轮胎振动噪声结构传递路径分析

１ 结 构 传 递路 径 分 析 基本 理 论
１ １ 系统 响应 ．
变耦合 点 的实 际 工作 状 态 ， 同时 还要 考 虑 如何 保 证 弹
簧相对 位移 的测量精 度 。
在结构声情 况 下 ， 激励 源 和 目标 点 分 属 于 两个 不 同的系统 ， 激励 源一侧 的结 构 称为 主 动方 ， 目标 点 一侧 的结构称 为受 动方 ， 般 两者 在 耦合 点 处 （ 界 处 ） 一 分 通 过某种耦 合元 件 连 接起 来 ， 动 方 在耦 合 点 处 的每 一 受 个 自由度 到 目标 点均形 成 一条 传递 路 径 。通 常 只考 虑 Ｙｚ ， 三个平 动 自由度 而忽 略三个旋转 自由度 Ｊ 。
组成 ： 一部分 为泵浦作 用 、 面振 动 以及 轮 胎 花纹 块 与 胎
路面相互 作用 直接辐射 的噪声 ， 直接 轮 胎噪 声 ， 部 为 这
其 中 ， 是 传递 函数 ， ） Ｈ（ ） ， （ 是激励 力 的频 谱 。
在 线性 系统 的 假设 基 础 上 ， 响应 可认 为 是 各 传 总 递路径 贡献量 的线性 叠加 ：
传递路径分析模 型 ， 进行了轮 胎噪声的结构传递路径试验 ， 到车内 目标点 由结构传递的合成声 ， ３ ０Ｈ 得 在 ０ ｚ以下 ， 合成结
果与实测声压在 主要峰值附近吻合很好 。利用频谱贡献云图和矢量叠加图分析了各 结构传递路径对车 内噪声的贡献 ， 并
采 用 矢 量叠 加 及 数 据 对 比的 方式 详 细 分 析 了 ２ ｚ ５Ｈ 时各 传 递 路 径 对 目标 点 的 声 贡 献 ， 传 递 路径 的角 度 找 出 了对 车 内 噪 从
计各耦 合激励 力 和传递 函数 。
１２ 耦 合激 励力 ．
结 构声传 递路 径分析 的耦合 激 励力 的获取 方法 主 要 有直 接测量 法 、 态复 刚 度法 、 阵求 逆法 和 激励 点 动 矩
反演法 四种 ’ 。 （ ） 直接测 量法 １
综合考 虑多 个传 递 路 径 的情 况 ， 需 要 轮 胎 噪 声进 行 就
对于某 单一激励 源 ， 如果 已知 某一传 递路径 ｉ 的 上
其 中 ， ∞） 悬置 的动态 复刚度 ； （ 为受 动方在 耦 Ｋ（ 为 置 ∞） 合 点处 的位移 ； （ 为主 动方在耦 合点处 的位移 。 ） 主动方 与受动方 在耦 合点 处 的位 移 是通 过 测量 加
传递路径 分 析 （ ｒｎｆｒＰｔ Ａ ａ ｓ ） 确 定从 各 路 径 Ｔａｓ ａ ｎｌ ｉ ， ｅ ｈ ｙｓ 传递 的激励 能量 在 总 能量 中所 占的 比重 ， 传 递 路 径 从
的角度找 出对 车 内噪声 起 主 导作 用 的环 节 ， 过 控 制 通 这些环节 ， 以降低 由轮胎 引起 的车 内噪声 一１ ７。
， ｖ
分噪声 主要影 响周 围环 境 ； 一 部 分 为 轮 胎激 励 产 生 另 的动态作 用力 ， 过悬架 系统 传 递 到车 身 ， 通 引起 车 身振
动 ， 而向车 内辐 射噪声 ， 样产 生 的噪 声 为 间接 轮胎 从 这
Ｐ ＝∑ Ｈ（）。 。 ∞ Ｆ（ ）
（） ２
声起主导作用 的环节 ， 通过控制这些环节 ， 可以降低由轮胎 引起 的车 内噪声。
关 键词 ：轮 胎 噪 声 ； 递 路 径 分析 ； 励力 ； 贡 献 传 激 声
中 图分 类 号 ：Ｕ ６ ． ９ ４ ７４＋ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ
传统上 ， 究 人员 一 直 把 注 意力 集 中在 降 低 发 动 研
，百度文库
（ ） 动态复 刚度 法 ２ 对 于某 些传 递 路 径 来 说 ， 主动 方 与 受 动 方 是通 过 悬 置相连 的 ， 激励 力 可 用 悬 置综 合 刚度 矩 阵 和 悬 置上 下支 点 问位 移差计 算得 到 。 Ｆ ＝Ｋ ∞）・［ ∞）一ｘ （ ］ （ Ｘ（ ） （） ３
在传 递路 径 分 析 中， 首先 需 要 根 据 不 同 性质 的 问 题， 明确所 需分析 的耦合 点 （ 激励 点 ） 接 下来 就需 要估 ，
噪声 ， 这部 分 噪声 影 响 乘 坐舒 适 性 。本 文 主 要 研 究
间接轮胎 噪声 。 汽车受 车轮激励 力 的激励 ， 过不 同 的路 径 ， 递 通 传 到 车 内响应 点 。为 了 进 一步 降 低 轮 胎 噪声 ， 往 要 往
机 和传动 系统 噪声 上 ， 通 过 采 取 隔 声 、 声 、 声 等 且 吸 消
点 噪声 的贡献量可 表示 为 ：
Ｐ ＝Ｈ （９ Ｆ （ ） ０）・ （） １
降 噪措施 ， 已使其降 低到 了相 当 的程度 ， 轮胎 已成 为 现 代 汽车非常 重要 的噪声源 ｌ 。轮 胎 噪声 主要 有 两部 分 】
振 第２ ９卷第 ６期
动
与
冲
击
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩ ＲＡｎ ＯＮ Ｂ ＡＮＤ ＨＯＣＫ Ｓ
轮 胎 振 动 噪 声 结 构 传 递 路 径 分 析
王万英 ，靳 晓雄 ，彭
（ ． 庆 长 安 汽 车 股 份有 限公 司 ， １重 重庆 ３ 上海 工 程 技 术 大 学 汽 车 工 程 学 院 ， 海 ． 上
直 接测量 法是指 在所 分 析系 统 的耦合 点 处 附加力 传感 器 ， 接测 量 在 车 辆 或其 零部 件 正 常 运 行 时受 动 直 方 在耦合 点处作 用力 的方 法 。该 法在 实 际操 作 中会遇 到很 多 问题 。首 先 ， 传 感 器 尺 寸 和 安装 条件 会 受 到 力 限制 ； 其次 ， 考虑 如何保 证嵌 入 的弹簧 力传 感 器不 改 要
为 ，郭
辉 ，尹燕莉
４０ ４ ） ０ ０４
４ １２ ；． ０ ０ ２ 同济 大 学 汽 车 学 院 ， 海 ２ １０ ； １ 上 ０ ８４
２ １２ ；． 庆大 学 机 械 传 动 国家 重 点 实 验 室 ， 庆 ０ ６０ ４ 重 重
摘 要 ：简要介绍结构传递路径分析的基本理论 ， 在分析车轮激励力及其 传递 的基础上 ， 建立 了轮胎噪声 的结构