随着公路建设的发展和汽车保有量的增加,人们越来越关注交通噪声造成的环境问题。已有的研究指出,交通噪声主要来自于轮胎/路面的相互作用,因此轮胎/路面噪声成为降低交通噪声的主要研究内容。然而,路面表面构造的多尺度性和复杂性,使得路面噪声问题的研究更加具有挑战性。本研究试图在现有研究基础上,采用室内加速加载试验和有限元模拟,研究路面表面构造对轮胎/路面噪声的影响,为实现基于路面表面特征的低噪声路面设计奠定良好的理论基础。利用主驱动轮式加速加载试验系统对室内轮胎/路面噪声展开了分析。探讨不同路面类型和运行速度与轮胎/路面噪声之间的关系。结果发现三种路面类型中,OGFC路面产生的噪声最小,SMA路面次之,AC路面最大,并且路面噪声与运行速度之间存在着正相关关系。通过对噪声进行频谱分析发现,不同路面类型主要影响的频率范围也不同。其次,使用激光扫描仪获取了上述试验中三种沥青混合料试件的表面纹理,运用Matlab软件处理得到可用的路面坐标数据,并在此基础上使用有限元软件Abaqus建立了二维轮胎/路面滚动模型,得到不同路面激励下的轮胎振动位移。结果发现,轮胎的位移曲线具有一定的周期性,表面构造较丰富的OGFC路面对轮胎的激励最大,SMA路面次之,AC路面最小,而且轮胎竖向位移随着滚动速度的增大而增大。在获得轮胎振动位移后,以此作为边界条件输入到三维“轮胎-路面-空气”耦合模型中进行轮胎/路面噪声的模拟。结果发现:有限元模拟得到的路面噪声随路面类型和运行速度变化的规律与加速加载试验噪声规律一致,但模拟数值要比实测偏大一些。通过对有限元噪声模型进行缩放校准,使两者之间的差异缩小至±1.0 d B(A)内,从而验证了该有限元模型的可行性。在以上研究基础上,着重分析了AC和SMA路面表面构造与轮胎/路面噪声之间的关系,通过选取平均断面构造深度(MPD)和轮廓夹角相关参数等指标与噪声声压级建立关系,结果发现在较低频率范围内,噪声声压级随着MPD和峰顶半角余切值的增大而增大,而在较高频率范围内,噪声声压级则随着MPD和峰顶半角余切值的增大而减小,由此可知路面表面构造太大和过小对于路面降噪均是不利的。通过进一步地分析得知,当MPD在0.9 mm～1.4 mm和轮廓夹角在120°～160°时,轮胎/路面噪声相对较低。