二
、路面噪声的产生原理
汽车在路面上行驶时,轮胎和路面产生的激振力传递到轮胎,再经过轮胎内空气和轮辋的耦合系统传递到车轴,形成车轴上的纵向力、垂向力,有时还有力矩。
路面对轮胎的激振力来自两个方面,一是路面通过接触面对轮胎不断地局部挤压和释放,产生垂向激振力;另一方面是路面与轮胎橡胶在接触面不断地挤压和释放,产生纵向激振力。粗糙路面产生的激振力一般比平坦路面产生的激振力要大。
有限元法可以分析轮胎内空气与结构间的耦合影响。轮胎与路面接触并变形后,密封在轮胎内的空气会在220~240Hz附近出现两个空腔模态。这会引起车轴端垂直方向的振动。
图8.4.1为路面噪声的产生机理示意图。

图8.4.1 路面噪声的产生机理(https://www.daowen.com)
路面噪声的激励主要来自于路面,路面越粗糙,则激励越大,噪声越高。图8.4.2为汽车以同一速度在不同路面上行驶时,测试得到的车内噪声水平。从测试结果可以得出如下几个结论:

图8.4.2 不同路面上的路面噪声
1)路面的激励越大,则路面噪声越高。
2)低频时路面激励的影响大。
3)高频时结构振动特性的影响大。