[实用新型]一种轮胎及路面噪音全声场测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于路面测试技术领域，具体涉及一种轮胎及路面噪音全声场测试装置，该装置用于低噪声路面及低噪声轮胎的研发测试。 

背景技术

随着经济的快速发展以及人口的大面积流动，公路在给人们带来财富和交通便利的同时，公路修建、沿途货运、客运车辆产生的噪声也给周边的生态环境带来了极大的影响，尤其是对于空间相对有限、人口密集的大中城市危害更为严重，防治公路沿线交通噪声污染问题越来越受到全社会的广泛关注。若长时间处于超标噪声环境影响中，会给人体在心理和生理上带来极大的危害。许多国际组织（如欧盟1996发行了《未来噪音保护政策》绿皮书）已将轮胎及路面噪音作为交通噪音的主要来源，并申明应急需采取相应的措施降低轮胎及路面噪音；并且欧盟已经制定了相关法律文件来限制轮胎/路面噪音的排放。汽车制造业，也已经清晰地认识到，要占据未来的汽车市场，就必须采取相应措施降低轮胎/路面噪音；同时道路工作者也采取了很多措施，降低轮胎及路面噪音，但是效果不是非常令人满意。 

要研发新型低噪音轮胎及低噪音路面，首先必须明确轮胎/路面噪音的发声机理，并建立一套完整的轮胎/路面噪音测试体系。现存的轮胎/路面噪音测试方法主要有： 

1、滑行通过法（Coast pass by），采用安装有测试轮胎的测试车(测试车自身振动噪音要小)，以既定的速度直线滑行通过(关闭发动机，及其它传动装置)指定的测试区，在规定位置放置噪音测试仪，测定其最大的A计权声压级。测试区长50m，噪音监测点设在测试区的垂直平分面上，在距地面之上1.2m，距离汽车行驶中心线7.5m远处。

此方法的优点是：(1)为传统方法，操作简单，不需要外加其它专用设备，初期投入资金少；(2)所有测试轮胎平均分担干扰条件的影响,使测试结果变得更加均衡；(3)考虑了噪音传播的影响。但是此方法受测试车种类及其外部条件的影响较大，测试精度较低，测定的结果中含有轮胎/路面噪声以外的其它噪声；同时噪声传播时，道路边缘与传声器之间的地面对测试结果影响大，因此测试车与传声器之间的路表和地表覆盖需要满足要求。 

2、统计通过法（Statistical Pass-By Method），这种方法的测试对象为自由混合交通流，测试速度恒定，限速在50km/h以上，评价混合交通流对路面交通噪声的影响。测试方法类似于滑行通过法（Coast-By Method），分别测试最大的A计权声压级与车辆行驶速度。此方法将车辆分为三类，使用统计回归的方法得到单种车型在有效行驶速度下的轮胎/路面噪音。依据车流中不同车型的分配比例，对各个车型进行计权相加，得到统计通过指标SPBI。 

此方法测试结果能够很好地代表实际交通的噪音排放，车辆的组成具有代表性。但是此方法只是对单点轮胎/路面噪音特性的测试，测试的限制条件较严格(交通密度不能太大，车流稳定，在传声器周围没有反射物)。 

3、控制通过法（Controlled Pass-By Method），共采用两种车辆和四种轮胎。对于每一组车辆/轮胎组合，需要进行八次测试。测试速度一律分布在70-110km/h，并以参考速度90km/h，进行线性回归，得到该速度下该组汽车/轮胎组合的噪声水平。前两种轮胎用在小客车上，后两种用于中等/大型测试车上。另外，测试轮胎需是市场上有代表性的，至少能行驶100km以上的，花纹深度至少为轮胎出厂时花纹深度的2/3。最终结果由测试的每一测试车/轮胎配置噪声组合平均得到，其中每一测试车轮胎组合噪声是噪声/速度回归曲线中90km/h对应的噪声水平。此方法总共只需要32次测试，采用相同的轮胎和测试车，可重复性和可再现性良好；但是此方法对测试车和轮胎要求较为宽松。测试车辆速度的分布对最终统计回归得到的噪声水平影响很大。 

4、近声场测试法（Close-Proximity Method），此方法受环境噪音的影响较小，测试结果稳定，能适应大多数路况下轮胎/路面噪音的测量，可以用于科研和轮胎/路面噪音的检测等方面；并且只要初期仪器设备到位之后，使用过程中测量投资较小。但是如果使用此方法测试新设计路面类型的轮胎/路面噪音，需要花很大费用铺设试验路，在路面技术方案确定之前不可行。