【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车噪声分析，具体的涉及一种车轮空腔共振噪声的仿真分析方法及系统。
技术介绍
1、车轮在正常行驶过程中，路面对车轮的激励和车轮旋转不平衡导致的轮轴对车轮的激励，均可激发车轮内的空气室产生声共振，该共振又经过轮轴、悬架系统传至车身结构，继而向车内辐射噪声。其噪声特征以低频窄带为主，量值较高，给车内乘坐环境形成噪声干扰，需进行有效控制。
2、目前有很多有效控制这种声共振的方法和装置，但是验证降噪效果的方法主要还是通过试验验证的方法，该方法验证需要试验样件的准备和制作，验证成本和周期比较长。因此需要建立一种快速评价该噪声的方法，从而在设计前期就对降噪装置的降噪效果来进行有效评价，然后做出快速响应，最终有效缩短设计研发周期和降低研发成本。
技术实现思路
1、为了解决以上所述问题，本专利技术提供了一种方法及其系统车轮空腔共振噪声的仿真分析方法及系统，其能设计前期通过仿真手段对降噪装置的降噪效果做出评价，从而对降噪装置的结构提出修改意见，快速做出响应，有效缩短研发周期和降低研发成本。
2、本申请的一个优势在于提供一种车轮空腔共振噪声的仿真分析方法及系统，其中所述仿真分析方法是通过仿真分析的方式得到车轮空腔的共振噪声数据，节省成本并且检测结果快速有效。
3、本申请的一个优势在于提供一种车轮空腔共振噪声的仿真分析方法及系统，其中所述仿真分析方法适合不同结构和尺寸的车轮，提高了适用性。
4、根据本申请的一方面，本申请提供一种车轮空腔共
5、步骤一、建立轮胎及轮辋3d装配模型；
6、步骤二、分析轮胎在车轮标准载荷下的变形，并将仿真结果输出为几何模型；
7、步骤三、提取受压情况下轮胎内表面和轮辋外表面组成的空气室几何结构；以及
8、步骤四、采用模态频率响应建立车轮空气室的声响应仿真分析模型，利用该模型分析降噪装置施加前后的声响应，以获取该降噪装置的降噪效果。
9、根据本申请的一个实施例，在所述仿真方法的步骤二中，利用有限元仿真分析方法分析轮胎在车轮标准载荷下的变形。
10、根据本申请的一个实施例，所述仿真方法进一步包括如下步骤：
11、步骤五、改变降噪装置的结构，利用步骤一至步骤四分析若干个降噪装置的降噪效果，同时通过试验方法测试这些降噪装置的降噪效果；和
12、步骤六、建立仿真方法和试验方法的相关性分析，得到仿真结果与试验结果的对应关系。
13、根据本申请的一个实施例，所述仿真分析方法进一步包括如下步骤：基于仿真结果和试验结果的对应关系输出方法及其系统车轮空腔共振噪声的仿真评价。
14、根据本申请的一个实施例，在所述仿真分析方法的步骤二中，通过车辆轴载计算车轮承受的载荷，将载荷施加于轮胎与地面相接的表面，将胎压施加于车轮空气室，车轮中心施加约束，计算轮胎的变形量。
15、根据本申请的一个实施例，在所述仿真分析方法的步骤三中，将计算结果输出为几何模型，提取受压情况下轮胎内表面和轮辋外表面组成的空气室几何结构。
16、根据本申请的一个实施例，在所述仿真分析方法的步骤四中，在轮胎与地面接触区域设置点声源，空气室上方设置声压测点，利用模态频率响应法计算空气室内声压级响应，将施加降噪装置前后的声压级响应相减，得到该降噪装置在共振频率处的降噪量。
17、根据本申请的一个实施例，在所述仿真分析方法的步骤五和步骤六中，增加3～20组降噪装置的降噪方案，按照上述仿真方法分析这几组降噪方案对应的降噪量；然后再用试验方法分别验证这几组降噪装置对应的降噪量；利用数学分析方法进行仿真分析结果和试验验证结果的相关性分析，得到仿真结果与试验结果的对应关系。
18、根据本申请的一个实施例，方法及其系统新的降噪装置，通过仿真分析方法分析其降噪量，然后通过仿真结果与试验结果的对应关系换算出其实际降噪量。
19、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种车轮空腔共振噪声的仿真评价系统，其特征在于，包括依次相互通信连接的几何造型处理模块、结构仿真分析模块、噪声仿真分析模块以及数据处理模块，其中所述几何造型处理模块用于对轮胎及轮辋的3d造型进行建模，保留轮胎及轮辋的结构特征；所述结构仿真分析模块用于对轮胎的实际受压变形情况进行仿真分析，然后输出空气室变形后的3d几何尺寸；所述噪声仿真分析模块用于评估降噪装置再车轮中的降噪效果；所述数据处理模块用于分析噪声仿真分析结果与实际试验验证结果的相关性，并导出换算公式。
20、通过对随后的描述和附图的理解，本专利技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
21、本专利技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和附图得以充分体现。
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1.一种车轮空腔共振噪声的仿真分析方法，特征在于，所述仿真分析方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的仿真分析方法，其中在所述仿真方法的步骤二中，利用有限元仿真分析方法分析轮胎在车轮标准载荷下的变形。
3.根据权利要求1所述的仿真分析方法，其中所述仿真方法进一步包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的仿真分析方法，其中所述仿真分析方法进一步包括如下步骤：基于仿真结果和试验结果的对应关系输出方法及其系统车轮空腔共振噪声的仿真评价。
5.根据权利要求4所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤二中，通过车辆轴载计算车轮承受的载荷，将载荷施加于轮胎与地面相接的表面，将胎压施加于车轮空气室，车轮中心施加约束，计算轮胎的变形量。
6.根据权利要求5所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤三中，将计算结果输出为几何模型，提取受压情况下轮胎内表面和轮辋外表面组成的空气室几何结构。
7.根据权利要求6所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤四中，在轮胎与地面接触区域设置点声源，空气室上方设置声压测点
8.根据权利要求7所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤五和步骤六中，增加3～20组降噪装置的降噪方案，按照上述仿真方法分析这几组降噪方案对应的降噪量；然后再用试验方法分别验证这几组降噪装置对应的降噪量；利用数学分析方法进行仿真分析结果和试验验证结果的相关性分析，得到仿真结果与试验结果的对应关系。
9.根据权利要求7所述的仿真分析方法，通过仿真分析方法分析其降噪量，然后通过仿真结果与试验结果的对应关系换算出其实际降噪量。
10.车轮空腔共振噪声的仿真分析系统，其特征在于，包括依次相互通信连接的几何造型处理模块、结构仿真分析模块、噪声仿真分析模块以及数据处理模块，其中所述几何造型处理模块用于对轮胎及轮辋的3d造型进行建模，保留轮胎及轮辋的结构特征；所述结构仿真分析模块用于对轮胎的实际受压变形情况进行仿真分析，然后输出空气室变形后的3d几何尺寸；所述噪声仿真分析模块用于评估降噪装置再车轮中的降噪效果；所述数据处理模块用于分析噪声仿真分析结果与实际试验验证结果的相关性，并导出换算公式。
...【技术特征摘要】
1.一种车轮空腔共振噪声的仿真分析方法，特征在于，所述仿真分析方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的仿真分析方法，其中在所述仿真方法的步骤二中，利用有限元仿真分析方法分析轮胎在车轮标准载荷下的变形。
3.根据权利要求1所述的仿真分析方法，其中所述仿真方法进一步包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的仿真分析方法，其中所述仿真分析方法进一步包括如下步骤：基于仿真结果和试验结果的对应关系输出方法及其系统车轮空腔共振噪声的仿真评价。
5.根据权利要求4所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤二中，通过车辆轴载计算车轮承受的载荷，将载荷施加于轮胎与地面相接的表面，将胎压施加于车轮空气室，车轮中心施加约束，计算轮胎的变形量。
6.根据权利要求5所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤三中，将计算结果输出为几何模型，提取受压情况下轮胎内表面和轮辋外表面组成的空气室几何结构。
7.根据权利要求6所述的仿真分析方法，其中在所述仿真分析方法的步骤四中，在轮胎与地面接触区域设置点声源，空气室上方设置声压测点，利用模态频率响应法计算空气室内...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯树伟，徐世文，郎玉玲，陈铭博，李希，刘伟东，王进，殷庆付，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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