[发明专利]一种利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法

权利要求书

1.一种利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法包括以下步骤：

1)选取高噪声沥青路面和普通沥青路面作为试验路，并进行现场噪声测试试验，得到现场行车振动噪声；所述现场噪声测试试验的测试对象是车内噪声；

2)利用离散元颗粒流软件建立试验模型；所述试验模型包括路面模型以及车轮模型；所述路面模型包括高噪声沥青路面模型以及普通沥青路面模型；

3)模拟一定车速下由车轮模型在路面模型上的行驶过程，计算车轮模型与路面模型之间垂直方向的接触压力，该接触压力是轮地接触压力；

4)通过步骤1)得到的现场行车振动噪声以及步骤3)所得到的轮地接触压力建立行车振动噪声与轮地接触压力的关系，运用统计学中的均方根误差反映轮地接触压力的波动性，所述轮地接触压力的波动性是振动系数K，振动系数K的值越大，接触压力的波动越强烈，行车振动噪声也越大，所述振动系数K的计算方式如下：

式中：

F_突变是接触压力的突变值；

F_稳定是接触压力的稳定值；

n是发生突变的点位数。

2.根据权利要求1所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述步骤1)中现场噪声测试试验的试验方式是参照滑行法并结合《GB/T1496-1979机动车辆噪声测量方法》制定车内噪声的测量方法。

3.根据权利要求2所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述车内噪声的测量方法的具体实现方式是：

选取桑塔纳出租车作为实验车辆，测试人员手持声级计坐在副驾驶位置；车内噪声采集区域长20m，实验车辆在发动机关闭和变速器空挡的情况下进入噪声采集区域，并沿道路中间线位置前行，以不同车速分两次测量；使用声级计“慢”档测量A声级。

4.根据权利要求3所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述步骤2)中高噪声沥青路面模型以及普通沥青路面模型的尺寸均是300mm×50mm×50mm。

5.根据权利要求4所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述高噪声沥青路面模型以及普通沥青路面模型的建立方法是：

a)用matlab软件，根据matlab中的随机多面体生成算法，实现多面体颗粒，生成txt文件；

b)在PFC3D内生成沥青路面模型的外围墙体，以路面表面中心为坐标原点，按照50mm×300mm×50mm(1+extend)的尺寸生成墙体，extend是高度扩大系数；

c)按照级配生成确定数量的基球；

d)txt文件多面体代替基球并结合成clump；给底面墙体速度使压缩，当颗粒间压力为Target_press时压缩停止；

e)应力清零。

6.根据权利要求5所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述车轮模型的建立方法是：选用直径为15±1mm的单元小球，将单元小球粘结组合成一个圆环块体，模拟车轮；所述车轮模型的直径为200mm，轮宽50mm。

7.根据权利要求1-6任一所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法在步骤4)之后还包括：

5)利用离散元软件构建不同沥青路表形态特征的沥青路面模型，模拟车轮的行驶过程，计算轮地接触压力；通过轮地接触压力评价行车振动噪声。

8.根据权利要求7所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述沥青路表形态特征包括级配、集料形状以及尺寸。

9.根据权利要求8所述的利用轮地接触压力评价行车振动噪声的方法，其特征在于：所述离散元软件是PFC3D。