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制动噪音分析研究

制动噪音分析研究

制动噪音分析研究

吴天玉

(长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000)

摘 要:文章阐述了制动噪音产生的机理。通过对噪音进行分类分析,找出噪音产生的根本原因,提出相应匹配方案,以供参考。关键词:汽车生产;制动噪声;匹配

中图分类号:TL375.2 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)14-0195-01

制动噪声是汽车行业内较为关注的品质问题,同时也是行业内难点课题。在汽车制动时,制动噪音通过底盘系统与车身传输到驾驶舱,其噪音影响驾驶员的驾驶感。制动噪音具有不可重复性、随机性、时变性、瞬时性、间歇性和不确定性,其产生机理十分复杂,不同制动器的结构特征、装配精度、摩擦片的磨损、制动盘厚薄差等都影响着制动噪声的产生;相同的制动器,在不同的温度、湿度、制动力、车速下制动,也会形成不同的频次制动噪音。分析制动噪音,主要是通过自激振动理论进行分析,即制动噪声是由摩擦耦合引起和制动器各部件的模态参数匹配不当导致系统不稳定性,从而产生自激振动,形成制动噪音,制动噪音的频率从几十赫兹到上万赫兹,根据不同频率的噪音进行优化,改变整车驾驶乐趣。

1 制动噪音产生机理

盘式制动器系统本身是非线性、时变系统,同时存在大量的不确定因素。例如摩擦表面由于磨损会产生材料碎屑、硬化薄膜,这些因素的产生、变化以及移除是不确定的或难以确定的,而这些因素会对接触刚度、摩擦特性产生影响,进而影响到系统的动力学特性,同时材料的老化效应也是难以预测的,而老化效应也对系统的动力学特性也产生影响,制动噪音产生机理如下[1]:①制动盘与摩擦片接触区域的瞬时作用产生冲击性激励;②强冲击激励和弱部件模态耦合、弱冲击激励和强部件模态耦合产生制动尖叫;③制动器结构动态参数匹配不当;④制动器结构摩擦闭环耦合系统不稳定。

制动噪音可以分为低频与高频噪音,低频噪音主要由制动盘面外模态和制动钳体、制动钳支架、摩擦片等部件的模态耦合;而高频噪音则主要由制动盘面外模态与摩擦片模态的耦合,摩擦片和制动盘相互作用,除了刚体振动外还发生弹性振动,并且弹性振动是制动尖叫的根源,它们之间运动的耦合对产生制动噪音起到重要作用。

2 制动噪音分类

1)Shudder(judder)(5~100HZ):制动时常见的一种噪音,主要由车辆的悬架系统和转向系统共振造成。由轮胎压力变化,引起部件不平衡转动和制动扭矩偏差造成,其抖动的感觉与共振的频率大小,与车辆本身的敏感性(传动路径、子系统的共振频率及阻尼特性)有关系[2]。

2)Moan(小于500Hz):该类型噪音在车速很低时易出现,在很小或者没有制动压力,或制动转向或非制动转向时产生。通常与制动部件、轴以及悬架系统的刚性、制动与悬架装置之间处于锁死状态、摩擦片和制动盘以及制动钳与摩擦片的压力分布和非制动拖滞力矩有关。

3)Groan(小于600HZ):通常坐在驾驶室的驾驶员能感觉到,车身随制动前倾时,在自动档车很容易发生,噪音为一连串的有节奏的震动。这种连续有节奏的震动是由于摩擦片和制动盘间的蠕动,出现几率低,主要因素为摩擦片热变形、摩擦片与制动盘之间以及摩擦片与制动钳之间的压力分布、制动盘变形、摩擦力与车速、卡钳刚性、轴套刚性相关。

4)Squeal(1000~3000Hz):由制动器与悬架系统的各零部件之间固有频率耦合引起的。

5)Middle Frequency Squeal(3000~6000Hz):该类型噪音一般是由制动系统不稳定引起的,通常与摩擦片配方、制动盘结构及材质关系密切,也与整车悬架系统有一定的关系,发生几率高。

3 制动噪音匹配方案

主要内容如下几点:①消除激发噪声的源头(摩擦片增加倒角、摩擦材料配方优化、消音片匹配);②增加阻尼,摩擦材料加底料(减震层),制动盘和加减震片,制动钳增加谐振块;③改变摩擦片与制动盘接触面的压力分布;④更改制动盘弹性模量;⑤改善制动盘厚薄差;⑥更改摩擦片摩擦系数;⑦改变制动盘热容量;⑧优化制动盘内外面模态;

⑨优化制动盘的散热形式和热变形;⑩优化制动系统各个部件的固有频率,避免产生频率耦合;11减少制动时,产生的制动拖滞力矩;12优化噪音传递路径;13优化制动钳的布置形式;14增加汽车隔音材料(吸引材料包括尼龙、人造丝、聚酯等)。

4 结束语

制动噪声机理复杂,不能依据一个模型进行分析并解决,需做大量的试验进行验证。相同的制动器在不同的工况下产生的噪音会有不同机理,根据制动噪音频率的不同进行细化分析,确定噪音产生的根本原因,进行噪音优化,并增加试验基数,防止解决方法偶然性,制造噪音涉及到材料学、力学、热学、摩擦学等学科,属于多学科交叉研究领域,影响因素多,需要不断的探索,促进制动噪音机理的研发[3]。

参考文献:

[1]王宣锋,胡宇.盘式制动器摩擦接触状态及其对制动颤振的影响

[J].轻型汽车技术,2000(6):26-36.

[2]张立军.摩擦衬片开槽方式对盘式制动器摩擦尖叫的影响[A].中

国汽车工程学会.面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C].中国汽车工程学会,2013:11.

[3]陈实.发动机激励引起的车内结构噪声控制方法[J].南方农机,

2016(6):71-72.

(收稿日期:2017-7-15)

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作者简介: 吴天玉(1989-),男,黑龙江齐齐哈尔人,研究方向:汽车底盘制动。

谈行车制动噪音(通用版)

Safety issues are often overlooked and replaced by fluke, so you need to learn safety knowledge frequently to remind yourself of safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 谈行车制动噪音(通用版)

谈行车制动噪音(通用版)导语:不安全事件带来的危害,人人都懂,但在日常生活或者工作中却往往被忽视,被麻痹,侥幸心理代替,往往要等到确实发生了事故,造成了损失,才会回过头来警醒,所以需要经常学习安全知识来提醒自己注意安全。 汽车在制动过程中产生刺耳的尖叫声或摩擦声称为制动噪音,它多属制动颤振而在装置本身或附近产生的不正常声响,是由于制动器摩擦面产生的摩擦振动而诱发制动器各部件振动所发出的声响,严重的噪音污染,尤其是会使车内乘员产生不舒适的感觉。 常见的行车制动噪音所产生的原因有以下几点: 1、摩擦片包角过大; 2、摩擦材料不合格; 3、修理或装配质量达不到要求; 4、摩擦片摩擦系数的影响; 5、制动片与制动盘之间有异物; 6、新制动片使用不当; 7、制动鼓发热。 制动噪音的预防措施和排除方法: 车辆在行驶中如若出现制动噪音,必须立即检修和排除,并采取

相应技术措施以确保安全行车。 1、选用合乎规格型号的摩擦片及其他制动系统配件,不合格配件绝对不装车。 2、维护修理中,严格执行原厂技术规范;在装配中应保证摩擦片两端先接触,每端接触面积占片全长的1/3,使接触部分的有效面积不低于70%,两边的厚度差不超过0.1毫米,制动时片与鼓能平顺结合,制动蹄不歪斜或四点摩擦。 3、制动器的紧固零件(即凸轮轴、支架座、蹄销轴等部位)按规定的技术标准紧固及调整间隙。 4、山区使用车辆(指大货车),须在前、后轮制动器上装上简单的淋水装置,以改善噪音和摩擦片的热衰退现象。 5、正确使用制动,尤其新装制动片使用初期应尽量避免连续制动和紧急制动,避免摩擦片表面因过热烧结而产生尖叫声。 晓青 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.

产生制动噪音的原因

产生制动噪音的原因 制动器在制动过程中发出一种尖锐、刺耳的啸叫声,产生这种制动噪音的主要原因有以下几方面。 1.盘式制动器制动噪音产生的原因 (1)制动轮缸活塞回位的密封圈弹力不足而引起拖磨,因盘式制动器不象蹄式制动器有专用的制动蹄回位弹簧,其回位靠轮内活塞密封圈的变形弹力回位。经回位后摩擦片与制动盘的单边间隙为0.05~0.25mm,而蹄式制动器的制动间隙一般为0.3~0.6mm。当活塞密封圈的材料有问题时,如硬度较低将影响到活塞回位而引起拖磨,在制动盘表面有较深的磨痕出现,制动时会使接触表面接触不好,制动过程中发生跳跃、振动而引起尖叫 (2)减振垫片脱落或失效在箍式制动器的两个摩擦块衬板和轮缸活塞之间一般都附上一块减振垫片,减振垫片一般都由0.5~0.8mm淬火冷轧钢板制成.两面涂有橡胶层,起缓冲减振作用,能降低制动时摩擦块的振动频率。若此减振片脱落或失效,则会引起制动尖叫声音的增大。 (3)摩擦块表面磨出釉光摩擦块表面出现脆化光亮的釉光层,比正常摩擦块的摩擦系数要低,不仅会产生尖叫,而且还会降低制动效果。一般情况下,釉光现象是因为频繁地紧急制动而产生的,也有可能是摩擦片表面沾有油污而造成的。因此,平时应注意轮缸活塞密封圈、缸体、轮毂等是否有损坏而漏油。 (4)制动盘制动时工作面跳动量超过0.05mm,制动盘变形或表面有缺陷而引起尖叫。 2.蹄式制动器制动噪音产生的原因 制动蹄的形状如敞口喇叭,只要有轻微的噪音便会被扩大而变得格外刺耳。 (1)摩擦片材质差。若对摩擦片生产的各种材料配方不当,将会大大降低摩擦性能。摩擦片过硬,配料不均、摩擦系数偏高、摩擦片与制动蹄磨合一致性较差等都会引起局部接触,制动时瞬时温度较高,表面易出现碳化、釉质化,制动时因不平顺而产生自激性振动噪音(2)制动蹄工作面精度低、全跳动量超过0.15mm、动平衡不好等都会使摩擦过程不平顺引起间歇性振动而产生噪音: (3)制动后回位不及时主要是:制动蹄回位弹簧失效、轮缸活塞卡滞不回、连续频繁紧急制动产生的高温使轮缸制动油汽化(又称气阻)等而使制动疲软,容易拖磨;制动蹄与底部的凸台或平面周围锈蚀,或机械损伤.都有可能引起回位滞后拖磨,装配时应涂耐l20℃高温的锂基润滑脂,以改善滑动性;领从蹄式制动器大都为制动间隙可自动调整,在连续下长坡或频繁制动,制动鼓温度超过1O0 ℃时.将使制动鼓涨大,出现制动性能下降的机械衰退,这时制动蹄自动跟着调大,冷缩后制动蹄不能退回而出现拖磨。

制动噪声的研究现状

制动噪声的研究现状 摘要:本文主要分析了汽车制动噪声产生的原因和特点,同时指出制动噪声对环境的污染,并系统介绍了制动噪声的研究工作及其研究成果.最后,指出目前制动噪声研究工作的不足,并对未来的研究工作提出了一些展望和建议. 关键词:制动噪声 1 概述 1.1防治汽车制动噪音是刻不容缓的重要任务 空气、水源及环境污染称三大污染。环境噪音污染中,城市交通运输噪音已成为重要的污染源。汽车制动噪音危害驾驶员、乘员健康和舒适性,对道路上行人和周围居民造成不必要的不安。从医学角度看,85-90分贝的噪音即对人产生危害,包括影响人的听力。当今,市民对交通噪音反映强烈。据报载,北京市在奥运会召开前的数年中,将投资8亿人民币防治交通运输噪音现阶段,多数机动车采用摩擦式制动器制动,有可能产生制动噪音,而在以半金属材质摩擦材料取代石棉树脂摩擦材料进程中,处理不好带来的副作用—有较显的多发性制动噪音产生,益发要引起供货商重视。在出口产品的质量问题中,制动噪音问题已成为瓶颈问题之一。 1.2 制动噪声的产生和原理及其特点 汽车制动引起的噪声是一个很复杂的自然现象,主要是由于制动器工作中发生振动造成的.制动噪声的产生及噪声声压级的大小与很多因素有关,不仅与经典的摩擦振动理论联系紧密,还受到自身结构和复杂工况的强烈影响,如整个制动系统的刚度、制动速度、制动压力、对偶件的材质以及环境条件(温度、湿度、润滑条件)等,有时这些因素的一个或多个发生变化,都会严重影响到制动噪声出现的状态及噪声声压级的大小.由于影响因素的复杂性,尽管学术界研究摩擦噪声已有相当长的历史,但仍有许多问题没有解决.迄今为止,这个课题已吸引了包括摩擦学、振动力学、材料学和计算机模拟科学等诸多学者的兴趣,并发表了许多研究成果.制动噪声的频率范围非常宽,从几十赫兹到上万赫兹不等.一般根据振动频率的频段可分为低频振动噪声(低于1000Hz)和中高频振动噪声(1000~10000Hz以上).文献中经常提到的Moan、Hum、Judder、Groan、Roughness基本上可归入低频振动噪声的范围,Squeal则可划为中高频振动噪声范围.而Squeal又可分为低频尖叫(1~3kHz)和高频尖叫(5~15kHz),高频尖叫最高时可达到120dB左右,是人耳难以忍受的一种尖叫声,对人们的身心能够产生极大的危害,同时也是城市噪声的主要污染源之一. 2制动噪声的研究概况 实验在制动噪声的研究中有着不可替代的作用,大多数研究制动噪声的方法都是实验法.理论研究主要回答了制动噪声的激励源问题,但由于理论研究总是在一些假设的前提下进行推导的,脱离实际情况.同时摩擦系统参数识别困难,因此理论计算大多只能定性的说明问题.另外,在实验中发现,条件都相同的各次试验中并非均能出现摩擦尖叫声.很显然,理论模型研究都不能考虑这些因素,必须在实验研究中加以解决.因此进行摩擦噪声的实验研究必不可少.汽车制动噪声实验在国外研究较早,早在20世纪50年代,

汽车整车制动系统噪音路试规范

汽车整车制动系统噪音路试规范 1 适用范围 本标准为吉利汽车研究院和各基地进行乘用车整车制动系统噪音路试依据和标准,不涉及台架试验部分,主要测试整车制动过程中的噪音情况。 2 试验目的 2.1 获得制动器总成制动噪音类型、频次和发生条件,进行主观评分。 2.2 验证制动器总成和悬架系统等相关零部件整改或者变更(包括材料和结构)对制动噪音的影响。 2.3 试验过程通过不同制动压力,温度条件和行驶工况,来再现和模拟正常行驶工况下产生的噪音,(如在不同速度和制动系统温度下的直行,转弯,坡道,包括前进和后退方向)。 2.4 根据获得的数据和信息,提出降低制动噪音的方案和措施。 3 试验依据 本标注使用SAE 主观打分标准(N45),主观打分值分数从1到10,1表示最差噪音评分,而10表示没有噪音发生。 3.1 SNI 定义 SNI= 总制动次数 (噪音评分值) 噪音出现次数VER )(?∑

3.2 SNI 接受标准 3.3 ONI 定义 ONI= 总制动次数 强度因数 噪音出现次数?∑)( 3.4 ONI 接受标准 3.5 主要制动噪声 3.5.1 尖叫:1~10kHz 发生在制动过程或非制动过程。 3.5.2 刮擦声: 在一定范围内,几个同时发生的高频噪声,声音类似一种持续变化的嘶嘶声。 3.5.3 闷叫:100~450Hz 发生在制动过程中或非制动过程,表现为车体共振引起的低频声和振动,在向前、向后和转弯行驶中,低行驶速度及低制动压力条件下发生,最初制动时系统湿度高。

3.5.4 吱嘎声:150~200Hz, 受通风盘肋条数影响 仅在车内感受到,该噪声频率随车速降低而降低。 3.5.5 吱吱声:40~100Hz, 1、低频低压噪声:低频噪声发生在升温降温循环之后,速度在25km/h左右,在车辆停止之前发生持续时间很长。 2、低频低压低温噪声:主要发生在自动变速箱车辆上;在交通灯路口或者坡道上,带着制动并且车辆速度小于2km/h 时发生的噪音,制动片从静态摩擦切换到动态摩擦时发生滑动现象。 4 试验要求 4.1 要求提供两辆以上工装车。各项功能完备,性能优良。 4.2 依照此标准的测试车辆必须装备认可状态的新制动盘和/鼓,新摩擦片/蹄片: 1、所测试盘式制动器不得超过300℃高温; 2、所测试鼓式制动器不得超过150℃高温; 3、所测试的制动盘需要进行盘面跳动测量,测试点位于制动盘外周向内10mm处。 4.3 整个测试过程要在车窗开启的状态下,路面干燥下进行噪音试验最适宜;在试验前必须固定所有车身附件,以免产生额外噪音,影响测试结果. 5 基本测试方法 5.1 车辆速度:0~50km/h 5.2 温度范围(摩擦片温度):<80℃, 80~100℃,100~150℃,150~200℃,升温过程结束后进行相反的降温过程,直至温度降至80℃以下。 5.3 制动压力范围:3~5bar,5~10bar,10~15bar,15~20bar,20~25bar,25~30bar,30~35bar,40~45bar,对于每个温度区间,只允许进行两个压力的测试。 5.4 噪声出现后,记录车速,主缸压力,摩擦片温度;同时用FFT噪音分析仪读取噪声频率和分贝值(dBA),并用SAE评分标准(N45)对噪音评分。 注意:摩擦片加热过程在试验中只能进行一次,否则会引起摩擦片/蹄片物理性质和化学性质的变化。 5.5 试验程序

齿轮传动噪声产生原因及控制

齿轮传动噪声产生原因及控制 摘要:结合多年的实际工作经验,分析齿轮传动噪音的产生的原因,同时,就如何控制和减少噪音,提出了一些比较实用的方法,仅供相关人士参考。 关键词:齿轮传动、噪音、消除、共振、渐开线 齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。但是人们一直未完全解决这一问题,因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。噪音不但影响周围环境,而且影响机床设备的加工精度。由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度,满足不了产品生产工艺要求。因此,如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。 1 噪音产生的原因 1.1 转速的影响 齿轮传动若转速较高,则齿轮的振动频率增高,啮台冲击更加频繁,高频波更高。据有关资料介绍,转速在1400转/分钟时产生的振动频率达5000H。产生的声波达88dB形成噪音软。一般光学设备变速箱输出轴的转速都较高。高达2000~2800转/分钟。因此,光学设备要解决噪音问题是需要研究的。 1.2 载荷的影响 我们将齿轮传动作为一个振动弹簧体系,齿轮本身作为质量的振动系统。那么该系统由于受到变化不同的冲击载荷,产生齿轮圆周方向扭转振动,形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身刚性较差就会产生周期振幅出现噪音。这种噪音平稳而不尖叫。 1.3 齿形误差的影响 齿形误差对齿轮的振动和噪音有敏感的影响。齿轮的齿形曲线偏离标准渐开线形状,它的公法线长度误差也就增大。同时齿形误差的偏离量使齿顶与齿根互相干扰,出现齿顼棱边啮合,从而产生振动和噪音。 1.4 共振现象的影响 齿轮的共振现象是产生噪音的重要原因之一。所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性较差齿轮本身的固有振动频率与啮合齿轮产生相同的振动频率,这时就会产生共振现象。由于共振现象的存在,齿轮的振动频率提高,产生高一级的振动噪音。要解决共振现象的噪音问题,只有提高齿轮的刚性。 1.5 啮合齿面的表面粗糙度影响 齿轮啮合面粗糙度会激起齿轮圆周方向振动,表面粗糙度越差,振动的幅度越大,频率越高,产生的噪音越大。 1.6 润滑的影响 对啮合齿轮齿面润滑良好可以减少齿轮的振动力,它与润滑的方法有关。据有关资料介绍,齿轮箱中企图增加润滑油的数量,提高润滑油面的高度或用润滑粘度较高的润滑油来减少齿轮箱的振动和噪音其收效甚少。若采用齿轮啮合面上充分注入润滑的方法进行强制性润

制动啸叫分析之一

制动啸叫分析 介绍 汽车制动性能是影响安全性和驾驶舒适性的一个重要方面。以往关于制动器的研究一直集中于制动性能和可靠性的提高。然而,随着汽车设计的声学和舒适性方面技术的改进,使得制动噪声问题日益突出。制动噪声通常指的是汽车制动中的制动尖叫、短暂低沉的啁啾声、或是整个制动过程的啸叫声,其出现是间歇性甚至是随机性的。制动噪声不但会影响乘员的舒适性,而且还会产生环境噪声,同时也使生产商因更换制动器导致成本增加。因此,噪声的产生和抑制已经成为制动器设计和制造的重要考虑因素。 在Nastran中,采用复特征值法判断系统稳定性,其主要应用于计算有阻尼结构的模态、以及对传递函数模拟的系统稳定性进行评估。其运动方程如下: [Mp^2+Bp+K]{u}=0 其中,P=α+iω为复特制值 并且,α=解的实部 ω=解的虚部 对于稳定性系统,α<0 早期Nastran版本中,复特征值分析使用求解序列为:107和110,针对制动过程分析,需要使用直接矩阵输入方法输入阻尼,需要用户熟悉Nastran语法结果才完成。自MD版本以来,Nastran采用MARC中的方法,可以直接通过链式分析定义复特制值分析流程。下图为Nastran的有限元模型图片:

Nastran输入文件,执行、工况控制部分如下: $ SOL 400 $ CEND $ BCONTACT = 0 $ $ Friction coefficient of 0.3 - defined in BCTABLE $ SUBCASE 100 Label = Nonlinear Static Analysis SPC = 2 METHOD = 100 CMETHOD = 200 $ STEP 1 LABEL = Nonlinear Static Step NLPARM = 2 $ ten load increments BCONTACT = 1 boutput = NONE SPC = 2 LOAD = 2 $ $ STEPs for complex eigenvalue extraction $ STEP 2 LABEL = Brake Squeal modes at 10% piston load 0.3 friction coeff ANALYSIS=MCEIG BSQUEAL = 900 NLIC STEP 1 LOADFAC 0.1 $ BEGIN BULK BSQUEAL 900 0.5 1.e+5 1 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 在制动啸叫分析过程中, 首先,定义结构化求解序列为:SOL400; 其次,需要制动盘与制动衬片直接的接触关系,在本例中,使用BCONACT命令,激活模 型数据段中定义的接触关系。本次分析包含2个接触关系; 第三,在链式分析中,啸叫分析要用静力学计算结果,作为初始结构,后进行复模态计算,因此,利用NLIC命令,在本例中NLIC STEP 1 LOADFAC 0.1意义为,STEP 2的模态 计算结果是基于STEP 1计算的结果,其中载荷比例为10%; 第四,制动啸叫复模态求解,用到BSQUEAL命令,激活模型数据段中ID 为900的卡片。 为求解多个载荷下系统的复模态,Nastran允许定义多个STEP。 同时,要在版本Nastran,添加了STEP卡片,一个subcase可以包含多个STEP。 提交计算后,在f06文件中可以判断系统的稳定性,如下图示:

乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及评价 编制说明

乘用车制动噪声及抖动整车试验方法及评价 编制说明 1 项目背景 1.1 任务来源 随着中国汽车市场的蓬勃发展,用户对汽车制动舒适性的要求越来越高,来自市场上的抱怨往往会明显影响该车型的销量。解决汽车制动噪声和抖动问题对于整车厂及零部件供应商来说,已经成为能否具备市场竞争力的关键要素。但是目前的困境是,国内并无统一的试验方法和标准规范,一些厂家往往各自为战,面对制动噪声抖动问题束手无策;还有一些厂家对制动舒适性还不是很了解,也缺乏行之有效的整车试验和评价能力。 在国内用户日益提高的需求与制动噪声匹配优化的不完善相矛盾的背景下,如何有效、快速的对整车制动噪声水平进行试验验证和评价,制定统一的整车制动噪音抖动耐久试验方法和验证规范,已成为摆在整车厂和制动系统零部件供应商面前的一个难题。 1.2 标准编制过程 2018年7月26日,由制动器委员会专家委员会顾问、制动器委员会专家组负责人、高级工程师顾一帆任组长;来自上汽大众汽车有限公司、上汽大通汽车有限公司等单位的七名专家组成的专家组听取了“上海汽车制动系统有限公司”提出的该标准立项申请的情况说明,并进行了提问。 专家组经过讨论认为: 1)该标准的制订非常有必要:国内用户对乘用车制动噪声及抖动方面的要求非常高,甚至超 过了欧美等国外用户的要求。过去由于没有一个适当的、公认的评价标准和方法,完全凭 个人的主观感受。结果往往在整车厂、制动器生产厂、制动衬片生产企业之间引起各种纠 纷,难以解决。通过本标准的制订,希望能找到一个比较客观、公正、具有可操作性、能 定性定量的判断制动噪声及抖动是否合格的标准及评价方法。这对于判定产品质量是否合 格,解决生产企业和用户之间的矛盾有非常良好的作用。尤其对于自主品牌的整车企业会 有很大帮助。 2)上海汽车制动系统有限公司具有雄厚的技术实力,多年来对这方面进行了大量的研究和实 际测试工作,在黄山地区建有专用的试验基地,已经积累了许多经验和测试数据。同时吸 收了许多乘用车整车厂、制动器生产厂、制动衬片生产厂商共同参与本标准的起草工作, 因此具备比较充分的能力和主客观条件完成本团体标准的制订工作。 经专家组7位专家独立不公开署名投票,7名全部同意该标准的立项申请。中国汽车工业协会零部件部李红柳全程参加会议,监督了会议的合法合规性。因此,根据“中国汽车工业协会标准制修订管理办法”的规定及以上情况,本标准立项评估审定专家组同意本标准的立项申请。 “乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及评价团体标准”起草工作(第一次)会议于2018年8月29日上海嘉定召开,参加会议的有:上海汽车制造公司、泛亚技术中心、北汽股份公司、北汽研究院、江淮汽车、长城汽车、宝沃汽车、观致汽车、众泰汽车、广汽、吉利汽车、郑州日产等多个整车厂及金麒麟、信义、华信、浙江亚太等企业共37名专家。以上企业今后均与本标准的使用和

制动啸叫分析

制动啸叫分析 作者:Simwe 来源:MSC发布时间:2012-09-10 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句:(0) 逛逛论坛 介绍 汽车制动性能是影响安全性和驾驶舒适性的一个重要方面。以往关于制动器的研究一直集中于制动性能和可靠性的提高。然而,随着汽车设计的声学和舒适性方面技术的改进,使得制动噪声问题日益突出。制动噪声通常指的是汽车制动中的制动尖叫、短暂低沉的啁啾声、或是整个制动过程的啸叫声,其出现是间歇性甚至是随机性的。制动噪声不但会影响乘员的舒适性,而且还会产生环境噪声,同时也使生产商因更换制动器导致成本增加。因此,噪声的产生和抑制已经成为制动器设计和制造的重要考虑因素。 在Nastran中,采用复特征值法判断系统稳定性,其主要应用于计算有阻尼结构的模态、以及对传递函数模拟的系统稳定性进行评估。其运动方程如下: [Mp^2+Bp+K]{u}=0 其中,P=α+iω为复特制值 并且,α=解的实部 ω=解的虚部 对于稳定性系统,α<0 早期Nastran版本中,复特征值分析使用求解序列为:107和110,针对制动过程分析,需要使用直接矩阵输入方法输入阻尼,需要用户熟悉Nastran语法结果才完成。自MD版本以来,Nastran采用MARC中的方法,可以直接通过链式分析定义复特制值分析流程。下图为Nastran的有限元模型图片:

Nastran输入文件,执行、工况控制部分如下: $ SOL 400 $ CEND $ BCONTACT = 0 $ $ Friction coefficient of 0.3 - defined in BCTABLE $ SUBCASE 100 Label = Nonlinear Static Analysis SPC = 2 METHOD = 100 CMETHOD = 200 $ STEP 1 LABEL = Nonlinear Static Step NLPARM = 2 $ ten load increments BCONTACT = 1 boutput = NONE SPC = 2 LOAD = 2 $ $ STEPs for complex eigenvalue extraction $ STEP 2 LABEL = Brake Squeal modes at 10% piston load 0.3 friction coeff ANALYSIS=MCEIG BSQUEAL = 900 NLIC STEP 1 LOADFAC 0.1 $ BEGIN BULK BSQUEAL 900 0.5 1.e+5 1 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 在制动啸叫分析过程中, 首先,定义结构化求解序列为:SOL400; 其次,需要制动盘与制动衬片直接的接触关系,在本例中,使用BCONACT命令,激活模型数据段中定义的接触关系。本次分析包含2个接触关系; 第三,在链式分析中,啸叫分析要用静力学计算结果,作为初始结构,后进行复模态计算,因此,利用NLIC命令,在本例中NLIC STEP 1 LOADFAC 0.1意义为,STEP 2的模态计算结果是基于STEP 1计算的结果,其中载荷比例为10%; 第四,制动啸叫复模态求解,用到BSQUEAL命令,激活模型数据段中ID 为900的卡片。为求解多个载荷下系统的复模态,Nastran允许定义多个STEP。 同时,要在版本Nastran,添加了STEP卡片,一个subcase可以包含多个STEP。 提交计算后,在f06文件中可以判断系统的稳定性,如下图示:

制动噪音的产生及原因浅析

· 栏目编辑:梁成江 zyg@https://www.wendangku.net/doc/7516419613.html, 制动噪音是汽车制动系统最常见的问题之一。其产生的原因和机理,虽然目前还没有权威的观点,但或多或少地与摩擦片、制动盘等的状况密切相关,这就需要我们对汽车制动片/蹄及制动盘有所了解。 一、制动摩擦片的种类及特点 1.石棉型制动摩擦片 石棉纤维具有强度高、耐高温的特性,可以满足刹车片及离合器盘和衬垫的要求。石棉纤维的抗张能力,甚至可以同高级钢材相匹配,并且可以承受316℃的高温。另外,更重要的是石棉相对廉价,因此在很长一段时间里,石棉被用作制动摩擦片中的加固材料。在石棉型制动摩擦片中石棉成分大概会占到40-60%。 但是,由于在汽车制动过程中,石棉纤维会变成微小尘埃被排放到空气中,对人类健康产生不利影响;而且石棉属于绝热材料,导热能力比较差,很容易引起制动系统抱死失灵,所以目前石棉型制动摩擦片已逐渐被淘汰。 2.半金属型制动摩擦片 这类制动摩擦片采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。钢丝绒具有较高的强度、导热性,其温控能力较强,耐高温性能较好。缺点是:装有半金属型制动摩擦片的制动系统需要更高的制动压力来达到同样的制动效果;而且在低温环境中高金属含量也就意味着摩擦片会引起较大的制动盘或制动鼓的表面磨损,同时会产生更大的噪音。 3.有机物型制动摩擦片 有机物型(即目前市场上流行的NAO 配方)制动摩擦片主要使用玻璃纤维、芳香 制动噪音的产生及原因浅析 族聚酷纤维酷或其它纤维(碳、陶瓷等)作为加固材料,其性能主要取决于纤维的类型及其它添加混合物的成分情况。 早期的N AO 配方主要是作为石棉的替代品,用于制动鼓或制动蹄产品。近来,刹车片供应商们也逐渐尝试将NAO用作盘式制动系统中的制动摩擦片的加固材料。NAO配方的性能更接近于石棉型摩擦 片,导热性和高温可控性不及半金属型。现在的N AO材料在诸多方面已经有效地超过了石棉的性能,这主要是在抗磨性能及噪音等方面。 二、制动噪音的产生原因及检 查方法 1.制动噪音的产生原因分析 制动噪音产生的原因很复杂,其相关的机理和相应的解决方案至今尚无权威的指导性意见;制动噪音是制动系统的问题,与所有组成制动系统的零部件都可能有关;至今仍无人发现制动过程中究竟是哪个零件的振动推动了空气使人听到了制动噪音。 噪音可能来自于摩擦片与制动盘之间的不平衡摩擦而产生的振动,0~50Hz的低频噪音很难觉察,500~1500Hz基本上不被认为是制动噪音,只有1500~15000Hz的才是真正的制动噪音。制动噪音的主要决定因素包括制动压力、摩擦片温度、车速和气候条件。 摩擦片与制动盘之间是点接触,在摩擦过程中,每一个接触点的摩擦都是不连续的,而是点与点之间交替进行的过程,这种交替使摩擦过程伴随着微小的振动,如果制动系统能有效地吸收振动,就不会引起制动噪音;反之,如果制动系统将振动放大,甚至产生共振,就可能产生制动噪音。 制动噪音有很多种,可通过噪音是在制动的某一时刻产生,或者是随着制动的整个过程,还是在制动松开时产生的来进行区分。 2.制动噪音的检查方法 制动噪音是随机发生的,目前解决的方法或是制动系统的重新调较,或是有计划地改变相关零部件的结构,当然也包括 改变摩擦片的结构,如在摩擦片上增加内槽,以达到提高气体及磨屑的排放效率,改变固有频率,降低噪音的效果。 诊断制动噪音问题时,可从以下几个方面进行检查: 1.检查悬挂系统相关部件是否存在共振或相互干涉; 2.检查制动盘的材料是否不当或制动盘是否变形; 3.检查摩擦片的硬度、孔隙率、摩擦特性和压缩特性是否合格; 4.检查制动盘或摩擦片是否受潮生锈(如果是这种情况,一般只需行驶一段路程即可恢复); 5.检查摩擦片是否过度磨损并导致制动系统报警,机械式摩擦片刮盘往往会导致制动系统发出尖叫声。 6.检查摩擦片是否属于半金属型,如果摩擦片配方中的金属丝太硬,制动时摩擦片与制动盘发生摩擦时也会形成尖叫声。 三、摩擦片的更换 制动摩擦片的更换没有固定的周期,随着摩擦片的质量、汽车使用频率及载客/货情况、驾驶风格及所用材料的不同而有极大差别。较差的摩擦片目前所知只能使用10000km,而最好的则可以使用超过100000km。

斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型

第二章相干斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型 相干斑点噪声是SAR影像的重要特征之一。要进行新滤波器的设计和开发,有必要了解斑点噪声的形成原理和斑点噪声模型以及其他相关知识,因此本章就斑点噪声的形成原理,概率分布函数、自相关函数、功率谱以及人们比较公认的斑点噪声模型做一个简要的介绍。 2.1 斑点噪声的形成原理 SAR影像上的斑点噪声是这样形成的[31],即当雷达波照射一个雷达波长尺度的粗糙表面时,返回的信号包含了一个分辨单元内部许多基本散射体的回波,由于表面粗糙的原因,各基本散射体与传感器之间的距离是不一样的,因此,尽管接收到的回波在频率上是相干的,回波在相位上已不再是相干的;如果回波相位一致,那么接收到的是强信号,如果回波相位不一致,则接收到的是弱信号。一幅SAR影像是通过对来自连续雷达脉冲的回波进行相干处理而形成的。其结果是导致回波强度发生逐像素的变化,这种变化在模式上表现为颗粒状,称为斑点噪声(Speckle)。SAR影像上斑点噪声的存在产生了许多后果,最明显的后果就是用单个像素的强度值来度量分布式目标的反射率会发生错误。 斑点噪声在SAR影像上表现为一种颗粒状的、黑白点相间的纹理。例如,对于一个均匀目标,如一片草覆盖的地区,在没有斑点噪声影响的情况下,影像上的像素值会呈现淡的色调(图2.1 A);然而,每个分辨单元内单个草的叶片的回波会导致影像上某些像素比平均值更亮,而另外一些像素则比平均值更暗(图2.1 B),这样,该目标就表现出斑点噪声效果[32]。 图2.1 斑点噪声的影响效果 2.2 斑点噪声的特征[33]

2.2.1 斑点噪声的概率分布函数 2.2.1.1单视SAR 图像 前人在光学和SAR 影像斑点噪声的理论分析上已经做了大量工作[31]、[34] 。单视图像的斑点噪声服从负指数分布,对均匀的目标场景,图像的像素强度的概率分布为: I I I I p ) /exp()(-= (2.1) 若以振幅A 或分贝值D 来表示,它们与强度I 的关系为 I=A 2 (2.2) I I D ln 10 ln 10log 1010== (2.3) 所以强度概率分布可以直接转化为下式: )/e x p (2)(2I A I A A p -= (2.4) I K I K D K D D p ))/e x p (e x p ()(-= (2.5) 其中k=10/ln10。它们均为Rayleigh 分布。 2.2.1.2多视SAR 图像 为了提高图像的信噪比要进行多视处理,多视处理是对同一场景的n 个不连续的子图像的平均。n 个独立子图像非相干迭加将改变斑点噪声的概率分布,强度I 的概率分布变成Gamma 分布: )/e x p ()!1()(1 I nI I n I n I p n n n --=- (2.6) )/e x p ()!1(2)(21 2I nA I n A n A p n n n --=- (2.7) ))/e x p (e x p ()!1()(I K D n K nD I n K n D p n n --= (2.8) 2.2.2 斑点噪声的自相关函数 斑点噪声的自相关函数具有指数分布形式如图2.2[33],可以看出在初始处有较宽的范围及噪声谱的非均匀性,即斑点噪声非白噪声。这可以用成像时邻域像素的相互干扰来解释。 2.2.3斑点噪声的功率密度谱 斑点噪声的功率谱密度如图2.3[33]所示呈椭圆结构,可用经验方程表示:

制动噪声及振动介绍

1.制动噪音及振动介绍 1.1声学基本术语 声音: 由物体的振动所造成的,并经弹性界质以声波的方式将能量传送出. 频率:单位时间內质点振动的周数(Hz) 声压: 振动强度(Pa)0,00002 < p < 200 [Pa] 为避免以Pa来表达声音或噪音,使用分贝(dB)这个标度。该标度以20μPa 作为参考声压值,并定义这声压水平为0分贝. 分贝值= 20 log(p/p ref) dB

6.Rattle 7.Clonk 8.Wire-brush 9. Chirp 10.Creak 1.LF-Squeal 2.HF-Squeal 3.(Hot-)Judder 4.Groan 5. Moan 制动尖叫(Squeal)是制动刹车时最主要的噪音,可以通过减少振动来最小化噪音.制动时最常见十种噪音及振动问题 1.2制动噪音及振动的分类 500 1 k 10 k 20 k Hz Brake Shudder < 100Hz Groan Moan High Frequency Squeal LF Squeal Wire Brush

Shudder Groan/Moan LF squeal HF squeal Pad Calliper Rotor Knuckle Suspension Bea r ing Tire

1.3制动尖叫 1.3.1 一般知识 -由刹车片和制动盘摩擦引起,在一个或多个共振频率下发生; -主要由制动盘发出,制动盘充当了扩音器的功能。

影响低频尖叫的主要因素(低频尖叫1-3KHz) 制动盘制动钳转向节悬挂刹车片 -盘厚度偏差-钳体-刚性-刚度-摩擦系数-材质-支架-模态频率-模态频率-材质 -表面处理-紧固件-材质/质量/ -材质/质量/ -尺寸形状 阻尼特性阻尼特性 -导向支架-减振片 -活塞尺寸/材质

制动器噪音分析研究

10.16638/https://www.wendangku.net/doc/7516419613.html,ki.1671-7988.2017.02.067 制动器噪音分析研究 谭苗 (西安航空制动科技有限公司,陕西西安713106) 摘要:制动器产品安装到整车后,正常行车或制动过程中产生噪音,称为制动噪音,制动器噪音分为行车噪音和制动噪音。引发制动器噪音的原因是多方面的,它影响驾驶的舒适性。文章将对制动器噪音故障现象进行分析、研究。 关键词:行车噪音;制动噪音;异响 中图分类号:U463.5 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2017)02-196-03 Brake noise analysis and research Tan Miao (Xi 'an aviation brake technology co., LTD, Shaanxi Xi'an 713106 ) Abstract:After installed to the vehicle brake products, in the process of normal driving or braking noise, known as brake noise, brake noise is divided into driving and braking noise. There are a variety of causes of brake noise, it affects the driving comfort. This article will analyze the brake noise fault phenomena, research. Keywords: Traffic noise; The brake noise; Abnormal sound CLC NO.: U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-196-03 引言 制动器安装于底盘系统,由于组成零部件在搬运过程中松动或变形、装配干涉、材质等因素的影响,会在整车行驶或制动过程中产生声音。根据声音产生的原因、响度及产生的频次等,判断其是否满足标准要求,不符合标准要求则称为噪音,通常也称为异响。对制动器噪音产生的原因进行鉴别分析,有利于及时排除故障。 1、制动器噪音类型 制动器噪音可以分为行车噪音和制动噪音两种类型: 行车噪音为制动器安装在车辆上后,零部件松动、变形、装配干涉及破坏等原因,出现振动、接触摩擦而导致的噪音。 制动噪音是指车辆在制动过程中,制动块与制动盘、制动蹄与制动鼓对偶摩擦产生的尖叫、异响等。通常制动噪音又称为制动异响。 目前,国家对制动器制动噪音笼统的要求为不允许出现,汽车行业标准QC/T564-1999进行台架试验时,制动噪音要求应小于76dB。 2、典型制动器噪音案例 某前制动器总成在试验场进行路试时客户反馈制动时有“咔嗒!”声出现。客户分析原因为:制动时,制动衬片发响,制动振动频率与制动系统的固有频率相重合或接近,产生共振时制动噪音。在产品排故的过程中,经对缸体内部进行除污后,解决了活塞卡滞等现象,使得ABS工作同步,异响消失。 某前制动器总成在进行驱动耐久性试验。顾客反馈以50Km/h的初速度进行制动,车辆即将停止时有“吱!”的声音产生。对制动块配套商咨询后,对制动盘硬度进行了调整, 作者简介:谭苗,就职于西安航空制动科技有限公司。

知识点(均方根、制动、噪声定义)

均方根值: 有效值(root-mean-square value,effective value):亦称为均方根值,时变量的瞬时值在给定时间间隔内的均方根值。对于周期量,时间间隔为一个周期。 计算方法为先平方,再平均,最后开方。 正弦量的有效值等于其最大值被2的平方根去除。 非正弦量的有效值,等于它的直流分量、基波和各高次谐波有效值平方和的平方根值(还有一种定义方式,将直流分量、基波定义分别为零次谐波和一次谐波。在这个前提下,非正弦量的有效值就等于它的各次谐波有效值平方和的平方根值)。 正弦量的有效值的计算方法如下:

2013年我国和谐号动车组制动系统发展现状 内容摘要:高速动车在紧急制动时对制动装置功率要求非常严格,列车的制动功率与车速呈 3 次方关系,即列车速度提高1 倍,制动功率需要增加8 倍。 一、工作原理 动车组动车使用电制动、拖车使用空气制动的复合制动方式。动车电制动优先,低速区域的电制动停止工作时或电制动故障时,不足的部分由空气制动力补充实施。制动时,列车首先最大限度地利用电制动力制动列车,减轻拖车的空气制动负荷,减少拖车的机械制动部件的磨损。 二、制动方式 动车组主要制动方式为电制动和空气制动,其他制动方式还包括防滑系统、撒砂装置、乘客紧急制动系统等。 动车组主要制动方式 三、制动系统主要设备装置 动车组制动系统主要包括电制动系统、空气制动系统、制动控制系统和防滑装置。典型的动车组如CRH5 型动车组制动系统主要由供风系统、制动指令及传输系统、制动控制单元、防滑控制装置、基础制动装置、撒砂装置、乘客紧急制动系统、停放制动、备用制动系统及动力制动装置等子系统或部件组成。 动车组制动系统设备装置

变压器现场噪音的产生原因

变压器现场噪音的产生原因 变压器噪声是变压器运行时的固有特性,国家相关标准对其有严格的声级限值规定,但随着用户环保意识的提高,反映变压器现场噪音偏大的投诉也逐渐增多,并且反映的噪音水平也往往比工厂出厂测试数据偏大不少,我司根据一些现场处理经验,分析有以下原因,以供参考: 1、电压问题 原因:电压高,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐,直接严重影响变压器的噪音。 判断方法:先看看低压输出电压,不能看低压柜上的电压表,该电压表只起指示作用,应该采用较为准确的万用表进行测量。 解决方法:现在城市里的10KV电压普遍偏高,根据低压侧输出电压,这时应该把分接档放在适合档位。在保证低压供电质量的前提下,尽量把高压分接向上调(低压输出电压降低),以此消除变压器的过励磁现象,同时降低变压器的噪音。 2、风机、外壳、其他零部件的共振问题 原因:风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音,一般会误认为是变压器的噪音。 判断方法:1)外壳:用手按一下外壳铝板(或钢板),看噪音是否变化,如发生变化就说明,外壳在共振。 2)风机:用干燥的长木棍顶一下每个风机的外壳,看噪音是否变化,如发生变化就说明,风机在共振。 3)其他零部件:用干燥的长木棍顶一下变压器每个零部件(如:轮子、风机支架等),看噪音是否变化,如发生变化就说明零部件在共振。 解决方法:1)看外壳铝板(或钢板)是否松动,有可能安装时踩变形,需要紧一下外壳的螺丝,将外壳的铝板固定好,对变形的部分进行校正。 2)看风机是否松动,需要紧一下风机的紧固螺栓,在风机和风机支架之间垫一小块胶皮,可以解决风机振动问题。 3)如变压器零部件松动,则需要固定。 3、安装的问题

制动噪音分析研究

制动噪音分析研究 吴天玉 (长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000) 摘 要:文章阐述了制动噪音产生的机理。通过对噪音进行分类分析,找出噪音产生的根本原因,提出相应匹配方案,以供参考。关键词:汽车生产;制动噪声;匹配 中图分类号:TL375.2 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)14-0195-01 制动噪声是汽车行业内较为关注的品质问题,同时也是行业内难点课题。在汽车制动时,制动噪音通过底盘系统与车身传输到驾驶舱,其噪音影响驾驶员的驾驶感。制动噪音具有不可重复性、随机性、时变性、瞬时性、间歇性和不确定性,其产生机理十分复杂,不同制动器的结构特征、装配精度、摩擦片的磨损、制动盘厚薄差等都影响着制动噪声的产生;相同的制动器,在不同的温度、湿度、制动力、车速下制动,也会形成不同的频次制动噪音。分析制动噪音,主要是通过自激振动理论进行分析,即制动噪声是由摩擦耦合引起和制动器各部件的模态参数匹配不当导致系统不稳定性,从而产生自激振动,形成制动噪音,制动噪音的频率从几十赫兹到上万赫兹,根据不同频率的噪音进行优化,改变整车驾驶乐趣。 1 制动噪音产生机理 盘式制动器系统本身是非线性、时变系统,同时存在大量的不确定因素。例如摩擦表面由于磨损会产生材料碎屑、硬化薄膜,这些因素的产生、变化以及移除是不确定的或难以确定的,而这些因素会对接触刚度、摩擦特性产生影响,进而影响到系统的动力学特性,同时材料的老化效应也是难以预测的,而老化效应也对系统的动力学特性也产生影响,制动噪音产生机理如下[1]:①制动盘与摩擦片接触区域的瞬时作用产生冲击性激励;②强冲击激励和弱部件模态耦合、弱冲击激励和强部件模态耦合产生制动尖叫;③制动器结构动态参数匹配不当;④制动器结构摩擦闭环耦合系统不稳定。 制动噪音可以分为低频与高频噪音,低频噪音主要由制动盘面外模态和制动钳体、制动钳支架、摩擦片等部件的模态耦合;而高频噪音则主要由制动盘面外模态与摩擦片模态的耦合,摩擦片和制动盘相互作用,除了刚体振动外还发生弹性振动,并且弹性振动是制动尖叫的根源,它们之间运动的耦合对产生制动噪音起到重要作用。 2 制动噪音分类 1)Shudder(judder)(5~100HZ):制动时常见的一种噪音,主要由车辆的悬架系统和转向系统共振造成。由轮胎压力变化,引起部件不平衡转动和制动扭矩偏差造成,其抖动的感觉与共振的频率大小,与车辆本身的敏感性(传动路径、子系统的共振频率及阻尼特性)有关系[2]。 2)Moan(小于500Hz):该类型噪音在车速很低时易出现,在很小或者没有制动压力,或制动转向或非制动转向时产生。通常与制动部件、轴以及悬架系统的刚性、制动与悬架装置之间处于锁死状态、摩擦片和制动盘以及制动钳与摩擦片的压力分布和非制动拖滞力矩有关。 3)Groan(小于600HZ):通常坐在驾驶室的驾驶员能感觉到,车身随制动前倾时,在自动档车很容易发生,噪音为一连串的有节奏的震动。这种连续有节奏的震动是由于摩擦片和制动盘间的蠕动,出现几率低,主要因素为摩擦片热变形、摩擦片与制动盘之间以及摩擦片与制动钳之间的压力分布、制动盘变形、摩擦力与车速、卡钳刚性、轴套刚性相关。 4)Squeal(1000~3000Hz):由制动器与悬架系统的各零部件之间固有频率耦合引起的。 5)Middle Frequency Squeal(3000~6000Hz):该类型噪音一般是由制动系统不稳定引起的,通常与摩擦片配方、制动盘结构及材质关系密切,也与整车悬架系统有一定的关系,发生几率高。 3 制动噪音匹配方案 主要内容如下几点:①消除激发噪声的源头(摩擦片增加倒角、摩擦材料配方优化、消音片匹配);②增加阻尼,摩擦材料加底料(减震层),制动盘和加减震片,制动钳增加谐振块;③改变摩擦片与制动盘接触面的压力分布;④更改制动盘弹性模量;⑤改善制动盘厚薄差;⑥更改摩擦片摩擦系数;⑦改变制动盘热容量;⑧优化制动盘内外面模态; ⑨优化制动盘的散热形式和热变形;⑩优化制动系统各个部件的固有频率,避免产生频率耦合;11减少制动时,产生的制动拖滞力矩;12优化噪音传递路径;13优化制动钳的布置形式;14增加汽车隔音材料(吸引材料包括尼龙、人造丝、聚酯等)。 4 结束语 制动噪声机理复杂,不能依据一个模型进行分析并解决,需做大量的试验进行验证。相同的制动器在不同的工况下产生的噪音会有不同机理,根据制动噪音频率的不同进行细化分析,确定噪音产生的根本原因,进行噪音优化,并增加试验基数,防止解决方法偶然性,制造噪音涉及到材料学、力学、热学、摩擦学等学科,属于多学科交叉研究领域,影响因素多,需要不断的探索,促进制动噪音机理的研发[3]。 参考文献: [1]王宣锋,胡宇.盘式制动器摩擦接触状态及其对制动颤振的影响 [J].轻型汽车技术,2000(6):26-36. [2]张立军.摩擦衬片开槽方式对盘式制动器摩擦尖叫的影响[A].中 国汽车工程学会.面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C].中国汽车工程学会,2013:11. [3]陈实.发动机激励引起的车内结构噪声控制方法[J].南方农机, 2016(6):71-72. (收稿日期:2017-7-15) —————————————— 作者简介: 吴天玉(1989-),男,黑龙江齐齐哈尔人,研究方向:汽车底盘制动。

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