A statistical approach to data processing of indoor and outdoor tyre noise tests

Road traffic is the most widespread noise source in Europe. For speeds above approximately 40 km/h, it is mainly caused by tyre/road noise emission. Due to the lack of predictive models of tyre/road noise, testing is still the main tool for investigating it. The present thesis work is part of a cooperation agreement between Pirelli Tyre S.p.A. and Politecnico di Milano, which has the purpose of setting up efficient and reliable experimental procedures (indoor and outdoor) to support the design of a new tyre. The experimental activity starts performing outdoor Coast-by measurements at the test track of Vizzola Ticino. Two tyres have been tested by using homologation microphones, carrying out several test runs, for fixed configuration, in order to have a suitable statistical sample. Subsequently, the characterization of tyre/road noise emission have been performed by means of indoor tests. Directivity pattern and field microphone measurements have been carried out in two different semi-anechoic chambers, in Milan and Breuberg, giving the possibility to investigate their influence. The tyre comparison has been performed both on indoor and outdoor measurements by means of a statistical approach, investigating the influence of samples size. Therefore, the differences observed are not due to causality, they have a statistical relevance. The proposed methodology aims to ensure the statistical significance to data, that will be the base of the future correlation process.

Il traffico su strada è la sorgente di rumore più diffusa in Europa. Per velocità superiori ai 40 km/h, esso è principalmente causato dal rumore di rotolamento degli pneumatici. A causa della mancanza di modelli predittivi del rumore generato dal rotolamento dello pneumatico, la sperimentazione è ancora il principale strumento per indagarlo. Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno di un progetto di collaborazione fra Pirelli Tyre S.p.A. e Politecnico di Milano, con l’obiettivo di mettere a punto metodologie di sperimentazione (sia indoor che outdoor) efficienti ed affidabili per a sostegno la progettazione di nuovi pneumatici. La campagna sperimentale inizia effettuando test outdoor preso il circuito di test di Vizzola Ticino. Due pneumatici sono stati testati utilizzando i microfoni omologativi, effettuando più passaggi, per ogni configurazione, in modo da ottenere un campione statistico adeguato. Successivamente, la caratterizzazione acustica è stata eseguita attraverso test indoor. Diagrammi di direttività and misure con microfoni di campo sono state effettuate in due differenti camere semi-anecoiche, a Milano e a Breuberg, dando modo di investigare la loro influenza. Il confronto tra gli pneumatici è stato eseguito sia sulle misure in indoor che su quelle in outdoor attraverso un approccio statistico, analizzando l’influenza del numero di campioni. Di conseguenza, le differenze osservate non sono imputabili alla casualità, ma hanno rilevanza statistica. La metodologia proposta ha l’obiettivo di verificare la validità statistica dei dati che saranno alla base del successivo processo di correlazione.