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汽车制动噪声分类及解决方案

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:制动系统振动噪声问题根据频率范围,可以分为以下三类,如图11-1所示。例如,为了解决因干摩擦而产生的制动噪声,一般都是从制动机构和摩擦材料这两方面入手。摩擦片的μ-v特性对制动性能和制动噪声有着相反的影响,需要对其进行详细分析,以确定最佳平衡方案。

汽车制动噪声分类及解决方案

制动系统振动噪声问题根据频率范围,可以分为以下三类,如图11-1所示。

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图11-1 制动系统振动噪声问题分类

1.制动抖动(Judder)

通常制动抖动发生的频率在100Hz以下,表现为车身前后抖动和制动踏板窜动。详细介绍请参考第十章相关内容。

2.嘎吱声(Groan)

它是由制动系统运动副之间的粘滑摩擦运动产生的中高频噪声,一般在100~1000Hz范围内,也称为低频啸叫。

3.啸叫声(Squeal)

它是由制动系统运动副之间的自激振动而产生的高频噪声,一般在1000Hz以上,并在制动系统零部件的模态影响下被放大,也称为高频啸叫。(www.xing528.com)

制动噪声发生的原因,是摩擦表面的物理、化学变化,依赖于声学特性,反映了相互接触的两个表面的动态接触状况,也就是说,与摩擦表面的动态稳定性相关。所产生的激励的大小,与摩擦温度、摩擦材料特性这两个参数相关。在这些激励的作用下,受制动鼓、制动蹄以及制动盘等构成部件的固有振动模态、频率、结构减衰等特性的影响,产生共振时振幅被放大,形成呈高频特性的放射噪声。

制动系统的构成部件固有模态高,因此,制动噪声表现为100~1000Hz高频特性。为了了解其发生原理,可以通过试验的方法,对频率较低的噪声成分,对制动系统的组成部件进行模态测试及振动特性分析加以验证。另外,频率较高的构成成分,主要是接触表面因没有完全接触而产生的自激励摩擦造成的。即使查明了产生原因,在实际中要想解决这些问题也是很困难的。例如,为了解决因干摩擦而产生的制动噪声,一般都是从制动机构和摩擦材料这两方面入手。

换用新的摩擦片以后,在时间上具有一定的稳定性且包含多个频率成分的制动噪声发生时,多是由于制动机构的共振现象造成的,另外,长时间使用后,摩擦片的频率不稳定声学特性成为噪声的主要原因。

激励的主要原因有两方面:热变形、摩擦材料特性,详细如下所述:

热变形:摩擦材料和振动部件的热变形、冷却性能等。

摩擦材料特性;μ-v特性、压缩变形、硬度减衰率等。

摩擦片的μ-v特性对制动性能和制动噪声有着相反的影响,需要对其进行详细分析,以确定最佳平衡方案。另外,确保摩擦片的滑动面表面精度,或者通过外端面处理以防止端面接触等,以保证摩擦面的使用耐久性,这些项目在设计阶段都需要详细论证。

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