轮胎花纹噪声解析预报方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轮胎花纹噪声解析预报方法及系统，其中方法包括以下步骤：获取轮胎参数；对原始花纹图进行处理以得到多张单节距的花纹图片；识别多张单节距的花纹图片的花纹信息；对原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程；通过轮胎参数、花纹信息和印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，并根据轮胎花纹获取轮胎花纹的花纹沟的发声特性；以及利用发声特性计算泵浦噪声。该方法通过识别对原始花纹图处理得到的多张单节距的花纹图片的花纹信息，从而进行花纹拼接得到轮胎花纹，以获取花纹沟的发声特性计算泵浦噪声，评价花纹优劣，提供花纹修改依据，提高工作效率，缩短开发周期，大大节省人力财力。

【技术实现步骤摘要】
轮胎花纹噪声解析预报方法及系统
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种轮胎花纹噪声解析预报方法及系统。
技术介绍
相关技术中，考虑轮胎花纹块进入接地面时对地面的敲击，花纹沟的泵浦噪声，光面轮胎在地面上滚动时的随机沙沙声，以及花纹沟内的气柱共鸣声，有的轮胎花纹噪声解析预报方法将胎面(限轮胎接地印痕宽度内)花纹分m﹡n个小块，将几何图形转换成二进制胎面矩阵。具体地，分离出花纹块矩阵和花纹沟矩阵，对每条花纹中的块和沟进行时域波(准正弦波)生成，再进行合成叠加。进一步地，将花纹块和花纹沟噪声计权合成，得到胎面花纹块和花纹沟合成噪声时域波，对时域波进行一个周期的离散采样，再进行离散傅里叶变换得到花纹噪声频谱。然而，相关技术中在将花纹块和花纹沟进行离散时，离散的太粗糙，经过大量的等效操作后，花纹沟变形严重，且中间有部分花纹沟丢失，影响计算结果的准确性，并且在进行泵浦噪声计算的时候，用准正弦波来模拟花纹沟的发声特性，其实轮胎花纹沟在进入接地面时并不是规则的正弦波函数，用准正弦波来进行时域合成时，合成出来的结果与实际差别较大，以及计算出来的花纹噪声频谱无法与室外实验进行匹配。另外，该方法未考虑花纹纵沟在轮胎发声中的作用，且虽然有考虑花纹横沟的角度，但将弯曲的横沟等效成为直的横沟，角度失真太多，与实际的花纹沟角度不符，以及未考虑轮胎接地印痕形状的影响，而实际的轮胎在进入接地面时，花纹横沟角度与印痕接地前后沿的关系起着至关重要的作用，所以不考虑接地印痕形状，也会影响计算结果的准确性，导致计算出现误差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能计算花纹噪声，并能提高计算的准确性的轮胎花纹噪声解析预报方法。本专利技术的另一个目的在于提出一种轮胎花纹噪声解析预报系统。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种轮胎花纹噪声解析预报方法，包括以下步骤：获取轮胎参数；对原始花纹图进行处理以得到多张单节距的花纹图片；识别所述多张单节距的花纹图片的花纹信息；对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程；通过所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，并根据所述轮胎花纹获取所述轮胎花纹的花纹沟的发声特性；以及利用所述发声特性计算泵浦噪声。根据本专利技术实施例提出的轮胎花纹噪声解析预报方法，通过识别对原始花纹图处理得到的多张单节距的花纹图片的花纹信息，并对原始印痕图拟合得到印痕边缘曲线方程，从而通过轮胎参数、花纹信息和印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，以获取轮胎花纹的花纹沟的发声特性，并利用发声特性计算泵浦噪声，评价花纹优劣，提供花纹修改依据，提高工作效率，缩短开发周期，大大节省人力财力。另外，根据本专利技术上述实施例的轮胎花纹噪声解析预报方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一个实施例中，在所述对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程之后，进一步包括：检验所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程是否均满足花纹拼接条件；如果未能均满足所述花纹拼接条件，则停止计算所述泵浦噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述利用所述发声特性计算泵浦噪声进一步包括：通过声学边界元得到所述轮胎的声传递函数；根据所述声传递函数和所述发声特性辐射噪声，并计算所述泵浦噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述轮胎参数包括：行驶面宽度、外直径尺寸和节距长度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述花纹信息包括：花纹横沟之间的相互位置、角度、面积、离接地前后端曲线的距离。本专利技术另一方面实施例提出了一种轮胎花纹噪声解析预报系统，包括：获取模块，用于获取轮胎参数；处理模块，用于对原始花纹图进行处理以得到多张单节距的花纹图片；识别模块，用于识别所述多张单节距的花纹图片的花纹信息；拟合模块，用于对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程；拼接模块，用于通过所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，并根据所述轮胎花纹获取所述轮胎花纹的花纹沟的发声特性；以及计算模块，用于利用所述发声特性计算泵浦噪声。根据本专利技术实施例提出的轮胎花纹噪声解析预报系统，通过识别对原始花纹图处理得到的多张单节距的花纹图片的花纹信息，并对原始印痕图拟合得到印痕边缘曲线方程，从而通过轮胎参数、花纹信息和印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，以获取轮胎花纹的花纹沟的发声特性，并利用发声特性计算泵浦噪声，评价花纹优劣，提供花纹修改依据，提高工作效率，缩短开发周期，大大节省人力财力。另外，根据本专利技术上述实施例的轮胎花纹噪声解析预报系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一个实施例中，上述预报系统还包括：检验模块，用于检验所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程是否均满足花纹拼接条件；如果未能均满足所述花纹拼接条件，则停止计算所述泵浦噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述计算模块还用于：通过声学边界元得到所述轮胎的声传递函数；根据所述声传递函数和所述发声特性辐射噪声，并计算所述泵浦噪声。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述轮胎参数包括：行驶面宽度、外直径尺寸和节距长度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述花纹信息包括：花纹横沟之间的相互位置、角度、面积、离接地前后端曲线的距离。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的轮胎花纹噪声解析预报方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的原始花纹图的设计示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的处理完成的单节距的花纹图片示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的手动拟合方法描画印痕边缘的印痕示意图；图5为根据本专利技术一个实施例的手动拟合方法描画印痕边缘完成示的印痕意图；图6为根据本专利技术一个实施例的用于自动拟合的实验接地的印痕示意图；图7为根据本专利技术一个实施例的手动描画的印痕边缘拟合多项式结果示意图；图8为根据本专利技术一个实施例的自动拟合四次多项式结果示意图；图9为根据本专利技术一个实施例的节距自动拼接成的花纹示意图；图10为根据本专利技术实施例的轮胎花纹噪声解析预报系统的结构示意图；以及图11为根据本专利技术一个具体实施例的轮胎花纹噪声解析预报系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎花纹噪声解析预报方法，其特征在于，包括以下步骤：获取轮胎参数；对原始花纹图进行处理以得到多张单节距的花纹图片；识别所述多张单节距的花纹图片的花纹信息；对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程；通过所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，并根据所述轮胎花纹获取所述轮胎花纹的花纹沟的发声特性；以及利用所述发声特性计算泵浦噪声。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎花纹噪声解析预报方法，其特征在于，包括以下步骤：获取轮胎参数，所述轮胎参数包括：行驶面宽度、外直径尺寸和节距长度；对原始花纹图进行处理以得到多张单节距的花纹图片；识别所述多张单节距的花纹图片的花纹信息，其中，所述花纹信息包括：花纹横沟之间的相互位置、角度、面积、离接地前后端曲线的距离，并且采用有限元离散单元的方法对所述花纹横沟进行精确离散；采用自动拟合四次多项式对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程，在所述对所述原始印痕图进行拟合以得到印痕边缘曲线方程之后，进一步包括：检验所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程是否均满足花纹拼接条件；如果未能均满足所述花纹拼接条件，则停止计算泵浦噪声；通过所述轮胎参数、所述花纹信息和所述印痕边缘曲线方程进行花纹拼接得到轮胎花纹，并根据所述轮胎花纹获取所述轮胎花纹的花纹沟的发声特性；以及利用所述发声特性计算泵浦噪声，其中，所述利用所述发声特性计算泵浦噪声进一步包括：通过声学边界元得到所述轮胎的声传递函数；根据所述声传递函数和所述发声特性辐射噪声，并计算所述泵浦噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：危银涛，冯启章，冯希金，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11