随着城市的发展,交通噪声的控制已经成为城市环保的一个重要部分。汽车的噪声是交通噪声的主要来源,当汽车车速超过70km/h时,轮胎花纹噪声便成为汽车噪声的主要噪声源。因而,轮胎花纹噪声控制的研究不但有深远的理论意义,并且具有巨大的现实意义。 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。然后论述了轮胎花纹的计算机仿真方法和综合评价,综合评价是一种客观评价方法,是我们在计算机环境中判断轮胎花纹噪声大小的依据。 接着重点研究了多条轮胎花纹的仿真分析模型,多条花纹的基本单元是单个花纹块和单个花纹槽,块、槽按一定的排列组成花纹条,而多条花纹的发声由单条花纹的发声合成而来,因此,研究着眼在单个花纹块、槽时域波形的数学描述。 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花纹轮胎提供了方法指导,注重实用性。 通过对以上轮胎花纹噪声几个方面的系统研究,编制了多条花纹的低噪声轮胎花纹基形设计软件。多条花纹的设计和错位噪声仿真是软件的核心。由于轮胎花纹可由多种不同组合的结构参数来描述,软件中提供了两种多条轮胎花纹的设计方法,通过输入相应的轮胎花纹结构参数,便能快速自动生成多条花纹图形,并且可以对设计的花纹进行灵活的时域、频域分析和综合评价。错位是影响多条花纹发声的主要因素,轮胎花纹的合理错位会使时域声中心能量分布趋于均衡,从而降低轮胎花纹的总噪声峰值。通过在软件中比较花纹错位的评价指数,从而找出满足噪声要求的花纹。 文中对花纹错位进行了软件仿真分析,给出了实验结果,验证了低噪胎要求的轮胎基形花纹结构参数的合理性和可靠性,也证明了关于轮胎花纹错位理论的正确性,从而使本软件具有工程推广应用价值。