發(fā)布時間：2020-04-29 04:56

【摘要】：汽車噪聲是交通噪聲中不可忽略的一部分,當汽車速度超過40km/h時,輪胎與路面交互作用產生的噪聲便成了汽車噪聲的主要貢獻部分。針對輪胎-路面噪聲嚴重影響人們生活的現(xiàn)狀,已有大量學者從輪胎和路面的角度出發(fā),除了通過改變胎面花紋樣式等參數(shù)來設計低噪音輪胎外,還通過調整混合料自身參數(shù)來達到吸收或者降低噪聲的目的。但仍舊存在胎-路噪聲檢測方法不細致、噪聲變化規(guī)律和降噪機理不明確、胎-路噪聲預估模型的研究不完善等問題。為此,本文開展了室內噪聲測試方法的設計和室外噪聲檢測車的研發(fā)工作,探究了SMA橡膠瀝青混合料的材料參數(shù)、輪胎、環(huán)境等因素對胎-路噪聲的影響規(guī)律并進行了機理分析,明確了影響胎-路噪聲的主要因素,基于此,構建了SMA橡膠瀝青路面的BP神經網(wǎng)絡噪聲預估模型,具體研究內容及成果如下:首先,針對本文主要研究對象——SMA橡膠瀝青路面,簡述了開展室內噪聲測試的必要性和研發(fā)室外噪聲檢測車的可行性�；谡駝釉肼暲碚摰嚷晫W基本原理,確定了室內噪聲測試方法為輪胎自由下落法,根據(jù)輪胎接地印跡圖和接地壓力的相似性、室內外噪聲測試規(guī)律的一致性,驗證了室內噪聲測試方法的合理性。自主研發(fā)了室外噪聲檢測車,介紹了設備的隔聲吸音系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和升降系統(tǒng),明確了傳聲器的布置位置,標定了設備的關鍵部位,通過測試背景噪聲和反射噪聲驗證了設備的準確性。然后,利用室內輪胎自由下落法,提出了表征SMA橡膠混合料降噪性能的指標,分析了SMA橡膠瀝青混合料材料參數(shù)對胎-路噪聲的影響規(guī)律,闡明了噪聲變化的機理,提出了基于降噪功能的SMA橡膠瀝青路面配合比設計方法。研究表明膠粉摻量、瀝青用量對振動噪聲影響顯著,公稱最大粒徑、關鍵篩孔通過率對泵吸噪聲影響顯著。同時,采用室外噪聲檢測車,研究了環(huán)境溫度和輪胎等因素對胎-路噪聲的影響規(guī)律并結合頻譜圖進行機理分析,給出了噪聲的溫度修正公式,建立了車速、路面溫度與胎-路噪聲的聯(lián)系。結果表明胎-路噪聲的聲壓級隨著溫度的升高而線性降低、隨著速度的增加而對數(shù)增加、隨著輪胎載荷的增大而逐漸增大。最后,根據(jù)室內外測得的影響胎-路噪聲的主要因素,采用BP神經網(wǎng)絡算法,以路面構造深度TD、振動衰減系數(shù)?、輪胎載重P、行駛速度V、路面溫度T_(road)作為輸入層參數(shù),以A計權聲壓級L_A為輸出層參數(shù),基于誤差和計算效率平衡原則,確定了神經網(wǎng)絡的其他基本參數(shù),構建了SMA橡膠瀝青路面的胎-路噪聲預估模型并驗證。
【圖文】：

圖 1-1 駐波管法圖 1-2 混響室法 圖 1-3 轉鼓法于第二種方法，轉鼓法。它是一種在半消聲室內試驗的方法，測聲結果。很多學者利用該設備設計低噪音輪胎[9]、分析多因素作聲變化規(guī)律[10]，研究胎-路噪聲的產生機理。該設備通過轉動一m-3m 的轉鼓來帶動輪胎的相對運動，從而模擬實際輪胎在路面上為研究不同因素對路面的影響，需要提前制作不同的試件，并將在轉鼓設備上。為了避免電機噪聲和其他動力源噪聲干擾測試結動電機安置在消聲室外，其余部分可以布置具有高吸聲系數(shù)的吸

圖 1-2 混響室法 圖 1-3 轉鼓法對于第二種方法，轉鼓法。它是一種在半消聲室內試驗的方法，測量的場噪聲結果。很多學者利用該設備設計低噪音輪胎[9]、分析多因素作用下-路噪聲變化規(guī)律[10]，研究胎-路噪聲的產生機理。該設備通過轉動一個直 1.5m-3m 的轉鼓來帶動輪胎的相對運動，從而模擬實際輪胎在路面上的運態(tài)。為研究不同因素對路面的影響，需要提前制作不同的試件，并將待測鋪裝在轉鼓設備上。為了避免電機噪聲和其他動力源噪聲干擾測試結果，將驅動電機安置在消聲室外，其余部分可以布置具有高吸聲系數(shù)的吸聲材試時，輪胎以預設的壓力與路面試件接觸，并按照一定的轉速在轉鼓上滾動時采集聲壓信號和頻譜。如圖 1-3 所示，雖然這種方法可以較好地模擬輪面噪聲，，但是轉鼓設備的建設和運行成本較高，對場地的要求較高，同時制備特殊的路面試件，對于一般實驗室內的研究來說局限性較大，不利于推廣，所以本文不采用該試驗方法。除了上述兩類室內方法外，重慶交通大學的蔣博[11]采用擺式摩擦儀，在路表抗滑性能的同時記錄摩擦噪聲的大小，通過改變級配類型來形成不同表紋理進而研究噪聲的變化規(guī)律。Chen[12]等人分別采用擺式摩擦儀和橡膠
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U491.91

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