搜索
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)0,00002p200[Pa]1.制动噪音及振动介绍分贝值=20log(p/pref)dB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.6.Rattle7.Clonk8.Wire-brush9.Chirp10.Creak1.LF-Squeal2.HF-Squeal3.(Hot-)Judder4.Groan5.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5001k10k20kHzBrakeShudder100HzGroanMoanHighFrequencySquealLFSquealWireBrushPadCalliperRotorKnuckleSuspensionBearingTireShudderGroan/MoanLFsquealHFsqueal1.3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1.3.3模拟制动尖叫时各部件的形态10modes40modes40modes100modes1.3.4制动盘动态模型纵波切线运动平面剪切横波1.4.1制动噪音Groan-制动噪音Groan是一种小于600Hz的低频噪音-通常坐在车内的乘客能感觉到-由车体结构的共振所引起1.4制动噪音Groan-车身随制动前倾时-车速较低时-在自动档车很容易发生-噪音表现为一连串的有节奏的震动-这种连续有节奏的震动是由于刹车片和制动盘间的蠕动现象产生的1.4.2噪音Groan的特点-刹车片热变形-刹车片/制动盘之间以及刹车片/卡钳之间的压力分布-制动盘变形,即表面起槽,形成波纹及表面处理形态等-摩擦力与速度-卡钳刚度-轴套刚度1.4.3造成Groan噪音的潜在因素1.5制动噪音Moan制动噪音Moan的特点-人耳可以听到的这类噪音为小于500Hz-通常与制动部件、轴以及悬挂系统的刚性有关Moan的发生条件-车速较低-很小或者没有制动压力-制动转向或非制动转向时Moan噪音发生的潜在原因-制动与悬挂装置之间处于锁死状态-刹车片和制动盘以及卡钳与刹车片的压力分布-非制动拖滞力矩1.6制动抖动Shudder•主要由悬挂系统和转向系统共振造成的•驾驶者可通过方向盘,地板,仪表盘,坐椅,刹车踏板等感觉到•一般由轮胎压力变化，部件不平衡转动以及制动扭矩偏差造成•振动频率为5到100Hz,并受轮速变化的影响•抖动的感觉与共振的频率大小，车辆本身的敏感性如传动路径，分系统的共振频率及阻尼特性都有关系制动扭距变化和方向盘振动示例•由制动扭矩偏差产生的颤抖叫“制动颤抖或抖动”•制动颤抖可进一步分为以下几种情况:-热抖动=制动温度200C-冷抖动=制动温度200C-新车抖动=新制动部件-湿颤抖=制动部件进水-高速颤抖=130kph2.当前工业应用2.1制动噪音抱怨•60%•20%•5%•15%•other•Groan/Graunch/Moan•Shudder•Squeal60%5%15%20%2.2各国对制动要求美国欧洲日本澳大利亚制动噪音控制1211性能2132磨损4343清洁程度3424调查、分析及验证工具-整车测试-台架测试(制动角总成和底盘)-实验模态测试-模拟-温度记录法-摩擦2.3解决制动尖叫的工具一般的解决方案消除激发噪声的源头(倒角设计,摩擦材料配方优化)增加阻尼(摩擦材料加底料(减振层),制动盘和加减振片)消除制动部件耦合的状态改变接触面的压力分布•整车测试最终判断降噪方案成功与否•典型的测试程序(北美)LACT:StandardbrakenoiseandwearvalidationtestDifferentroutesforeachOE(洛杉矶路试)DST:DetroitSuburbanTraffic,mainlyforDTVOthers:Mojacar(Spain),GrossGlockner(Austria)2.4整车测试RatingDisturbance10None9Notdetectable8Trace7Verylight6Light5Moderate4Loud3Veryloud2Severe1Intolerable•噪声等级•在可控环境下提供验证试验•低成本,高效率,针对性强，比路试快捷•典型的测试程序如下：-AK:Europeanoriginatedprocedure(mainlydragstops)-SAEJ2521:DevelopedafterAKwithadditionalinertiastops-SimulatedLACT:AseriesofstopssimilartoLACTdrivingconditions-GM,Toyota,Fordetc•声压数据一般通过这些测试得到2.5噪声测试-台架实验分析刹车尖叫的工具-加速度仪-激光振动扫描仪-激光全息摄影术-声音全息摄影术2.6模态测试及分析•容易安装.8小时完成一次标准测试.•非全息照相术快照，噪声需持续数秒•针对制动噪音振动形态的快照分析Nastran•摩擦水平和结构阻尼2.7NVH常用的分析软件Abaqus2.8摩擦使用电子显微镜观察制动盘上的转移膜2.9温度记录