轮胎与路面摩擦产生噪声与振动，是汽车主要的噪声振动源。轮胎产生的噪声振动源有三类：轮胎与地面摩擦产生的宽频带噪声、轮胎空腔模态所带来的窄频带空腔噪声以及轮胎动不平衡产生的低频振动。
1.轮胎-路面噪声
轮胎胎面有很多花纹和沟槽。汽车向前运动时，轮胎的沟槽受到冲击，发出噪声。轮胎被挤压，花纹、沟槽与地面形成一个个封闭的小空间。当汽车继续前行时，小空间被释放，被封闭的空气包破裂，产生空泡噪声。同时，轮胎与路面间会产生滑移，发生摩擦噪声。这些冲击噪声、空泡噪声和摩擦噪声所组成的轮胎噪声的频率比较宽。图5-27显示了某车以50km/h的速度分别在粗糙路面和平滑路面行驶时的车内噪声比较。在低频时，车内噪声的声压级大，随着频率的增加，声压逐渐降低。在平滑路面行驶时的车内噪声比在粗糙路面行驶时的低。
图5-27 在粗糙路面和平滑路面行驶时的车内噪声比较
2.轮胎声腔模态与共振
轮胎内部的空气形成了一个封闭的腔室，有着固有的模态，其第一阶声腔模态频率可以用下面公式粗略计算：
式中，r为轮胎中心线的半径；c为声速。
轿车轮胎声腔模态频率通常为210～240Hz。当悬架的频率和轮胎声腔模态频率一致时，它们发生共振，并将振动传递到车身。图5-28是某车以45km/h的速度行驶时的车内噪声图。在232Hz有一个峰值，引起了车内轰鸣声。该车轮胎的声腔模态频率为232Hz。轮辋支架结构的模态频率是230Hz，因此轮胎的声腔模态与结构模态频率产生了耦合。轮胎的激励被传递到车身，形成了车内232Hz的噪声峰值。
3.轮胎的不平衡激励(www.xing528.com)
轮胎是一个圆形结构，但是由于各个方向的径向刚度不一致、制造误差、轮胎与旋转轴不同心等因素，使得轮胎出现偏心状态，即出现了动平衡问题。轮胎的动平衡不好，使得车轮在行驶时产生离心力。这个激励力引起悬架结构振动，并传递到车身。
图5-28 轮胎的声腔模态引起了车内噪声轰鸣
汽车匀速运行过程中，轮胎动不平衡力激励的频率为
式中，v为车速（m/s）；r为轮胎半径；n=1，2，3，…，为阶次。
在行驶过程中，轮胎动不平衡激励的频率低，是转向盘摆振的主要原因。例如：某车使用175/65R14轮胎，行驶速度为80～120km/h，轮胎的第一阶激励频率为12.7～18.7Hz，这样低的激励频率很容易引起摆振。表5-2列出了在不同车速下，该轮胎第一阶和第二阶的动不平衡激励频率。
表5-2 轮胎第一阶和第二阶的动不平衡激励频率
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