[发明专利]基于整车路噪性能提升的轮胎参数优化方法

说明书

本发明提供了一种基于整车路噪性能提升的轮胎参数优化方法，包括以下步骤：计算NVH路面功率谱密度；建立真实物理轮胎模型；搭建整车声固耦合模型；获取轮胎初始设计方案下整车噪声及振动响应；构建轮胎模型样本池；构建轮胎关键物理参数与整车测点全频段噪声、振动响应的显示数学关系；定义并求解轮胎优化问题，得到测点噪声响应优化值；将优化设计方案对应的轮胎模型线性化后仿真得到整车测点噪声、振动响应仿真结果；生成补充样本点加入轮胎模型样本池；计算整车测点全频段噪声优化值与仿真值的误差。本发明有效实现面向整车路噪NVH改善的轮胎关键物理参数优化设计，减少轮胎试制轮次与整车路试次数，节约成本，缩短研发周期。

技术领域

本发明属于汽车NVH技术领域，尤其是涉及一种基于整车路噪性能提升的轮胎参数优化方法。

背景技术

汽车的NVH(Noise、Vibration、Harshness，即噪声、振动与声振粗糙度)性能是用户对整车产品最直接的感受，其水平体现了汽车的制造质量，决定了产品的市场走向。NVH问题一直是国内外汽车行业重点关注的问题之一。其中，路噪是由于轮胎受约为5～60Hz的路面不平度激励，传递到车厢内部以车身板件为主产生的振动与噪声，主要体现在低、中频段，极易引起用户的不舒适感。对于电动汽车，由于没有发动机激励噪声的存在，路噪对于整车噪声级的贡献更为凸显。开发有效减振降噪技术，对改善用户感官体验，提升产品核心竞争力具有重要意义。

由于激励源无法优化，因此只能通过改善传递路径来提升整车路噪性能。当前大部分的研究对象为传递路径上的车身结构、衬套及阻尼片等。除了汽车自身设计之外，轮胎作为汽车唯一与路面接触的重要部件，在传递路径上对路噪响应有非常重要的贡献。在汽车结构等确定的条件下，通过轮胎的匹配与优化可以进一步的实现整车全频段路噪性能提升。然而，当前研究主要从轮胎结构、使用工况等角度考察固有频率、阻尼比等轮胎自身NVH特性，没能将轮胎与整车的路噪响应建立联系，如何量化轮胎关键物理参数调整对于整车减振降噪的贡献量从而辅助轮胎设计还有待研究。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于整车路噪性能提升的轮胎参数优化方法，以解决上述问题的不足之处。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

基于整车路噪性能提升的轮胎参数优化方法，包括以下步骤：

A.计算NVH路面功率谱密度；

B.建立真实物理轮胎模型；

C.搭建整车声固耦合模型；

D.基于真实物理轮胎模型仿真获取轮胎初始设计方案下的整车噪声及振动响应；

E.通过参数组合构建轮胎模型样本池；

F.基于代理模型构建轮胎关键物理参数与整车测点全频段噪声、振动响应的显示数学关系；

G.定义并求解轮胎优化问题，得到测点噪声响应优化值；

H.将优化设计方案对应的轮胎模型线性化后仿真得到整车测点噪声、振动响应仿真结果；

I.生成补充样本点加入轮胎模型样本池；

J.计算整车测点全频段噪声优化值与仿真值的误差；若误差满足要求，则轮胎模型满足要求优化设计结束；若误差不满足要求，基于加点后的样本点数据库更新代理模型，优化求解直至误差满足要求。

进一步的，所述步骤A中通过实车路面激光扫描获取试验场NVH路的高程信息后，在NVH仿真软件中计算得到路面功率谱密度。

进一步的，所述步骤B中开展轮胎的静态、稳态及动态测试，通过仿真与测试曲线对比反求轮胎参数，建立真实3D非线性物理轮胎模型。