轮胎NVH性能两项实测指标
轮胎的非线性使得在仿真过程中精度难以保证,典型的基于轮芯力法模拟整车路噪也是直接跨过轮胎建模,轮胎NVH性能主要用测试手段从下面两方面考察,一个是力传递率一个是轮辋侧向刚度。下文主要讲解试验的方法获取两项指标。1)力传递率:
定义:轮胎力传递率是指轮胎轴心输出力大小与胎面激励力的比值,表征了轮胎对路面激励力的衰减能力。
计算:
基于互异性原理,推导a1/F2=a2/F1,进而得到F2/F1=a1/a2,上式右侧分子分母同除F2得到 F2/F1=(a1/F2)/(a2/F2)。
其中a1/F2表示轮芯到轮胎接地点的传递函数,单位为(m/s^2)/N、a2/F1表示轮胎接地点到轮芯的传递函数,单位为(m/s^2)/N)、a2/F2表示轮芯原点传函。完成上述推导轮胎力传递率的计算数据输入只需要两个,1个是轮芯的原点传函,另一个是轮芯到接地点的传函即可。
测试:在轮芯和接地点布置加速度传感器,用力锤激励轮芯的Z向(参考整车坐标系),以上测试均在自由边界条件进行(注意:轮芯的位置不能贴传感器,工程上采用对称贴点采用空间平均的方式获取上述传递函数)测试结果:力传递率显示,在75Hz轮胎模态和212Hz空腔模态处,存在较大的力放大,由此对比不同型号的轮胎可以重点考察这两个峰值,以此作为评估轮胎NVH性能指标
2)轮辋侧向刚度
定义:轮辋的轮心点轴向刚度,其值越大表明了轮辋抵抗侧向变形的能力越强。计算:基于轮芯的原点传函识别,识别两个反 共振峰和两个共振峰(下图所示),带入计算公式即可,其中Mt为轮胎质量(胎皮+轮辋)
测试:轮胎总成处于自由状态,轮芯粘贴一个加速度传感器,分析带宽设置1500Hz以上,用力锤敲击轮芯Y向(参考整车坐标系),输出原点传函应用:轮辋侧向刚度提升,车内噪声在多个频段均有改善,可提升路噪NVH性能