随着工业技术的发展,汽车已经不再成为一种奢饰品的象征,成千上万的家庭轿车成为人们外出的主要交通工具,它给人们生活带来便捷的同时也带来了许多的不良影响,例如尾气污染、交通事故和噪声污染等。有研究发现,汽车匀高速行驶(速度大于70km/h)时,轮胎花纹噪声比其它噪声影响更大,而控制花纹噪声能够采取的主要措施就是花纹参数的优化。国外学者多采用有限元的方法来分析花纹噪声和花纹参数设计优化问题,其优点是精确度高,缺点是轮胎噪声模型复杂、计算困难、成本较高、周期较长。国内学者则针对花纹噪声的发声原理建立其数学模型,运用计算机仿真和优化算法来实现花纹参数的设计优化。其特点是成本低,运行周期短,更适合工程运用。本文对花纹噪声的控制和优化展开研究,主要内容如下:(1)本文在花纹噪声数学模型的基础上对各种花纹噪声进行动力学分析。从力学和功能转换的角度去分析轮胎花纹噪声与各因子之间的关系。为控制花纹噪声的操作方向提供准备。(2)对轮胎花纹噪声降噪原理和现代花纹参数设计准则进行系统地分析和讨论,在此基础上提出花纹噪声的降噪方法。(3)为了避免遗传算法在寻优迭代过程中出现局部收敛,生成局部最优解,在遗传算法的基础上提出加入免疫遗传算法的多机制搜索和求解多目标函数特性来解决花纹参数智能寻优的方法。(4)在MATLAB环境下设计免疫遗传算法运算程序,利用免疫算法来解决花纹参数的寻优,通过实例分析证实程序的正确性以及所提降噪方法的可行性。