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轮胎的振动特性系列-02
2022-02-11 22:44:25· 来源：误入轮胎NVH的钓鱼人 作者：罗旭
01 概述当某结构振动，它可以把振动传递给与它接触的结构。这类振动通常被说成结构传播。振动结构还可以导致周围空气振动，这就是所谓的空气声传播。因此，轮胎
01 概述
当某结构振动，它可以把振动传递给与它接触的结构。这类振动通常被说成结构传播。振动结构还可以导致周围空气振动，这就是所谓的空气声传播。
因此，轮胎与路面接触导致的振动也按照这样两种传播方式把振动传递给车内乘客和车外附近的人。
假设振动的幅值和频率正好在人可感知的范围内，人们就可以感知到力学振动，同样，人们还可以通过耳膜感知它。
02 传播路径
振动传递的路径主要包括三大类：结构传播、空气声传播及先结构后空气声传播。
（1）结构振动传递到乘客
轮胎振动可以通过悬架、转向系统传递给车内，在车内这些振动可以有两种方式被感知（见图1）：
1） 力学振动，通过地板、座椅和转向轮传递到车内；
2） 声学振动，车内表面振动传递给空气，产生噪声（在上述传播案例中，先是结构传递，而后是空气传递）。
图1
（2）结构振动传递给附近的人
轮胎振动传递给路面，继续传递给建筑物。它们可能被以力学或声学振动的方式被感知。然而，轮胎大幅度的降低这类振动，考虑一个地铁的案例，没有轮胎的列车通过地铁轨道产生的振动可以在周围建筑的顶楼上感知，如果给列车安装上轮胎，这个振动就难以被感知了。
频率在800Hz以下的振动可以通过结构传播。
（3）空气振动传递给乘客和周围的人
轮胎胎面振动导致周围空气分子振动，然后外部空气将能量传递给车内或建筑物内的空气。
频率300Hz以上的振动可以通过空气传播。
三类传播方式的感知方式见图2。
图2
空气声和结构传播的频率划分范围如下，如图3所示。
1）0-300Hz，结构声传递；
2）300-800Hz，结构和空气传递共存；
3）800Hz以上，空气声传递。
图3
03 轮胎振动的传递过程
轮胎振动的传递过程见图4。
图4
当轮胎滚动时，路面和花纹以较宽范围的频率激励轮胎。
轮胎把部分振动传递给车身。轮胎是过滤和阻尼振动还是放大振动，这取决于激励频率。
为了理解轮胎在舒适性中的作用，有必要理解轮胎在整个频率范围内的振动行为，如图5所示。
图5
本次内容就跟大家讨论到这里，欢迎各位同行指正批评。
参考文献：《The tyre mechanical and acoustic comfort》。
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