轮胎滚动噪声

2015-07-20谢东明

世界汽车 2015年7期

谢东明

上一期我们介绍了事关安全的轮胎湿地制动性能，安全固然重要，但还不够，还要讲究环保。本期我们为您介绍轮胎舒适性和环境保护相关的另外一方面性能：轮胎的滚动噪声。

车辆在行驶时，车内的成员会感觉到不同强度的噪声，这些声音包括风噪、胎噪以及发动机本身的噪声等，其中胎噪直接和轮胎相关，而且不同轮胎的噪声并不相同，因此，在评价一款轮胎性能的好坏时，胎噪也是重要的一个评价指标。首先我们来了解一下汽车行驶时，轮胎为什么会发声。

空气泵吸发声

轮胎胎面上有很多花纹，这些花纹为轮胎带来良好的抓地性能、散热性能和排水性能，但花纹与花纹之间的沟槽，也是轮胎发声源。胎面与地面接触时，轮胎接地侧产生压缩变形，将沟槽内空气挤出，胎面离开地面时，沟槽容积恢复，空气又流入沟槽。空气的不连续流动造成压力波动，发出声音。

轮胎振动

轮胎滚动时，胎面花纹块撞击路面产生撞击噪声;不规则路面撞击胎面以及轮胎本身滚动时的不均匀还会引起振动噪声;轮胎胎面与路面摩擦也会产生刺耳的高频噪声（起步加速或制动时这种声音最为明显）。

空气噪声

轮胎快速滚动搅动周围的空气，引起邻近空气的不稳定流动造成压力波动而产生空气扰动噪声，在日常行驶中，这种声音一般较小。

轮胎噪声的影响

轮胎噪声，原来有这么多学问，那么轮胎噪声有什么危害？轮胎噪声通过车身结构及空气传播进入车内，降低驾乘人员的舒适性，同时驾驶员和乘员长期处于噪声环境中，容易疲倦危害行车安全。轮胎噪声向道路两侧传播，还极大地影响周边环境，影响居民正常生活、学习、工作、休息，道路两旁的居民，对此叫苦不迭。轮胎噪声频带非常宽，在80～ 4000Hz，均是人类听觉敏感范围，且难以阻隔。尤其是夜间的快速路两旁，汽车噪声严重影响居民休息，轮胎噪声是罪魁祸首。

为了消除轮胎噪声对车内驾乘人员的影响，各大汽车公司均有数百人的队伍进行NVH性能开发，由于其和驾乘舒适性密切相关，所以汽车及零部件开发厂家对此更为关注，是涉及汽车品质的竞争指标。

由于轮胎噪声会对周边环境产生影响，因此各国政府机构对轮胎产品提出相应的标准进行约束。欧洲经济委员会的ECE R117法规对各型轮胎制订了测试方法并规定了严格的限值，只有滚动噪声合格的轮胎产品才能进入市场销售，同时在欧盟市场上销售的轮胎还必须按照EU轮胎标签法规，提示消费者轮胎的静音等级。EU轮胎标签法规将轮胎静音性能分为三个等级，详见下表，为轿车轮胎滚动噪声限值及等级。

轮胎滚动噪声测试方法简介

下面我们以轿车轮胎为例，向您简要介绍轮胎滚动噪声测试方法。以下为其中几个要点：

首先，测试需要在标准测试场地上进行，汽车在加速路段加速，在进入测试场地前将变速器置于空挡，同时关闭发动机，滑行通过测试场地（这样可以消除发动机及变速器噪声对测试结果影响）。

其次，当车辆通过测试场地中点时，车速应在70km/h～90km/h范围内（轮胎噪声影响最大，危害最严重的速度范围），按照速度梯度选择8个速度进行测量。

此外，在测试场地两侧7.5m处，设置两个传声器，采集轮胎滑行通过测试场地时的最大噪声值，将8次测量的噪声值按照与速度对应关系拟合，获取80km/h时的噪声值;

最后，经过温度修正，获取最终测试结果噪声值。

轮胎滚动噪声测量结果简析

为了掌握目前市场上销售的主流轮胎产品滚动噪声水平，我们选择了31款轮胎，进行轮胎滚动噪声测量。涵盖的轮胎品牌有邓禄普、韩泰、三角、双钱、米其林、建大、佳通、普利司通、马牌、路航、朝阳、固特异、锦湖和倍耐力等15个。涵盖轮胎尺寸有175/70 R14、185/55 R15、185/60 R15、195/65 R15、205/55 R16、205/65 R15、215/70 R15、215/60 R16、215/70 R16、225/60 R16、225/45 R17、225/50 R17共12种。其中，普通轮胎13款，M+S胎11款，雪地胎7款。

依据ECE R117的测试方法，31款各型轿车轮胎滚动噪声分布于66～73dB（A）。从测试结果来看，符合ECE R117法规的轮胎有20组，不符合ECE R117法规的轮胎有11组，不合格率约35.5%。其中185mm宽度以下的7款轮胎情况最为糟糕，仅1款轮胎满足ECE R117法规要求。依据EU标签法，符合优秀标准的轮胎有4款，一般标准的轮胎有16款，较差标准的轮胎有11款，详见右表。