[发明专利]一种利用轮胎/路面噪声评价道路路面构造的方法

说明书

本发明提供一种利用轮胎/路面噪声评价道路路面构造的方法，包括以下步骤：使用轮胎路面噪声综合分析模型提取由于路面粗糙度引起的路面振动噪声；计算轮胎路面动态耦合有效接触面积；根据路面振动噪声，结合轮胎路面动态耦合有效接触面积，计算路面纹理构造曲线；路面纹理构造曲线可以定量反映路面行车舒适度，路面噪声越小，路面行车舒适度越高。本发明可以解决现有技术中存在的不能定量的反映路面有效接触粗糙度对行车舒适性影响的技术问题。

技术领域

本发明涉及路面信息检测技术领域，具体涉及一种利用轮胎/路面噪声评价道路路面构造的方法。

背景技术

目前车辆轮胎与路面之间接触耦合而产生的胎/路噪声信号，绝大部分用于路面构造深度、路面抗滑指标的快速检测，该类检测指标均用于支撑和辅助现代路面养护管理的方案决策。然而路面的实际使用者是公众驾乘人员或无人驾驶车辆，该类群体并不关注路面养护而比较注重路面的实际驾乘舒适性。这就需要对路面行车舒适性进行快速检测与评价从而辅助指导公众驾乘人员的出行选择和无人驾驶车辆的路况避障。

现有的技术方案中，主要是通过对于路面平整度、宏观构造、微观构造与轮胎/路面噪声水平进行研究和同步分析；采用频数分析法和相关性分析法对不同结构或纹理形式的路面，进行平整度、宏观构造、微观构造与轮胎/路面噪声的同步测试与相关性分析；揭示路面纹理构造特征与轮胎/路面噪声之间的内在规律，从路面纹理构造的角度评价路面行车舒适性。该种方法计算出的结果仅适用于确定轮胎/路面噪声的区域划分与参考限值，而不能定量的反映现有路面有效接触粗糙度对行车舒适性的影响。

当前并没有一种技术方案从路面工程角度切入，将基于胎/路有效接触的路面纹理构造检测指标用于评价路面行车舒适性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种利用轮胎/路面噪声评价道路路面构造的方法，以解决现有技术中存在的不能定量的反映路面有效接触粗糙度对行车舒适性影响的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，提供了一种利用轮胎/路面噪声评价道路路面构造的方法，包括以下步骤：

使用轮胎路面噪声综合分析模型提取路面振动噪声；

计算轮胎路面动态耦合有效接触面积；

根据路面振动噪声，结合轮胎路面动态耦合有效接触面积，计算路面纹理构造曲线。

进一步的，轮胎路面噪声综合分析模型包括物理子模型和统计子模型，从时域和频域两个方面分别对轮胎路面噪声数据进行分析。

进一步的，路面振动噪声的计算方法具体如下：

在上述式中：p_tyre-road表示通过声学传感器采集到的轮胎路面噪声，p_airflow表示空气动力学噪声，p_cavity表示气腔共振噪声，p_aerodyn表示空气流背景噪声；

a、b、c表示表示三分之一倍频程回归系数，F表示轮胎负载重力，S表示轮胎胎面刚度，α₁、α₂表示回归指数，B表示轮胎宽度，V表示车辆行驶速度；

G_pattern表示胎面花纹功率谱，β₁和γ₁表示回归指数。

进一步的，轮胎路面动态耦合有效接触面积的计算方法具体如下：