轮胎非对称花纹仿真分析及其优化软件的研究

摘要

随着城市化进程的加速和城市中车辆的与日俱增，交通噪声已日益成为当代最主要的噪声来源之一。当汽车行驶速度超过70km/h时，轮胎花纹噪声便成为车辆噪声的主要噪声源。因此，轮胎花纹噪声控制的研究不但有深远的理论意义，更具有巨大的现实意义。为了设计低噪声轮胎，本研究开发研制了《轿车轮胎低噪优化软件系统》(TNS/ODS)，在轮胎花纹噪声的控制上取得了令人满意的成绩。对目前市面上出现的非对称状轮胎花纹，不能用原来创建的TNS/ODS软件进行分析优化，否则误差极大，本课题正是在这种情况下提出来的。 本文首先分析了轮胎花纹噪声的发声机理、数学模型，这是设计低噪声轮胎花纹的理论前提，接着论述轮胎花纹的计算机仿真方法及单条花纹的研究，为之后非对称花纹的仿真分析及优化奠定了理论依据。其后文中分析和总结了轮胎花纹结构参数的低噪设计方法，这对快速设计一条低噪非对称花纹轮胎提供了方法指导，注重实用性。从图形处理和仿真处理上对源程序进行修正，编制适合非对称花纹的仿真分析软件并对之进行评价诊断，综合评价是一种客观评价方法，是在计算机环境中判断轮胎花纹噪声大小的依据。轮胎花纹低噪优化是轮胎花纹噪声控制的核心和难点，以轮胎花纹设计参数为基准，对轮胎花纹智能低噪优化原理与方法进行了系统的分析和探讨。同时，从工程角度更健全了低噪声轮胎花纹设计准则，使得轮胎花纹低噪优化过程更趋于合理和快速。最后介绍了如何用遗传算法对非对称花纹左右胎节距比例及节距序列等进行智能优化，并以实际轮胎花纹方案作为优化对象，给出了仿真优化实例。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1轮胎花纹噪声研究状态与发展趋势

1.2课题来源及意义

1.2.1噪声危害

1.2.2轮胎噪声分类

1.2.3课题来源及意义

1.3前期研究成果

1.4本文主要研究工作

第2章轮胎花纹的噪声发声机理及其声学研究

2.1轮胎花纹块发声

2.1.1轮胎花纹块的发声机理

2.1.2单个花纹块发声时域波形的描述

2.2轮胎花纹槽发声

2.2.1轮胎花纹槽的发声机理

2.2.2单个花纹槽发声时域波形的描述

2.3喇叭筒效应

2.4花纹结构噪声波的干涉与合成

第3章仿真模型的建立与单条花纹的研究

3.1轮胎花纹噪声数学模型

3.2轮胎花纹噪声计算机仿真

3.2.1计算机仿真方法

3.2.2计算机仿真过程步序

3.3单条花纹研究

第4章低噪声轮胎非对称花纹仿真分析软件设计及实例分析

4.1轮胎花纹结构分析及设计准则

4.2非对称分析软件部分设计及实例研究

4.2.1图形处理

4.2.2仿真处理

4.2.3花纹分析源程序改进

4.3轮胎花纹噪声评价

第5章低噪声轮胎非对称花纹智能优化软件实现及优化实例

5.1轮胎非对称花纹结构参数的智能优化原理与方法

5.1.1轮胎花纹低噪优化原理

5.1.2低噪智能优化方法

5.2非对称花纹智能优化软件设计

5.2.1软件设计说明

5.2.2非对称花纹左右胎节距比例和节距序列智能优化软件设计

5.2.3综合智能优化软件设计

5.3原程序改进及非对称花纹实例优化分析

5.3.1原程序弊端及改进

5.3.2非对称花纹实例优化分析

第6章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致 谢