车辆噪声与城市道路路面平整度关系的试验研究

主要研究了城市道路平整度可能对机动车辆噪声级产生的影响。采用IRI作为道路平整度的计量单位,并在上海的一些城市道路上组织了沥青路面和水泥路面两类试验。首先,在满足试验条件的道路上进行平整度的量测;其次,在试验道路的测点上采集车辆以特定速度驶过的最大噪声级。通过对试验数据的分析,发现车辆以相同速度行驶在平整度不同的城市道路上时,其噪声级是不同的,而且随着平整度指数的增加,机动车辆噪声级也呈上升趋势,因此城市道路平整度确实会对机动车辆噪声级产生影响。在20~50 km/h速度范围内,对于平整度相同的水泥路面和沥青路面,前者的车辆匀速行驶噪声要高于后者。     

考虑路面不平整度因素的车路耦合系统非线性数值模型

利用有限元方法以车路耦合系统作为研究对象,开展路面不平整度影响下的车路耦合非线性数值模拟研究,建立了考虑路面不平整度因素的车路耦合非线性数值模型,包括车辆系统、道路系统、车辆与道路的接触3大部分,并模拟车辆行驶和轮胎的跳起等。在非线性模型计算过程中,设定车辆模型在道路表面以某一设定速度匀速运动,并利用道路不平整度频谱进行Fourier逆变换得到时域模拟的路面不平整度数值,以研究路面不平整度激励下车路耦合振动。研究所得主要结论:(1)在随机性路面不平整度影响下,通过对车路耦合非线性动力模型的计算结果数值以及动力模型所反映振动趋势的验证,得出该模型能较好地反映车路耦合作为一个大系统的振动情况,计算结果可信,具有较高的工程应用价值。(2)路面不平整度越差路面产生的振动位移也越大,算例显示同样条件下C级路面下的最大位移量是A级路面的1.31倍,但路面振动频率受不平整度的影响不明显。     

植石水泥混凝土路面噪声特性分析

为了分析植石水泥混凝土路面噪声特性,采用轮胎加速下落法测试不同纹理水泥混凝土路面噪声水平,在此基础上分析了其1/3倍频程谱分布特性,同时还分析了纹理深度、轮胎速度对植石水泥混凝土路面噪声特性的影响。研究结果表明:大孔隙路面结构降噪效果更佳,植石水泥混凝土路面降噪特性要明显优于其他普通类型水泥混凝土路面;植石水泥混凝土路面噪声水平随其构造深度增大呈现先减小后增大的趋势,在构造深度为1.7mm左右时噪声水平最低;轮胎速度越高,空气泵吸作用和轮胎振动作用越明显,植石水泥混凝土路面轮胎/路面噪声水平也就越高。     

路面噪声产生机理及评价方法综述

城市交通噪声严重影响了人们的生活品质,其中占比最大的是轮胎—路面噪声.为了研究如何更好地评价与测试轮胎—路面噪声,现对路面噪声分类、轮胎—路面噪声产生机理及室内外路面噪声测试方法进行了综述.研究表明,根据轮胎—路面噪声产生的机理不同,频率由高到低,分别为泵气噪声、黏附噪声及轮胎震动噪声.室内测试的方法主要为直接测量沥青...     

基于路面表面纹理的轮胎/路面噪声分析

采用全自动路面纹理测量系统和随车声强法分别对路面表面纹理及轮胎/路面噪声进行测试,并对路面最大纹理深度以及路面声压水平进行分析,结果显示,拉毛+横向不间距刻槽路面的声压水平最大(为108.5d B),且声压变异系数较大,易产生尖锐噪声;拉毛、拉毛+横向等间距刻槽、纵向等间距刻槽+拉毛及金刚石磨耗路面声压水平较低,且变异性也较小;不同类型的路面横向和纵向最大纹理深度与轮胎/路面噪声具有一定的相关性,通过路面纹理与路面声压水平相关性的研究对水泥混凝土路面抗滑处理施工中具有一定的指导意义。     

轮胎/路面噪声量测与分析

该文在分析多种不同的轮胎/路面噪声量测方法基础上,应用随车声强测试法(OBSI)和统计通过法(SPB)对两个路段进行量测.分别得到声强级(SIL)和统计通过指标(SPBI),并分析了不同车速、不同类型路面下的轮胎/路面噪声特性.     

沥青路面路表指标对车外噪声的影响研究

随着城市路网的扩张,道路噪声污染成为城市生活环境的重要污染源,而车辆轮胎与沥青路面接触所产生的车外噪音是道路噪声的重要来源之一。为科学分析轮胎与路面产生的车外噪声机理,探究沥青路面路表指标与车外噪声间的相关影响关系,选取了某市2段单向4车道的高架路段作为试验路,采用滑行法测量试验路段沥青路面的车外噪声,并选取国际平整度指数IRI、构造深度TD、路面抗滑值BPN三个路面路表性能指标,研究上述沥青路面路表指标对车外噪声数值的影响。试验结果表明:1)车外噪声与平整度IRI及构造深度TD均有相关性; 2)路面抗滑值对车外噪声没有决定性影响; 3)试验路段的平整度IRI在1. 52 m/km～2. 91 m/km,构造深度TD在0. 47 mm～1. 68 mm的范围时,确定了车外噪声的模型。     

基于惯性基准的激光路面平整度检测系统研究

依据1/4车模型,分析了基于惯性基准的路面平整度检测方法,给出了采用激光测距仪和加速度传感器的输出信号获得待测路面纵断面相对高程的计算公式,实现了多路数据的同步采集与联合处理,介绍了对传感器输出信号的数据处理方法.通过与精密水准仪测量方法进行对比试验,结果表明基于惯性基准的检测方法在路面平整度检测中是可行的.     

基于虚拟路面的整车路噪轮胎参数相关性研究

为了在设计阶段保证整车的NVH性能,通过搭建虚拟路面仿真平台探究轮胎关键物理参数对于整车路面振动噪声的影响规律。结合实车采集的试验场NVH路面PSD、高精度物理轮胎CDTire模型以及整车声固耦合模型,建立完整的整车路噪仿真环境。通过某款SUV的仿真结果表明,不同款轮胎及同款轮胎不同批次对整车路面振动噪声有直接的影响。虚拟路面方法可以在整车开发早期甄别出在车辆噪声中起主导作用的频率段,从而排查明显的NVH设计缺陷,同时,可以为车型NVH正向开发提供轮胎选型依据。     

基于模态轮胎的车内路噪模型搭建与性能计算

传统路面噪声计算不考虑轮胎的影响,容易导致新能源汽车底盘系统噪声控制欠缺,使得仿真阶段噪声预测偏差较大。针对该问题,对轮胎进行模态测试,利用逼近计算生成仿真轮胎,结合底盘系统搭建整车路噪的仿真模型;利用实测路面噪声数据,对比模态轮胎法、传统轴心力荷载法的计算结果。结果表明：模态轮胎法比传统轴心力荷载法计算路面噪声峰值的计算精度高10.8百分点,尤其是对于轮胎的空腔噪声;与实测数据相比,A计权噪声仅有0.5～2.0 dB的计算误差。     

路面平整度快速检测影响因素研究

平整度和损坏是公路路面快速检测的常用指标。本文从水泥路面灌缝质量、各种损坏、测试速度、坡度、计算间隔等几方面,对可能影响平整度检测结果的因素进行了测试分析,尝试评估上述因素对平整度测试结果的影响程度。     

基于超声多普勒的路面平整度研究

该文在分析目前各种测定路面平整度的仪器和试验方法的基础上,提出利用超声多普勒的原理对路面平整度进行测定。文章给出了超声多普勒连续、快速地测试颠簸速度、加速度、路面平整度的方法以及它们之问的关系,并且详细论述了超声多普勒仪的组成、构造、测试原理及测试结果的分析。     

基于胎/路纹理耦合的交通噪声控制新方法

随着车辆发动机性能的改进和路面条件改善,车辆高速行驶时胎/路噪声已成为一个主要噪声源,如何降低胎/路噪声成为控制交通噪声的主要途径。论文对胎/路噪声的国内外研究现状进行系统的总结分析;对道路纹理与轮胎花纹噪声的发声机理分别进行了定量分析;提出了从纹理耦合的观点出发来降低轮胎噪声的新方法;并指出了基于胎/路纹理耦合的几点研究内容;研究结果可为降低胎/路噪声从而控制交通噪声提供新方法。     

国际平整度指数建模与影响因素综合分析

为了掌握国际平整度指数(IRI)主要影响因素的作用规律,建立1/4车模型的动力学方程及国际平整度指数的数学计算模型,解析IRI的不平整激励、行驶速度及行驶时间3类影响因素;在分析传统解析法和数值法求解IRI模型不足的基础上,提出基于Matlab/Simulink仿真模块的模型求解流程。分别以正弦函数形式路面、随机函数形式路面和实测高程路面生成相应不平整激励的数据集,定量综合分析国际平整度指数在行驶速度、波长、振幅和空间位置等影响因素作用下的分布特性。结果表明:(1)在3种不同路面激励下,国际平整度指数与速度整体上呈先增大后减小的趋势,而非传统的单调递增关系;(2)对正弦函数不平整激励,不同速度下IRI值与振幅成正比,IRI的敏感波段均位于0.5~2.7 m的短波范围,可用于解析实测路面的起伏波长和振幅对IRI值的作用关系;(3)对随机不平整激励,平稳的随机噪声使得每个分段内不平整激励的规律相同,IRI值随速度梯度的变化明显,可用于解析实测路面的随机噪声与IRI的作用关系;(4)与基于函数模拟的不平整激励相比,实测路面的国际平整度指数与速度的关系具有显著差异,IRI具有数值小、上升和下降速度相对缓慢的特征,实测路面不平整激励可看作是正弦函数和随机路面不平整激励的复杂组合。     

路面平整度对小汽车噪声的影响研究

噪声作为交通环境污染的主要类型之一,正呈现出越来越严重的趋势。国内外大量研究表明,车辆在城市道路上行驶时产生的噪声主要有动力噪声和轮胎噪声两部分。而平整度对这两部分噪声的噪声源都有重要的影响。本文主要研究的是城市道路中路面的平整度对小汽车的噪声产生的综合影响。结果表明,在正常行驶时(不固定排档),平整度与噪声间有明显的线性关系。这一结果使得交通噪声的预测精度得到了一定的提高。     

路面平整度及车辆振动模型的研究综述

为了在车-路或车-桥相互作用的耦合体系中更准确地模拟由路面不平整度引起的车辆动荷载,以及分析由动荷载引起的路面动响应,论述了路面平整度的各种定义,回顾了路面平整度的各项评价指标、评价方法及各种评价指标之间的关系。分类阐述了针对各种评价指标的现场检测方法及仪器,分析了路面平整度的各种数值模拟方法,并推荐了更符合实际情况的平整度数值模型,介绍了用于分析路面不平度引起的车辆动荷载的各种车辆振动模型。最后总结了研究路面平整度评价指标、不平度的数值模拟方法及车辆振动模型的发展趋势,提出了用于分析车辆与路面作用的耦合振动体系的各项参数的采用建议,为研究车辆随机动荷载作用下的路面或桥面动响应提供了理论依据。     

多孔水泥混凝土路面降噪性能研究

通过对多孔混凝土材料的声学性能以及多孔水泥混凝土路面的路面/轮胎噪声量测,对比分析了不同结构、不同厚度时多孔路面的实际降噪效果与噪声频率分布。研究发现:在相同的孔隙率与表面抗滑构造的条件下,8 cm厚的多孔水泥混凝土面层就有最佳的降噪效果。     

水泥混凝土路面刻槽对轮胎/路面噪声影响分析

基于国内外研究,综述了轮胎/路面噪声的产生机理;针对水泥混凝土路面刻槽,分析了刻槽间距对轮胎/路面噪声的影响,阐述了横向不等间距刻槽及纵向刻槽的降噪机理.     

基于随车声强法的水泥混凝土路面噪声特征

利用随车声强法对5条不同水泥混凝土路面噪声特征进行了测试,分析了露石水泥混凝土与刻槽水泥混凝土路面噪声水平的差异,得到了车辆以60km/h速度下测试路段的1/3倍频程频谱分布特征。结果表明:露石水泥混凝土路面比刻槽水泥混凝土路面噪声水平低4.1~8.2dB;而横向等间距刻槽水泥混凝土路面噪声要比纵向刻槽水泥混凝土路面高出0.8~4dB;随着槽间距的增大,横向刻槽水泥混凝土路面噪声逐渐增大,且呈线性增长;水泥混凝土路面/轮胎相互作用噪声频谱主要分布在200~3 150 Hz之间;随着1/3倍频程频率的增加,声压级会逐渐增大,增大到一定值时就会逐渐减小,最大声压级对应的频率一般在800~2 000 Hz之间;露石路面和纵向刻槽的频谱曲线没有出现噪声尖峰,而横向刻槽水泥混凝土路面存在明显的噪声尖峰。     

浅析02版和03版UN R117法规关于轮胎湿地抓着性能试验方法的差异

本文详细比较了UN R117《关于滚动噪声和/或湿路面抓地力和/或滚动阻力方面批准轮胎的统一规定》03版新内容与02版旧内容关于轮胎湿地抓着性能试验方法的差异。对于新旧版法规的路面条件、试验环境条件、车辆要求、试验胎压及载荷、试验数据约束和试验数据计算方法等做了详细对比分析,并对比新旧版法规下不同类型轮胎使用拖车法试验的计算结果的差异。