半消声室内轮胎噪声测试方法研究.docx

144第17届中国轮胎技术研讨会论文集一一半消声室内轮胎噪声测试方法研究朱振华1，钱 晔1，陈弘1，蔡林峰1，程龙1，陈理君2(1杭州中策橡胶有限公司，浙江杭州 310008；2武汉理工大学，湖北武汉430070)摘要：研究半消声室内轮胎噪声测试方法。方法一用转鼓实验机直接测得轮胎噪声声压级和频谱曲线，未控制温 度和湿度等条件；方法二参照国外室内轮胎噪声测试标准对测试条件进行一些调整；方法三对方法二再进行适当修 改。研究表明室内轮胎噪声测试结果与室外滑行法噪声测试结果趋势基本一致。方法一操作简单、速度快，但易造成 测试偏差；方法三操作和数据程序较繁琐，但测试精度高，更有利于研究；方法二介于两者之间。关键词：半消声室；轮胎；噪声测试为减小道路交通噪声，降低噪声对人体的伤然，如果仅从这点来看，则难以判定优劣。 害，欧盟法规对轮胎噪声的要求越来越高。欧盟由此可以看出，测试方法一存在一些问题，因 法规规定了轮胎滚动噪声的最低限制要求，并从此需要探索更科学的测试、评判或数据处理方法。 2012年11月i日起，噪声不符合要求的轮胎不予认证，从2016年11月1日起，噪声不符合要求2测试方法二 的轮胎禁止销售和使用。迫于各方面的压力，国该：手法参照一些国外室内轮胎噪声测试标 内各轮胎厂家越来越重视轮胎噪声研究，轮胎室 准，并根据噪声室测试环境进行了一些调整。 内噪声实验室的建设也逐渐兴起。目前我国还没麦克风位置参照日本轮胎噪声测试标准3， 有统一的室内轮胎噪声测试标准与规范，因此对如图1所示。 室内轮胎噪声测试方法的研究很有必要。测试速度从100 kmh1逐步降至20本工作对半消声室内轮胎噪声测试方法进行kmh，每隔20 kmh叫记录一次数据，并记 初步研究。表I 方法一所测22560R16轮胎不同时期1测试方法一噪声A计权声压级dB该方法是我公司目前采用的测试方法，直接 测得某个速度下轮胎的A计权总声压级以及频 谱，对数据不进行处理，未对测试温度进行控制， 也没有关注温度及湿度等测试条件1七。某品牌22560R16轮胎不同时期噪声测试结果见表1。由表1可见，间隔一段时间后，某些 噪声数据相差较大，有可能造成不同时期测试的 轮胎噪声难以判定优劣。某品牌19565R15轮胎不同时期噪声测试 结果见表2。由表2可见，该轮胎同样存在某些表2方法一所测19565R15轮胎不同时期噪声数据变化较大的现象。噪声A计权声压级dB19565R15规格2种花纹轮胎噪声测试结果 见表3。从两者70 kmh_1的通道1数据来看， 前2次测试B花纹轮胎噪声更低，而后2次则不朱振华等半消声室内轮胎噪声测试方法研究 145测试嗍、裂等、群等、署等1者生专表3方法一所测19565R15规格2种花纹轮胎不同时期噪声A计权声压级dBA花纹2011 0423871874892899919934965990201卜04308778798948979239479719962011一05一088698779039039209439699892011051887488289789992o948967981B花纹2011-0423868876895901925952976997201104-30868881900903932960980997201卜05一08874893890909937960989996201卜05188748918899129319579801003LalgV+b(1)o嘲-=喜古冈91OOm式中L一A计权声压级，dB；一吕厂 、 、田V一一转鼓转速，kmh； 印o轮胎a，6拟合后得出的常数。J中心轴表5是对表4数据的拟合结果(常数a，b和。 I忝量、相关因数R 2)以及由拟合曲线计算出的80Lf)、N、。转鼓、kmh_1时的A计权声压级。、将这2个规格轮胎外送进行滑行法噪声测中心平面试，结果见表6。图1 测试方法二麦克风位置示意由表5和6可见，室内转鼓法测得的1 9565录测试温度和湿度。采用测试方法二对某品牌的22560R16和19565R15轮胎噪声进行测试，第表5方法二所测19565R15和22560R16轮胎1次测试后间隔一段时间再进行第2次测试，结噪声数据的拟合结果果见表4。80 kmh“时的采用如下公式对结果进行线性拟合H5：项目abR2A计权声压级rib19565R15表4方法二所测19565R15和22560R16轮胎第1次测试通道13302 20 63 0999 2835噪声A计权声压级dB通道23149 19 59 0992 1795速度(kmho)项目第2次测试20406080100通道13254 21 56 0998 983519565R15第1次测试”通道23081 20 75 0991 5794通道1635 738 793 831 869平均值通道2606 707 744 793 833通道183522560R16第1次测试2通道2795通道1623 709 783 837 85822560R1 6通道2577 667 736 793 82519565R15第2次测试3第1次测试29 099l 6827通道1638 738 797 83O 868通道13489 16通道2609 707 744 790 832通道23605 10 62 0993 479222560R16第2次测试4第2次测试通道1625 717 78，9 842 861通道13502 1655 0993 8832通道2579 672 739 798 830通道23642 983 0994 0791注：1)温度358，湿度635；2)温度340，湿度平均值通道l829660；3)温度348，湿度615；4)温度36o，湿通道2792窿588。146第17届中国轮胎技术研讨会论文集一表6 22560R16和19565R15轮胎进行适当修改。测试速度从110 kmh_1开始，滑行法噪声测试结果以每5 kmh叫为一档逐步下调测试速度，直至20 kmh一，共测19组数据，麦克风位置与测试轮胎规格温度测试结果dB 测试结果dB方法二相同。22560R1623173687377取21565R16规格的X和Y花纹轮胎进行 R15轮胎噪声略大于22560R16轮胎，滑行法测测试，结果如图2所示。由图2可见，2种花纹轮 得的22560R16轮胎噪声略大于19565R15轮胎的噪声声压级并不完全随着速度的提高而增 胎，但数值接近。以滑行法测试结果为参照，表明 大，在速度为50和100 kmh叫附近，2条轮胎 室内转鼓法噪声测试方法二有相当的可信度和可在通道1都出现了A计权声压级不随速度提高行性。而增大的情况，相关文献也有类似现象报道6。 为进一步验证测试方法的准确性，将轮胎送这可能是由于在某速度下轮胎本身与路面声匹配国内某轮胎噪声测试中心进行测试，数据拟合后较好或耦合较好，从而出现降噪现象。 的常数a，b，R2及80 kmh叫时的A计权声压 级见表7。由表7可见，噪声测试中心与噪声测试方法=-N得的结果趋势一致，数值大小也很接 近，可见噪声测试方法二有一定的通用性。3测试方法三该方法借鉴日本室内轮胎噪声测试标准，并表7国内某轮胎噪声测试中心测试数据的拟合结果一X花纹，通道1；一Y花纹，通道1；X花纹，通道2；一Y花纹，通道2。X花纹测试：温度328，湿度 658；Y花纹测试：温度338，湿度642。图2 方法三所测21565R16轮胎A计权声压级随速度的变化趋势将方法三测得的21565R16轮胎噪声数据 分别在3050，5070，7090和90110 kmh一1四个速度区段进行分段线性拟合，拟合 得到的R2见表8。根据拟合得到的线性方程，对各段中心速度 下的噪声测试结果进行修正，再将修正后的声表8方法三所测21565R16轮胎 噪声数据分段拟合的R2。_-。_一。_。_-_-_l-_-_-_-_-_-。_-_-_-_-。_一 项目堕壅垦垦!竺：!：1305050707090901 IOX花纹通道1o967 70898 30969 50706 0通道2o992 6o847 90956 00928 2注：1)温度298，湿度68o；2)温度300，湿度Y花纹 605；3)温度305，湿度618；4)温度30o，湿 通道1o993 9o707 90965 oo098 l度592。通道2o992 60861 20978 80913 8朱振华等半消声室内轮胎噪声测试方法研究 147一_压级进行修约，修约到05 dB，结果见表9。表11噪声测试中心所测21565R16轮胎同样，为了验证室内轮胎噪声测试结果的准噪声数据分段拟合的且2确性，将该规格轮胎外送进行滑行法噪声测试，结 果见表10。由表9和10可见，21565R16轮胎X花纹噪 声明显大于Y花纹，转鼓法与滑行法测试结果趋 势一致，但转鼓法测试结果的差值较大。表9 方法三所测21565R16轮胎噪声修约后的噪声A计权声压级dB表12 噪声测试中心所测21565R16轮胎噪声修约后的捌c一，飞等百焉噪声A计权声压级dBlOO90o86o89o83o8087o8258557956083o79o8057554078o73o755705表10 21565R16轮胎滑行法噪声测试结果果进行分段拟合后，所得R2总体上略大于方法三分段拟合结果，说明相关性较好。 由表12可见，噪声测试中心的噪声测试结果与滑行法测试结果趋势一致。 将21565R16轮胎送某轮胎噪声测试中心不同噪声实验室由于测试设备、测试环境等进行噪声测试，A计权声压级随速度的变化趋势、因素的影响，所测数据是有差异的。因此，轮胎噪 分段拟合的尺2和修约结果分别见图3、表11和 声测试人员应了解设备的特点，测试时尽量考虑 12。 多方面因素。例如80 kmh1速度下的测试结果异常，则在80 kmh_1的噪声测试数据基础 上，再选取相近几个速度进行测试，最后通过线性 拟合得到80 kmh_1速度下的噪声结果。4结语由以上分析可知，3种测试方法各有特点。 测试方法一操作简单，测试速度快，但容易造成 测试偏差；测试方法三操作程序复杂，耗时长， 而且数据处理较为繁琐，但测试精度和可信度高，通用性强，在客观评价轮胎噪声等方面有优，一，注同图2。X花纹测试：温度300，湿度630；Y花纹测试：温度292，湿度605。势，更有利于轮胎噪声的研究；测试方法-：-N介于图3轮胎测试中心所测21565R16轮胎两者之间。A计权声压级随速度的变化趋势目前我们还在进一步探索噪声实验室测试方 由图3可见，噪声测试中心测试结果也有总法，积累数据，以期找出更优的方法。例如对测试 声压级不随速度提高而增大的情况，但走势比较温度进行控制，或通过一定的手段将测试结果转 平稳。换到相同温度下的结果。室内轮胎噪声实验室的 由表11可见，对噪声测试中心的噪声测试结 目的是测试真实反映路面噪声状况的噪声数据，148第17届中国轮胎技术研讨会论文集因此探索噪声实验室测试结果与滑行法噪声测试稳定可靠性研究J轮胎工业，2011，3i(10)：6306342吴恩友载重车轮胎噪声微机仿真与实测系统D武汉：武结果的相关性，并总结两者间的相互转换规律非汉理工大学，2010常关键。如何根据噪声实验室测试条件，制定出3JASO C 6061981，Test Procedures for Tire NoiseS符合自身噪声实验室特点的测试方法，乃至最终4陈理君，孙波波，肖旺新，等道路轮胎噪声研究的现状与发上升为国内轮胎噪声