本發(fā)明屬于輪胎nvh耐久評(píng)價(jià),具體涉及一種車(chē)輛輪胎nvh耐久衰減評(píng)價(jià)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
1、隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的日趨完善,消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)性能和品質(zhì)提出了更高的要求。新能源車(chē)輛沒(méi)有傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī),電驅(qū)噪聲整體較小,所以車(chē)內(nèi)路面噪聲在整車(chē)舒適性貢獻(xiàn)量越來(lái)越高。而車(chē)輛路面噪聲主要的激勵(lì)源是粗糙瀝青路面激勵(lì)各輪胎引起的輪心振動(dòng),從而造成車(chē)內(nèi)隆隆音,如果這種激勵(lì)過(guò)于強(qiáng)烈或頻繁,可能會(huì)加速輪胎的磨損;同時(shí)瀝青路面與各輪胎摩擦引起的泵氣噪聲造成車(chē)內(nèi)嗚嗚音,也可能會(huì)加速輪胎的磨損,特別是在粗糙的瀝青路面上摩擦更為劇烈,從而降低其使用壽命;而隨著輪胎的磨損,其造成的噪聲也更大,進(jìn)而使整車(chē)舒適性進(jìn)一步降低。因此需要一種方案來(lái)幫助客戶(hù)準(zhǔn)確的識(shí)別輪胎的耐久度,對(duì)用戶(hù)的車(chē)輛使用情況進(jìn)行客觀(guān)分析,進(jìn)而能提高車(chē)輛的舒適性。現(xiàn)在主機(jī)廠(chǎng)僅僅通過(guò)輪胎的花紋磨損來(lái)確定輪胎nvh(noise噪聲,vibration振動(dòng),harshness聲振粗糙度)耐久程度,但是存在車(chē)輛使用頻次較低輪胎花紋未磨損,但是輪胎橡膠變硬導(dǎo)致車(chē)內(nèi)路面噪聲和花紋噪聲明顯變大的情況,這種情況下的輪胎耐久程度目前缺少有效的評(píng)價(jià)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了更有效的評(píng)價(jià)輪胎耐久程度,本發(fā)明提出一種車(chē)輛輪胎nvh耐久衰減評(píng)價(jià)系統(tǒng)和方法。
2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的一種車(chē)輛輪胎nvh耐久衰減評(píng)價(jià)系統(tǒng),包括:
3、模態(tài)指標(biāo)獲取模塊:用于根據(jù)輪胎的輪胎傳遞力試驗(yàn)得到的傳遞力的多個(gè)模態(tài)下的頻率和幅值計(jì)算多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值;所述模態(tài)計(jì)算值用于表示輪胎在不同模態(tài)下的振動(dòng)傳遞特性;
4、噪聲數(shù)據(jù)計(jì)算模塊:用于根據(jù)輪胎前后泵氣噪聲數(shù)據(jù)得到輪胎前后方泵氣噪聲計(jì)算值;輪胎前后方泵氣噪聲計(jì)算值用于表示輪胎的噪聲大小,噪聲與輪胎的耐久度相關(guān);
5、耐久值計(jì)算模塊:用于根據(jù)所述多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值、輪胎前后方泵氣噪聲進(jìn)行計(jì)算得到待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值和對(duì)比輪胎的耐久值;
6、nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊:用于將待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值與對(duì)比輪胎的耐久值進(jìn)行比較,得到待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)。
7、進(jìn)一步地,所述多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值中每個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值等于對(duì)應(yīng)模態(tài)下頻率和幅值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算后的和值。
8、更進(jìn)一步地,輪胎的耐久值的計(jì)算方法包括:多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值與輪胎前后方泵氣噪聲值的和值。
9、更進(jìn)一步地,所述多個(gè)模態(tài)下的頻率和幅值包括一階模態(tài)頻率和一階模態(tài)幅值,所述多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值包括一階模態(tài)計(jì)算值,其計(jì)算方法包括:
10、mode1=w11f1+w12a1
11、式中,mode1表示傳遞力一階模態(tài)計(jì)算值;f1和a1分別表示一階模態(tài)頻率和一階模態(tài)幅值;w11和w12分別表示一階模態(tài)頻率的權(quán)值和一階模態(tài)幅值的權(quán)值。
12、更進(jìn)一步地,所述一階模態(tài)頻率的權(quán)值和一階模態(tài)幅值的權(quán)值的取值方法包括:根據(jù)對(duì)nvh表現(xiàn)的影響程度對(duì)一階模態(tài)頻率的權(quán)值和一階模態(tài)幅值的權(quán)值進(jìn)行設(shè)定,影響越大其權(quán)值越大,且使最終計(jì)算的傳遞力一階模態(tài)計(jì)算值趨近于設(shè)定值。
13、更進(jìn)一步地,所述一階模態(tài)頻率的權(quán)值大于一階模態(tài)幅值的權(quán)值。
14、更進(jìn)一步地,所述多個(gè)模態(tài)下的頻率和幅值包括二階模態(tài)頻率和二階模態(tài)幅值,所述多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值包括二階模態(tài)計(jì)算值,其計(jì)算方法包括:
15、mode2=w21f2+w22a2
16、式中,mode2表示傳遞力二階模態(tài)計(jì)算值;f2和a2分別表示二階模態(tài)頻率和二階模態(tài)幅值;w21和w22分別表示二階模態(tài)頻率的權(quán)值和二階模態(tài)幅值的權(quán)值。
17、更進(jìn)一步地,所述二階模態(tài)頻率的權(quán)值和二階模態(tài)幅值的權(quán)值的取值方法包括:根據(jù)對(duì)nvh表現(xiàn)的影響程度對(duì)二階模態(tài)頻率的權(quán)值和二階模態(tài)幅值的權(quán)值進(jìn)行設(shè)定,影響越大其權(quán)值越大,且使最終計(jì)算的傳遞力二階模態(tài)計(jì)算值趨近于設(shè)定值。
18、更進(jìn)一步地,所述二階模態(tài)頻率的權(quán)值小于二階模態(tài)幅值的權(quán)值。
19、更進(jìn)一步地,所述輪胎前后方近場(chǎng)泵氣噪聲計(jì)算值的計(jì)算方法包括:對(duì)設(shè)定頻率區(qū)間里每個(gè)設(shè)定頻率對(duì)應(yīng)的噪聲進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到輪胎前方近場(chǎng)泵氣噪聲計(jì)算值和輪胎后方近場(chǎng)泵氣噪聲計(jì)算值。
20、更進(jìn)一步地,所述設(shè)定頻率區(qū)間為[400hz,1350hz]。其技術(shù)效果是:在三分之一倍頻程的分析中,400hz到3000hz的區(qū)間作為代表中頻段的范圍,中頻段通常包含重要的噪聲信息,特別是在輪胎泵氣噪聲的研究中,這個(gè)頻段可能包含與輪胎滾動(dòng)、氣流擾動(dòng)等相關(guān)的關(guān)鍵噪聲特征;通過(guò)選擇400hz到1350hz的頻率區(qū)間,并在這個(gè)區(qū)間內(nèi)以三分之一倍頻程的方式進(jìn)行分析,可以更加精確地研究輪胎前后方近場(chǎng)泵氣噪聲的特性,有助于識(shí)別噪聲的主要來(lái)源、頻率成分和強(qiáng)度分布,從而為輪胎設(shè)計(jì)和噪聲控制提供重要的數(shù)據(jù)支持;可以更加精確地研究噪聲特性,為輪胎設(shè)計(jì)和噪聲控制提供科學(xué)依據(jù)。
21、進(jìn)一步地,所述對(duì)設(shè)定頻率區(qū)間里每個(gè)設(shè)定頻率對(duì)應(yīng)的噪聲進(jìn)行加權(quán)計(jì)算中權(quán)值的取值方法包括:根據(jù)每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的幅值進(jìn)行權(quán)值分配,幅值越高權(quán)值越大;且使最終計(jì)算的輪胎前方近場(chǎng)泵氣噪聲計(jì)算值和輪胎后方近場(chǎng)泵氣噪聲計(jì)算值均趨近于設(shè)定值。
22、進(jìn)一步地,待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法包括:將待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值減去對(duì)比胎的耐久值得到差值,所述差值與對(duì)比胎的耐久值的比值即為待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)。當(dāng)所述比值大于設(shè)定值時(shí),則認(rèn)為待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)不合格,建議客戶(hù)換新的輪胎以提高車(chē)輛駕乘的舒適性。
23、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之二的一種車(chē)輛輪胎nvh耐久衰減評(píng)價(jià)方法,包括:
24、根據(jù)輪胎的輪胎傳遞力試驗(yàn)得到的傳遞力的多個(gè)模態(tài)下的頻率和幅值計(jì)算多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值;
25、根據(jù)輪胎前后泵氣噪聲數(shù)據(jù)得到輪胎前后方泵氣噪聲計(jì)算值;
26、根據(jù)所述多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值、輪胎前后方泵氣噪聲進(jìn)行計(jì)算得到待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值和對(duì)比輪胎的耐久值;
27、將待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值與對(duì)比輪胎的耐久值進(jìn)行比較,得到待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo)。
28、本發(fā)明的有益效果包括:
29、1、通過(guò)基于輪胎傳遞力試驗(yàn)的振動(dòng)數(shù)據(jù),計(jì)算傳遞力在多個(gè)模態(tài)下的頻率和幅值,進(jìn)而得到多個(gè)傳遞力的模態(tài)計(jì)算值,精確量化了輪胎在動(dòng)態(tài)工況下的振動(dòng)傳遞特性,為后續(xù)的nvh性能評(píng)估提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);
30、2、結(jié)合輪胎前后方的泵氣噪聲數(shù)據(jù)以及傳遞力的模態(tài)計(jì)算值,計(jì)算出待評(píng)價(jià)輪胎和對(duì)比輪胎的耐久值,全面反映了輪胎在噪聲、振動(dòng)方面的整體性能,有助于更全面地了解輪胎的nvh特性;
31、3、通過(guò)將待評(píng)價(jià)輪胎的耐久值與對(duì)比輪胎的耐久值進(jìn)行比較得出待評(píng)價(jià)輪胎的nvh耐久衰減評(píng)價(jià)指標(biāo),能夠直觀(guān)反映輪胎在使用過(guò)程中nvh性能的衰減情況,對(duì)于評(píng)估輪胎的耐久性和使用壽命具有重要意義;
32、4、本發(fā)明通過(guò)對(duì)輪胎進(jìn)行精確評(píng)估和優(yōu)化,可以指導(dǎo)用戶(hù)更換輪胎,從而提升用戶(hù)的駕駛和乘坐體驗(yàn);不僅可用于輪胎的評(píng)估,還可為輪胎的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供重要參考;通過(guò)了解輪胎在不同模態(tài)下的振動(dòng)傳遞特性和nvh性能,設(shè)計(jì)師可以針對(duì)性地調(diào)整輪胎的結(jié)構(gòu)和材料,以改善其nvh性能和耐久性。