轮胎是车辆与道路直接相连的唯一组件。自然地，无论是内部还是外部，它们都是车辆总噪声级中最重要的部分。

凯迪拉克（Cadillac），林肯（Lincoln），Ac歌（Acura）和雷克萨斯（Lexus）等汽车制造商正投资数百万美元来推广其安静，舒适的驱动器。因此，为OEM应用设计安静，舒适的轮胎至关重要。

在本文中，我们将简要回顾车辆噪声的来源，车辆噪声的类型，轮胎与道路的相互作用，轮胎噪声的机理，以及有关轮胎噪声的一些法规。

图1：车辆总噪声中的重要元素；资料来源：横滨轮胎

车辆噪音源

车辆中内部和外部都会产生不同的噪声。总体而言，除车辆的空气动力学特性外，对车辆噪音影响最大的组件还包括轮胎，发动机，动力总成，排气，进气系统。图1显示了每个元素对车辆噪声的重大影响。如您所见，轮胎是造成总噪音的最大因素，其次是排气和进气系统。因此，改善轮胎噪音可以总体上改善总体车辆噪音。

在谈论车辆噪音时，我们通常指的是内部噪音，或我们在车厢内部听到的噪音。然而，车辆产生两种类型的噪声。

外部噪音

外部噪声在车辆外部产生，影响噪声污染，影响行人，骑自行车的人和附近的居民。大部分外部噪音源于轮胎在路面上滚动，但也可能由排气，进气系统或发动机产生。

由于外部噪声会影响城市生活，因此世界各地的立法机构对此都非常敏感。大多数政府机构的目标是最大程度地减少外部车辆噪音，以改善整体城市生活。多年来，几乎所有车辆部件（包括轮胎）的噪音水平限值都已降低。

以较低的速度行驶，路面上更平滑/更细的材料，更小的车轮，更窄的轮胎和更安静的发动机（即，电动发动机）可以改善车辆的外部噪音。虽然这些都是不错的措施，但设计诸如轮胎之类的组件以使其达到最佳噪音水平却是最终的解决方案。

内部噪音

内部噪音是指驾驶员和乘客在车厢内听到的噪音。内部噪声问题及其对驾驶员和乘客的负面影响是OEM的关注重点。受安静，舒适的骑行目标驱动的奢侈品牌在噪音限制方面有很高的标准。内部噪声的主要来源是发动机噪声，轮胎/道路噪声和风噪声以及内部杂音产生的噪声。

吸音材料在整个车辆中的应用，更厚的降噪玻璃，更安静的发动机（以及所谓的防火墙中的发动机和机舱之间的隔音效果更好），更软的悬架，更小的车轮和更窄的轮胎都可以所有这些都有助于减少内部噪音。但是，像外部噪声一样，设计各种组件以使其在较低噪声水平下运行将是最终解决方案。

轮胎与道路相互作用

在过去的十年中，道路和轮胎设计的改进降低了轮胎的总噪音水平。在高速公路和公路市场上，从普通石材到多孔沥青的过渡降低了噪音水平。预测工具的突破以及通过计算机优化轮胎花纹的努力使轮胎噪音降至历史最低水平。

可以想象，最安静的轮胎是光滑的胎面，胎面块与道路之间没有碰撞。轮胎花纹越接近完全光滑的轮胎，轮胎就越安静。轮胎制造商在过去10年中能够将整体轮胎噪音降低5至8 dB。在某些情况下，现代轮胎的噪音仅比光滑轮胎高2-3 dB。

尽管这些改进显着降低了总体车辆噪音，但轮胎仍是高速行驶时大多数噪音产生的焦点，因此需要不断改进。为了提高轮胎的噪音水平，重要的是要从内部和外部了解轮胎的噪音机理。

图2：轮胎噪声的类型；资料来源：横滨轮胎

轮胎噪音机制

内部噪声通过其结构和空气在车辆内部传播。空气传播的噪声由质量粒子（振动）的逐渐运动组成，并以声波的形式以声速传播到车厢。结构噪声通过轮胎通过车身传播。外部噪声通过辐射和声波传输到外部。参见图2，该图说明了结构噪声，空气噪声和轮胎噪声辐射之间的差异。

由于车辆速度的变化，结构噪声和空气噪声的频率作为主要的内部噪声而发生变化。在较低的频率下（通常在较低的速度下），结构噪声是主要的噪声类型。在较高的频率范围内，通常在较高的速度下，空中噪声是主要的噪声类型。

结构噪声通常约为160 Hz，并受轮胎构造的影响。空气传播的噪声通常约为1,000 Hz，并受轮胎胎面花纹的影响。第23页的表1列出了内部噪音的类型，频率范围以及影响噪音的轮胎面积。

外部噪声以任何速度传播，并随着车速的增加而增加。这意味着，随着速度的增加，总体噪音也会增加，其中包括来自汽车轮胎，动力总成和空气动力学的噪音。

图3.欧洲轮胎标签；资料来源：欧洲议会

外部噪声与调节

如前所述，外部噪声会影响城市生活。每个国家/地区的噪音法规都不尽相同。例如，针对乘用车和轻型卡车轮胎的欧盟轮胎标签法规于2012年11月1日生效。此信息可帮助消费者在购买轮胎时做出明智的决定（请参见图3中的欧洲轮胎标签）。 。标签由三个标准组成：湿制动（A），燃油效率（C）和通过噪音。尽管很多人认为标签上的噪音水平表明室内有噪音，但实际上表明噪音污染或通过路过的噪音车辆测试测得的外部噪音。额定一波的轮胎的噪音是额定两波的轮胎的一半。在发动机关闭的情况下，以50 mph（80 kph）的时速行驶的车辆从道路两侧测量通过噪音。

扬声器中的黑波数量反映了轮胎的噪音严重程度。扬声器发出一个黑色的波浪声通常表示轮胎很安静。带有两个黑波的扬声器表明轮胎的噪声水平中等，而从扬声器中发出的三个波则表明轮胎有噪声。

噪声水平取决于尺寸，较窄的轮胎要比较宽的轮胎面临更低的目标挑战。尽管dB级别是可量化的，但只能在相同尺寸的轮胎之间比较轮胎符合EU法规（声波数）的能力。

尽管美国没有全国范围的轮胎噪音法规，但这里出售的大多数轮胎都带有欧洲E标志，这表明噪音水平较低。

最后的想法

轮胎噪音是一个非常复杂的问题，通常由具有NVH经验（噪音，振动和粗糙度）的轮胎公司内部的专家团队管理。由于轮胎噪声水平会随着车辆的速度以及通过不同来源的传递而在内部和外部发生变化，因此很难检测和改善轮胎噪声。但是，随着预测工具的发展和对噪声源的更好理解，当今的轮胎比其前任产品要安静得多。开发下一个级别的降噪将具有挑战性，但是汽车行业致力于向市场提供内部和外部最安静的轮胎。

（原创，责任编辑：Rain）