制动噪声及振动介绍
乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及评价
乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及
评价
车辆的制动噪声和抖动是影响行驶舒适性和安全性的重要因素。
为了确保乘用
车的制动系统满足相应的噪声和抖动标准,需要进行整车道路试验方法及评价。
本文将介绍乘用车制动噪声和抖动的整车道路试验方法以及评价的主要内容。
首先,乘用车制动噪声和抖动的整车道路试验方法主要包括测量车辆在制动过
程中产生的噪声和抖动数据。
这可以通过在实际道路上进行制动试验来实现。
试验中,需要确保试验车辆符合标准配置,并且车辆制动系统正常工作。
随后在特定的路段和条件下进行制动测试,以获取制动噪声和抖动数据。
制动噪声的测量通常采用声学测量方法,通过安装合适的传感器捕捉噪声信号,并将其转换为可量化的数据。
这些数据可以包括峰值噪声水平、频率特性以及持续时间等信息。
此外,还可以使用振动测量设备对车辆制动过程中产生的抖动进行测量和分析。
评价乘用车制动噪声和抖动的标准通常由相关的法规和技术要求确定。
将测量
得到的制动噪声和抖动数据与标准进行比较,以确定是否符合要求。
评价可包括对制动系统性能的总体评估,如制动力分布、制动延迟等方面的考虑。
此外,为了提高制动噪声和抖动的评价准确性,还可以考虑其他因素的影响,
如道路表面条件、车辆载荷情况等。
这些因素可能会对制动噪声和抖动产生影响,需要在整车道路试验中予以考虑。
综上所述,乘用车制动噪声及抖动的整车道路试验方法及评价是确保车辆制动
系统质量和安全性的重要步骤。
通过准确测量和评价制动噪声和抖动数据,可以对车辆制动系统进行有效的优化和改善,提高行驶舒适性和安全性。
轿车制动器制动撞击噪音影响因素简析
轿车制动器制动撞击噪音影响因素简析轿车制动器在行驶过程中起着至关重要的作用,它能够减速车辆并停止车辆的运动。
当车辆制动时,常常会伴随着一些噪音,其中最常见的就是制动撞击噪音。
这种噪音不仅会影响车辆的驾驶舒适性,还可能会引起其他驾驶员和行人的困扰。
减少轿车制动撞击噪音成为了制动器设计和制造的重要课题。
本文将结合实际情况,对轿车制动器制动撞击噪音的影响因素进行简要分析,以期为相关行业提供一定的参考和借鉴。
一、制动器制动撞击噪音的特点制动器制动撞击噪音是指在制动器制动时,由于摩擦材料与制动盘之间的接触,产生的高频撞击振动声。
这种噪音通常具有尖锐、刺耳的特点,给人一种不安和不舒适的感觉,严重时还可能引起耳膜震动和听力损伤。
制动撞击噪音的产生主要受到制动器本身结构和工作方式的影响,以及使用环境和材料因素的影响。
下面将从这些方面对影响因素进行简要分析。
1. 制动器结构轿车制动器主要由刹车盘、刹车片和刹车蹄组成。
刹车盘作为制动器的主动部件,直接参与摩擦和制动过程。
刹车盘的几何形状、表面质量和材料特性对制动撞击噪音起着至关重要的作用。
通常情况下,刹车盘的几何形状呈对称结构,表面光滑平整。
当制动时,刹车片会受到摩擦和挤压,产生撞击振动声。
如果刹车盘表面粗糙不平或存在明显的磨损痕迹,就会加剧撞击噪音的产生。
刹车盘的材料特性也会直接影响制动撞击噪音。
目前,市面上常见的刹车盘材料有钢铁、复合材料和碳纤维等。
碳纤维制动盘因其硬度高、重量轻和导热性好,在减少制动撞击噪音方面表现较为优异。
2. 制动器工作方式制动器的工作方式主要包括摩擦制动和液压制动两种。
在制动过程中,摩擦制动主要依靠刹车片与刹车盘的摩擦产生制动力,而液压制动则是通过液压系统传递压力来实现制动的。
对于摩擦制动而言,摩擦材料的选择对制动撞击噪音有着直接的影响。
目前,市面上常用的摩擦材料有有机材料、无机材料和金属材料等。
一般来说,有机材料由于其弹性好、摩擦系数低,所以在一定程度上能够减少制动撞击噪音的产生。
汽车制动系统摩擦振动及噪声特性研究
汽车制动系统摩擦振动及噪声特性研究汽车制动系统摩擦振动及噪声特性研究摘要:汽车制动系统是整车安全的重要组成部分,而制动系统的摩擦振动及噪声特性对行车安全和驾驶舒适性有着重要的影响。
本文通过对汽车制动系统摩擦振动及噪声特性的研究,旨在提高制动系统的性能和质量,为改善驾驶体验和减少车辆噪音提供理论基础和技术支持。
1. 引言汽车制动系统是为了使车辆在行进过程中能够安全、准确地控制车速而设计的关键性系统。
制动器的摩擦振动及噪声问题一直以来都是汽车制造商和驾驶员关心的重要问题。
摩擦振动和噪声的产生不仅会降低制动系统的性能,还会对驾驶舒适性造成负面影响。
因此,研究汽车制动系统的摩擦振动及噪声特性对提高驾驶体验、减少车辆噪音具有重要意义。
2. 汽车制动系统的摩擦振动机制汽车制动系统的摩擦振动主要由制动盘和制动蹄片之间的摩擦运动引起。
当行驶中的车辆需要制动时,制动蹄片会受到压力,使其与制动盘之间产生摩擦,从而产生摩擦振动。
摩擦振动的主要机制包括初始接触、滑动接触、粘着接触和脱粘接触等过程。
这些接触过程会产生频率和振幅不同的振动信号,从而产生不同频段的噪声。
3. 汽车制动系统的噪声特性分析汽车制动系统的噪声特性主要包括频谱分析、时域分析和波形分析等方法。
频谱分析通过将制动系统产生的振动信号进行傅里叶变换,得到不同频率的振动成分,从而揭示噪声的频率分布规律。
时域分析通过对振动信号的波形进行实时采集和观测,分析噪声的时间特性。
波形分析通过分析制动系统振动信号的波形形态,揭示噪声信号的幅度和振幅变化规律。
4. 影响汽车制动系统摩擦振动及噪声特性的因素汽车制动系统摩擦振动及噪声特性受多种因素的影响,包括制动盘和制动蹄片的材料性能、制动盘和制动蹄片的表面粗糙度、刹车片温度和制动压力等。
这些因素的变化都会导致汽车制动系统的振动幅度和频率发生变化,从而影响制动系统的噪声特性。
5. 降低汽车制动系统噪声的方法为了降低汽车制动系统的噪声,需要综合考虑多种因素。
制动噪音的解析
1
卡 口 尺 寸
材 质 尺寸
长≤100mm 长≤100mm-150mm 长≥150mm 宽 平面度(进厂时)
Q235 公差带
≤0.10mm ≤0.12mm ≤0.15mm ≤0.12mm ≤0.12mm ≯0.15mm( 若大于此值将引起制动噪音 )
2
3 4
平面度(出货时) 厚度
材料的固有频率(本征频率)
4.2 制动衬片造成的噪音因素
◆钢背板因素
平面度
平面度越好产生噪音的机率越低,平面度越差产生噪音的机率越高。
材质 Q235(必要时需要求供方提材质检测报告) 卡口处的冲压光亮带 该值越大产生噪音的机率越低,该值越小产生噪音的机率越高。 固有频率(本征频率)
钢背板技术要求
摩擦面平面度(≤0.13mm)
摩擦面平面度越好产生噪音的机率就低,反之产生噪音的机率就高。
摩擦材料形态
开槽(槽最深处离背板1.5-2.0)/倒角的形态(角度和面积应一致)、尺寸与原装片相同时 产生的噪音机率就低反之就高。
硬度值的标准偏差(S ≤18)
标准偏差越小产生噪音的机率就低,反之产生噪音的机率就高。
END
2.1将两手掌贴在一起后作摩擦运动即搓两掌心。
注:认真听所发出的声音及音量大小
2.2将笔放在两手掌间,然后作摩擦运动即笔在两掌间来回摩擦。
注:认真听所发出的声音及音量大小
3、试验结果
◆ 3.1掌心摩擦的结果
用两手掌进行摩擦时所发出的声音为“啮啮”声,且我们可以明显 听 到!
◆ 3.2笔在两掌心摩擦的结果
制动噪音的解析
噪音的相关名词定义 及制动噪音的原因
1、相关名词的定义
1.1【噪音】:在一定环境中不应有而有的声音。泛指嘈杂、刺耳的声音。 1.2【频率】:单位时间内完成振动的次数,是描述振动物体往复运动频繁程 度的量(物体在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率,常用f表示。) 1.3【本征频率】:只要把一个波形作傅立叶分解即可,把波形分解成一系列 时间的三角函数,这些三解函数的频率就叫本征频率。 1.4【共振频率】:一物理系统在特定频率下,比其它频率以更大的振幅做振 动的情形;这些特定频率称之为共振频率。
制动噪声及振动介绍
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) dB6.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500 1 k 10 k 20 kHzBrake Shudder< 100HzGroan MoanHigh Frequency SquealLF Squeal Wire BrushShudder Groan/Moan LF squeal HF squeal PadCalliperRotorKnuckleSuspensionBea r ingTire1.3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10 modes100 modes40 modes40 modes1.3.4制动盘动态模型横波纵波切线运动平面剪切1.4 制动噪音Groan1.4.1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1.4.2 噪音Groan的特点-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1.4.3造成Groan 噪音的潜在因素-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1.5 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> 200 C-冷抖动=> 制动温度< 200 C-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%otherGroan/Graunch/MoanShudderSqueal60%5%15%20%2.2 各国对制动要求4243清洁程度3434磨损2312性能1121制动噪音控制澳大利亚日本欧洲美国2.3 解决制动尖叫的工具调查、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2.4 整车测试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: Standard brake noise and wear validation test Different routes for each OE(洛杉矶路试)DST: Detroit Suburban Traffic, mainly for DTV Others: Mojacar(Spain), Gross Glockner(Austria)?噪声等级Rating Disturbance10 None9 Not detectable8 Trace7 Very light6 Light5 Moderate4 Loud3 Very loud2 Severe1 Intolerable2.5 噪声测试-台架实验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 : European originated procedure (mainly dragstops)-SAE J2521 : Developed after AK with additionalinertia stops-Simulated LACT : A series of stops similar to LACTdriving conditions-GM, Toyota, Ford etc声压数据一般通过这些测试得到2.6 模态测试及分析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。
盘形制动系统的颤振和噪声分析
盘形制动系统的颤振和噪声分析盘形制动系统的颤振和噪声分析引言盘形制动系统是现代汽车中广泛使用的一种制动装置。
随着汽车制造技术的不断发展,人们对汽车行驶过程中的颤振和噪声问题提出了更高的要求。
因此,对盘形制动系统的颤振和噪声进行深入分析和研究,对于提升汽车的制动性能、舒适性以及安全性具有重要意义。
一、颤振的原因及分析1. 制动盘变形制动盘在高速制动时由于受到剧烈的摩擦和温度变化,容易产生变形。
制动盘的变形会导致刹车时的颤振,同时也会引发噪声问题。
2. 制动系统的不平衡制动系统的不平衡也是导致颤振的原因之一。
当制动盘和制动片之间的卡钳力不均匀时,制动盘会存在不平衡的现象,进而导致颤振问题。
3. 刹车片材料和制动盘的不匹配刹车片材料和制动盘的不匹配也可能引发颤振问题。
如果材料之间的配合不良,会产生较大的摩擦因素,进而导致非均匀的制动盘表面和刹车片之间的力分布,给用户带来不适的颤振感。
二、噪声的原因及分析1. 制动盘和刹车片之间的摩擦噪声在制动过程中,制动盘和刹车片之间的摩擦会引发噪声。
这种噪声主要是由于制动片在高速旋转时,和制动盘之间的摩擦所产生的。
2. 制动盘面不平整制动盘表面的不平整也是产生噪声的一个重要原因。
当制动盘表面存在凸起、凹陷等问题时,刹车片在制动盘上的摩擦力会变得不均匀,进而引起噪音。
3. 制动系统的松动制动系统在长时间使用后,由于振动和磨损会导致部件的松动。
当制动系统中的零部件松动时,会引发噪声问题。
三、盘形制动系统颤振和噪声的解决方法1. 优化制动盘的设计和制造工艺通过优化制动盘的结构设计和制造工艺,可以有效降低盘形制动系统的颤振和噪声问题。
应确保制动盘的刚度满足要求,并采用适当的冷却结构来提高散热效果,减少制动盘的变形。
2. 优化刹车片材料的选择选择合适的刹车片材料也是解决颤振和噪声问题的重要手段之一。
合理选择刹车片的材料,确保其与制动盘的配合良好,减少因材料摩擦不当引起的问题。
汽车制动振动噪声研究探析
1 制 动振 动 噪 声 发 生 机理 的研 究
有许多学者都提出了自己的理论模型和方法来解释制动振动和噪声 , 现在一般认为制动振动噪声
的产生 主要是 由于制动 器 的结构 因素引起 的 白激振 动 .研 究制 动振 动噪声 ,最初 的从摩 擦 副人手 ,认
为摩擦副本身 的特性是引起制动振动噪声的主要原因.一般摩擦副摩擦系数有两个特征:静摩擦系数 大于动摩擦系数 ;摩擦系数 在一定区间内随相对滑动速度 的增大而减小.前者可能导致系 统出现粘滑 (tksp sc—i)现象 ,而后者则导致系统的负阻尼效应.当系统本身阻尼不太大时 ,系统 的 i l 振动可 能发散 ,引起振 动噪声 .
间约束 作用 而引起 的 ,而 不 是 由变 化 的摩 擦 系数 引起 的. 在 这个模 型 中都 是 刚性元 件 ,因此 接 触 力可 以无 限大 ,接 触点 的正压 力 Ⅳ 和摩 擦力 F 可 以表示平 衡条件 为 : ,
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F 一 — — — 盟 —— —— 一
[ 收稿 日期 ]2 0 0 2 0 8— 9— 5 [ 作者简介 ]罗树友 (18 95一 ) ,男 ,硕士研究生.
增刊
罗树友 ,等 :汽车制动振动噪声研究探析
・ 9・ 7
的形成 ,它的机理可以用图 2 来解释说明.摩擦平 面以相对 速度 相 对 弹性 杆运 动 ,弹性 杆 与 摩擦 面 的接 触 角 为 ,并 在端部 受到载 荷 P 在 这个 模 型 中 ,振 动 是有 多个 自由度 之 .
从而使车速减少甚至完全停止. 但是在有些情况下 ,比如制动器摩擦副具有某种特性或者制动器结构 参数匹配不佳 ,将会使制动器在制动过程中产生剧烈的振动和噪声 ,影响乘员的舒适性 , 严重的振动 噪声 还会 引起 制 动力 的衰退 ,影 响车辆 的安全性 . 因此 对汽 车制 动过程 中振 动噪声 的研究具 有重 要意
车辆工程技术在车辆制动系统中噪音与振动控制的解决方案
车辆工程技术在车辆制动系统中噪音与振动控制的解决方案车辆噪音与振动控制是车辆工程技术中的一个重要方面,尤其在车辆制动系统中尤为突出。
噪音和振动不仅会影响驾驶体验,还可能给乘客和周围环境带来不适和危害。
因此,车辆制动系统的噪音与振动控制问题一直是车辆工程技术领域的研究重点。
本文将介绍一些解决方案,帮助降低车辆制动系统的噪音与振动。
首先,合理设计刹车盘和刹车片是解决车辆制动系统噪音与振动问题的关键。
刹车盘和刹车片之间的不平衡会导致制动时的振动增加。
为了控制振动,可以采用轻质但坚固的材料,并通过数值模拟和实验测试来精确计算刹车盘和刹车片的尺寸和形状。
此外,还可以采用渐变材料设计,以减少振动传导和噪音产生。
其次,制动系统的阻尼控制也是降低噪音和振动的有效方法。
增加阻尼可以减少振动的传播和反弹,从而降低噪音的产生。
在设计制动系统时,可以考虑添加阻尼材料或增加阻尼装置,以吸收和抑制振动能量。
此外,确保刹车系统的各个部件紧固可靠,并采用合适的阻尼控制系统,如减震器和阻尼垫片,也能有效控制噪音与振动。
此外,有效的隔音和隔振措施也是降低车辆制动系统噪音与振动的重要手段。
隔音材料可以被用于车辆制动系统组件的内部和外部,以吸收噪音和减少振动传递。
利用流体动力学原理,可以设计出具有隔音效果的组件和外壳。
此外,合理设计车辆的车身和底盘结构,采用隔振装置和减震器,也能有效降低车辆内部和外部的噪音和振动。
另外,定期维护和保养车辆制动系统也是保持其正常运行和减少噪音与振动的重要措施。
刹车盘和刹车片的磨损、松动或损坏可能导致噪音的产生。
通过定期检查和更换磨损部件,确保制动系统的良好工作状态,可以明显降低噪音与振动。
此外,合理调整刹车片的间隙和刹车片与刹车盘的接触面积,也能有效控制噪音与振动。
综上所述,车辆工程技术在车辆制动系统中噪音与振动控制的解决方案包括:合理设计刹车盘和刹车片,增加阻尼控制,采用隔音和隔振措施,以及定期维护和保养。
制动系统中的振动噪声控制技术研究
制动系统中的振动噪声控制技术研究制动系统是汽车运行中不可或缺的部件之一,其性能的好坏直接关系到汽车的行驶安全。
然而,随着科技的不断创新,对汽车行驶体验和噪音的要求越来越高,制动系统也面临着诸多挑战。
其中,振动噪声是制动系统中重要的问题之一,如何控制制动系统中的振动噪声成为研究的热点问题。
一、振动噪声的来源及其影响制动系统中的振动噪声是由制动器片和制动器盘在制动过程中的摩擦作用产生的,是在制动系统中最主要的产生噪声的机制之一。
主要表现为刺耳的摩擦声、低频震动、高频噪音等,其产生的主要原因是制动盘或制动片的不均匀磨损、气泡、热胀冷缩等。
振动噪声的存在不仅会影响驾驶乘坐的舒适性,更会影响汽车制动性能,使制动距离变长,甚至导致制动失灵,对于行车安全带来潜在威胁。
因此,如何控制制动系统中的振动噪声成为挑战之一。
二、控制振动噪声的技术手段1. 结构优化技术结构优化技术是制动系统中常用的振动噪声控制技术之一。
其主要目的是通过改进制动器盘和制动器片的结构,减少制动物体振动的数量和振幅,从而达到降低制动系统振动和噪声的目的。
其中,结构优化技术的具体方法包括“减重”、“均重”、“去偏”等。
在减重方面,制动器盘采取轻量化设计,使制动器盘质量减轻,从而减少转动惯量、减少失衡和振动等。
在均重方面,制动器盘和制动器片的重量应尽量均匀分配,以达到平衡稳定的状态,避免产生不均匀载荷而引发振动噪声。
在去偏方面,制动系统中采用的结合圆或椭圆型的制动器片,容易产生因过度磨损或用热而导致的偏心而造成振动噪声,因此,制动器片需要采取平衡配重以及合理的设计方式。
2. 材料科技手段材料科技是制动系统中常用的振动噪声控制技术之一。
通过选择适当的材料,可以有效地降低制动系统中的噪声,提高其性能和可靠性。
其中,一些常用的材料包括:陶瓷材料、无机材料、膜材料等。
陶瓷材料由于具有高度的耐磨、高温等性能,已被广泛应用于制动系统中。
陶瓷材料不仅具有高度的耐磨性能,而且还具有良好的噪音控制性能,能够有效地降低振动噪音。
汽车制动噪声的研究
汽车制动噪声的研究的报告,600字
汽车制动噪声的研究(600字)
本报告是对汽车制动噪声的研究。
随着汽车制动噪声受到越来越多人的关注,本报告将就它进行全面的分析。
汽车制动噪声是汽车最显著的行驶声。
它是由制动系统中制动所产生的噪音,如制动片、散热片和悬挂组件所产生出来的。
这种噪声可以分为四种,包括摩擦噪声、振动噪声、气流噪声和表面噪声。
摩擦噪声是汽车制动的主要噪声来源,其噪声是由制动衬垫与制动盘摩擦而产生的。
振动噪声是由制动系统的结构振动所产生的,在某些情况下可能会导致汽车制动系统无法正常工作。
气流噪声是由汽车运行时风扇产生的,当风扇转速增加时,噪声会变得更大。
表面噪声是汽车运行时由车辆车身表面及悬挂构件形成的噪声。
汽车制动噪声有一定的危害,因为它有可能影响到驾驶员的士气,也会影响到乘客的旅行舒适性。
此外,汽车制动噪声还可能对汽车的部件造成磨损,从而缩短它们的使用寿命。
为了减少汽车制动噪声,可以采用一些措施,比如采用高性能的润滑油来降低摩擦力和减少摩擦噪声;采用低阻尼材料来减少结构振动;采用高效的风扇来降低气流噪声;采用低摩擦系数的材料来减少表面噪声等。
综上所述,汽车制动噪声是汽车最显著的行驶声。
鉴于它可能
带来一定的不良影响,因此要采取各种措施以减少汽车制动噪声,以实现安静、安全、舒适的行车环境。
汽车制动工况下车内时变噪声响度特征
汽车制动工况下车内时变噪声响度特征汽车在制动时产生噪声是常见的现象,对于驾驶员和乘客来说,这些噪声会对身心健康造成负面影响,因此对汽车制动工况下车内时变噪声响度特征进行研究,对于改善车内环境和提高驾乘舒适度有着重要的意义。
汽车制动工况下车内时变噪声响度特征主要分为两种类型,一种是低频噪声,另一种是高频噪声。
对于低频噪声来说,这是由于汽车在制动时产生的杂音和瑕疵引起的,在汽车制动时,制动盘、制动鼓等零部件之间产生相互作用,并发出低频噪声。
当汽车制动时速度较高、时间较长时,制动系统中压力和温度会上升,产生摩擦噪声,同时也会引起车轮的颤动,加重了低频噪声。
对于高频噪声来说,这是由于刹车片和制动盘之间的摩擦引起的。
当汽车刹车片与制动盘接触时,因为它们的表面并不光滑,所以会产生高频噪声。
同时,由于刹车片和制动盘之间的摩擦会产生高温,如果制动片的品质不好,也有可能会因为摩擦产生剥落和磨损现象,进一步加剧高频噪声的程度。
在理解低频噪声、高频噪声产生的原因之后,下面需要对如何减少这些噪声进行探究。
采用降噪技术可以有效减少低频噪声和高频噪声,改善车内的声环境。
在减少低频噪声方面,可以采用以下方式:1. 降低制动盘和刹车片的碰撞在制动系统中使用抑制器和阻尼器可以减少制动盘和刹车片的碰撞和杂音产生。
2. 降低刹车时的振动在踏下刹车之前,将踏板与制动盘之间的距离调整到最小,也可以使用软质材料来制作制动盘和刹车片以减少振动。
3. 采用优质的刹车系统零件选择优质的制动盘、刹车片、制动鼓等零部件可以减少低频噪声的产生。
在减少高频噪声方面,可以采用以下方式:1. 使用降噪刹车片降噪刹车片可以有效减少高频噪声的产生,这种刹车片与普通刹车片的区别在于,在刹车片表面覆盖了一层降噪材料。
2. 采用小口径刹车盘小口径刹车盘相比大口径刹车盘,在摩擦和传热时产生更少的高频噪声。
总体来看,汽车制动工况下车内时变噪声响度特征是车内声环境中一个比较复杂的问题。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施
制动噪音与环境因素的分析及改善措施随着汽车产业的快速发展,汽车制动噪音已成为路面交通噪音的重要组成部分。
制动噪音对驾驶员的工作环境和行车安全造成严重影响,同时也扰乱了市区居民的正常生活。
对制动噪音及其环境因素进行深入分析,并提出相应的改善措施,对于减少交通噪音污染,改善城市环境质量,已经变得尤为重要。
一、制动噪音的分析1. 制动噪音的成因制动噪音是由于汽车制动时,制动器与制动器摩擦所产生的振动,通过汽车结构传播到车体而产生的噪音。
主要成因包括:制动器与制动片的磨损、轮胎与路面的摩擦、制动系统设计不合理等。
制动噪音的频率范围较宽,包括高频与低频的声音。
在城市道路行驶时,由于交通拥堵等原因,制动频率较高,制动噪音也相对显著。
制动噪音在经过建筑物、高楼大厦等城市环境中会产生反射与回声,加剧了环境噪音的干扰。
二、影响制动噪音的环境因素1. 道路状况道路状况对于制动噪音的产生和传播起着至关重要的作用。
不平整的路面、含石路面及坡道等道路状况都会增加制动噪音的产生。
2. 车辆质量车辆质量也是影响制动噪音的一个重要因素。
车辆的轮胎、制动系统的磨损情况、车轮的悬架安装状态等都会直接影响制动噪音的大小。
3. 城市环境城市环境的结构和布局也会对制动噪音产生影响。
高楼大厦、密集的市区建筑群、城市繁忙的道路交通以及大批量的汽车使用都会加剧制动噪音的传播和干扰。
三、改善措施1. 技术改进通过提高汽车制动系统的设计和制造工艺水平,减少制动器和制动片的磨损,采用新型的制动材料,优化车轮悬架系统和轮胎的设计等技术手段,可以有效降低汽车制动噪音的产生。
2. 道路改善完善路面修复和养护工作,铺设噪音减少的新型路面材料,避免在市区修建坡度陡峭的道路,减少路面不平整对制动噪音的影响,改善城市道路环境质量。
3. 管理规范加强对汽车制动噪音的管理,制定相关的标准和规范,对于制动系统和车辆质量进行严格的监督和管理,对不合格产品进行淘汰,减少噪音排放。
什么是制动噪音
什么是制动噪音?一般而言,制动噪音是由于汽车车轮端截面(即轮胎和车轮与底盘连接处之间)内部零件的振动而引起的。
虽然这一振动经常由刹车片所引起,但是从轮轴轴承至球形接头之间的任一零件都可以引起这种振动,因此这种振动并不总是由刹车片引起。
虽然在制动系统内部会有些振动产生,但这都是正常的现象,并且由于振动的频率或者强度不够,这些振动基本听不见。
只有当这些振动现象加剧时,才会产生可以听见的噪音。
制动噪音是车辆最常见的毛病之一,而对车辆其它方面很满意的客户也常常对此表示不满。
制动噪音是一项很复杂的问题,并且经常很难解决。
产生噪音的原因?当噪音强度非常高时,应归于脉冲频率和制动系统一些零件的“共振频率”重叠而产生的“放大”效果。
当这种“放”效果作用到刹车盘上时,会使两种或者两种以上不同的振动同时发生,或者会使一种振动的强度增大,而刹车片则起到了扩音器的作用,将噪音放大,并让人们可以听见振动。
制动噪音关系到车辆行驶的舒适性,而且对周围环境特别是对城市环境造成噪音污染。
对于轿车和城市公交车来说,制动噪音是一项重要的性能要求。
就轿车盘式片而言,摩擦性能良好的无噪音或低噪音刹车片成为首先产品。
随汽车工业的发展,现对制动噪音人们越来越重视,有关部门已经提出了标准规定。
一般汽车制动时产生的噪音不应超过85dB。
引起制动噪音的因素很多,因刹车片只是制动总成的一个零件,制动时刹车片与刹车盘(鼓)在高速与高压相对运动下的强烈摩擦作用,彼此产生振动,从而放大产生不同程度的噪音。
就摩擦材料而言,长期使用经验告诉我们,造成制动噪音的因素大致有:(1)摩擦材料的摩擦系数越高,越易产生噪音,达到0.45~0.5或更高时,极易产生噪音。
(2)制品材质硬度高易产生噪音。
(3)高硬度填料用量多时易产生噪音。
(4)刹车片经高温制动作用后,工作表面形成光亮而硬的碳化膜,又称釉质层。
在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪音。
盘产生振动的因素:盘的变化,硬度公差制动器振动盘的热变化。
制动噪音的分类
制动噪音的分类制动噪音是指当车辆刹车时所发出的声音。
它是由刹车盘和刹车片之间的摩擦所产生的,是一种不可避免的现象。
根据不同的产生原因和性质,可以将制动噪音分为以下几种类型。
1. 摩擦噪音:这是最常见也是最普遍的制动噪音类型,由刹车盘和刹车片之间的摩擦引起。
当刹车片与刹车盘接触时,由于速度和压力的影响,会产生高频振动。
这些振动会产生噪音,通常被描述为“尖锐”、“刺耳”或“嘎嘎”声。
摩擦噪音通常在刹车冷却时更为明显,因为刹车片和刹车盘之间的摩擦力会增加。
2. 溶胶流噪音:这种噪音是由制动盘和气流之间的交互作用引起的。
当车辆以高速行驶时,空气会通过刹车盘和刹车片之间的间隙,形成类似于喷气发动机的声音。
这种噪音通常在高速行驶或长时间刹车时更为明显,但在低速行驶时可能几乎无声。
3. 顶钉噪音:这种噪音是由刹车盘和刹车片之间的不平整表面引起的。
当刹车片在制动盘上移动时,不平整的表面会产生咔嗒声或嘣嘣声。
这种噪音通常在刹车刹车片磨损不均匀或刹车片安装不正确时更为明显。
4. 韧带噪音:这种噪音是由刹车片、刹车盘和其他制动系统部件之间的松紧不当引起的。
当刹车盘、刹车片或其他零部件没有正确安装或连接时,会产生咬合或震动声。
这种噪音通常需要经验丰富的技师进行检修和调整,以确保正确的安装。
5. 剧烈刹车噪音:这种噪音通常在紧急刹车时或制动系统异常时出现。
当制动系统过热或超过设计极限时,会产生高频噪音。
这种噪音通常是临时性的,但可能需检修以防止更严重的损坏。
为减少或消除制动噪音,制造商和技术开发人员已经提出了许多解决方案,包括改进刹车盘和刹车片的材料和几何形状,使用隔振和降噪材料,并优化刹车系统的工作方式。
此外,定期维护和保养制动系统也能帮助减少噪音。
通过这些努力,制动噪音已经得到了显著改善,使驾驶体验更为舒适和安静。
对摩托车制动噪声的探讨
技术讲座Technical Lecture047对摩托车制动噪声的探讨Wang Yi Wang Zhenwu (China National Motorcycle Testing Center )Discussions on Motorcycle Braking Noise王 毅 王震武 (国家摩托车质量监督检验中心)很多摩托车在制动的时候,会发出极为刺耳的噪声,这种噪声会对环境产生污染。
导致制动噪声出现的因素有很多,规律也比较复杂,需要采取对应有效的措施进行防治。
1 制动噪声产生机理摩托车制动噪声就是其在制动的时候,制动器摩擦面制动力突然变得不均衡,持续作用之下,引发制动器所有部件震动形成的鸣叫声。
制动噪音的音质、振幅与频率产生的时间、部位都是不同的,通常会把噪声划分为低频和高频两种。
低频通常发生在摩托车即将要停车的时候,一般是嘎喳声,这是制动鼓、制动卡钳共振形成的,形成概率会因为制动过程的变化而变化,是没有规律的。
高频噪声通常是比较刺耳的尖叫声,通常是制动蹄制动盘共振所形成的,更大的高频噪声通常就是摩擦片、制动拉纤弹性震动产生的。
2 原因分析及防治措施2.1 摩擦片摩托车制动的时候,摩擦片综合技能不够稳定,蹄、鼓、钳、盘间的摩擦力也不稳定,其给制动器创Abstract: In real life, the braking noises of motorcycles is generally divided into low frequency noise and high frequency noise. Low frequency noise is generally generated by resonance of the brake drum and brake caliper. High-frequency noise is generated by resonance of brake shoes and brake discs, or elastic vibration of friction plates and calipers. Motorcycle braking noise is generally caused by friction plate performance, brake structure, brake stiffness, and maintenance. Based on this, a comprehensive analysis is required to analyze the causes and the use of corresponding effective measures is also needed.Key words: Motorcycle Braking noise Control Effective measures摘要:现实生活当中,摩托车的制动噪音一般分为低频与高频两种,低频噪声一般就是制动鼓、制动卡钳共振产生的。
轿车制动器制动撞击噪音影响因素简析
轿车制动器制动撞击噪音影响因素简析轿车制动器是车辆行驶中保障安全的重要部件之一,而制动器制动撞击噪音一直是车主和驾驶员们的一个烦恼。
当车辆刹车时出现尖锐的刺耳声音,不仅会影响驾驶体验,也可能引发一些安全隐患。
那么,轿车制动器制动撞击噪音的影响因素是什么呢?本文将对此进行简要分析。
一、制动器制动撞击噪音的定义及表现形式我们来了解一下制动器制动撞击噪音的定义及表现形式。
在车辆刹车时,如果听到尖锐的金属撞击声、摩擦声或者刺耳的尖叫声,那就说明制动器产生了制动撞击噪音。
这种噪音往往在急刹车或者慢速行驶时更为明显,给驾驶员带来不必要的困扰和焦虑。
二、制动撞击噪音的影响因素1. 制动器材料制动器的材料对制动撞击噪音有很大影响。
一般来说,制动盘和制动片的材料越硬,制动撞击噪音越大。
在急刹车时,摩擦产生的热量会导致制动器材料的变形和振动,从而产生刺耳的噪音。
2. 制动系统设计制动系统的设计也是影响制动撞击噪音的重要因素之一。
如果制动器结构设计不合理,会导致制动时产生不必要的振动和噪音。
比如制动盘与制动片的结合方式、制动器的固定方式等都会对制动撞击噪音产生影响。
3. 刹车方式和力度驾驶员的刹车方式和力度也是影响制动撞击噪音的因素之一。
在急刹车或者碰到紧急情况时,驾驶员往往会用大力踩刹车踏板,这样会导致制动盘和制动片之间的摩擦增大,从而产生更大的噪音。
制动器磨损也是产生制动撞击噪音的重要原因。
当制动盘和制动片磨损严重时,表面会不平整,摩擦力会增大,导致刹车时的噪音加剧。
5. 环境因素环境因素也会对制动撞击噪音产生影响。
比如潮湿的环境会导致制动盘和制动片之间产生腐蚀,从而加剧制动撞击噪音。
为了降低制动撞击噪音,可以选择一些制动器材料相对比较软的产品,比如陶瓷制动片等,这样可以有效降低制动撞击噪音的产生。
合理设计制动系统也可以有效降低制动撞击噪音的产生。
比如采用一些减震装置、减振材料等,可以有效减少制动时的振动和噪音。
制动噪音控制介绍(update version)
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AUTOMOTIVE
1.4.4
造成 Groan 噪音的潜在因素 - 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-表面起槽,形成波纹,及表面处理形态等 - 摩擦力与速度 - 卡钳刚性 - 轴套刚性
AUTOMOTIVE
Shudder Groan/Moan LF squeal HF squeal
Pad刹车片 Calliper卡钳 Carrier支架 Rotor制动盘 Knuckle转向节 Suspension悬架 Bearing轴承 Tire轮胎
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悬挂 -刚性
刹车片 -摩擦系数
-模态频率 -材质 -材质/质量/ -尺寸形状 阻尼特性 -减震片
-活塞尺寸/材质
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1.3.3 模拟制动尖叫时各部件的形态
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声音水平; 对人耳的破坏
下面的数据表明人在不同分贝值下能承受的时间
Duration 1.5 Minutes or less 3 Minutes 7 Minutes 15 Minutes 30 Minutes 1 Hour 2 Hours 4 Hours 8 Hours
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声压范围
Pascal Threshold of hearing Whisper (3 ft) Normal speech Shouting (3 ft) Auto horn (5 ft) Chipping hammer (3 ft) 75 piece of orchestra Medium jet engine (10 ft) 0.000021 0.00021 0.021 0.21 0.21 2.1 21 2100 Decibel 0 20 60 80 80 80 100 120
大型机动客车车轮总成的制动器噪声与振动分析
大型机动客车车轮总成的制动器噪声与振动分析随着城市交通的不断发展与现代化,大型机动客车扮演着重要的角色,成为人们出行的主要选择之一。
然而,在安全性和乘坐舒适度方面,大型机动客车面临着一些挑战。
制动器噪声与振动是其中一个关键问题,对乘客的舒适度、驾驶员的注意力以及车辆整体性能都具有重要影响。
在分析大型机动客车车轮总成的制动器噪声与振动之前,我们首先需要了解制动器的工作原理。
制动器是通过摩擦力将车轮的运动转化为热能来实现停车的。
当制动器工作时,摩擦材料与制动盘之间的接触会产生摩擦力和摩擦噪声,并且由于刹车盘的非均匀磨损或不平衡,还会导致制动器的振动。
制动器噪声的产生主要与以下几个因素相关:制动盘表面的不均匀度、刹车片的材料与形状、刹车片和制动盘之间的接触压力以及制动片的磨损程度。
这些因素对制动器噪声有着直接的影响。
其中,制动盘的不均匀度是一个重要的因素,不平滑的制动盘表面会导致制动器产生高频噪声。
制动器振动的原因主要有两个方面:一是制动盘的质量不平衡和装配不准确,二是车轮轴的振动传导到制动盘上。
这些振动会引起制动器的共振效应,进一步增加噪声水平。
由于大型机动客车的车轮总成质量较大,制动器振动对乘坐舒适度的影响尤为重要。
为了降低大型机动客车车轮总成的制动器噪声与振动,可以采取以下几种措施。
首先,制动盘的表面应保持平整,并且具备较高的刚度,以减少不均匀磨损和表面不平滑。
通过精确加工和高质量的材料,可以有效减少制动器产生的噪声和振动。
其次,合理选择刹车片的材料和形状,以减少与制动盘摩擦时产生的噪声和振动。
高质量的刹车片材料和合适的形状设计可以提高刹车效果,并降低噪声与振动水平。
此外,适当的接触压力对减少制动器噪声和振动也至关重要。
较低的接触压力可以减小制动盘和刹车片之间的摩擦噪声和振动。
因此,在制动器设计和调校过程中,需要综合考虑刹车片的磨损程度和接触压力的控制。
最后,加强对制动器的监测和维护也是减少噪声和振动的关键。
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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
1.3.3 模拟制动尖叫时各部件的形态
10 modes
100 modes
40 modes40 modes
1.3.4制动盘动态模型
横波
纵波切线运动平面剪切
1.4 制动噪音Groan
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
1.4.2 噪音Groan的特点
-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
1.4.3造成Groan 噪音的潜在因素
-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
1.5 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> 200 C
-冷抖动=> 制动温度< 200 C
-新车抖动= 新制动部件
-湿颤抖=制动部件进水
-高速颤抖=> 130kph
2. 当前工业应用
2.1 制动噪音抱怨
•60%
•20%
•5%
•15%
•other
•Groan/Graunch/Moan
•Shudder
•Squeal
60%5%
15%20%
2.2 各国对制动要求
4
2
4
3
清洁程度
3434磨损2312性能1121制动噪音控制澳大利亚
日本欧洲美国
2.3 解决制动尖叫的工具
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
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
2.4 整车测试
•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: Standard brake noise and wear validation test
Different routes for each OE(洛杉矶路试)
DST: Detroit Suburban Traffic, mainly for DTV
Others: Mojacar(Spain), Gross Glockner(Austria)•噪声等级
Rating Disturbance
10 None
9 Not detectable
8 Trace
7 Very light
6 Light
5 Moderate
4 Loud
3 Very loud
2 Severe
1 Intolerable
2.5 噪声测试-台架实验
•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 : European originated procedure (mainly drag
stops)
-SAE J2521 : Developed after AK with additional
inertia stops
-Simulated LACT : A series of stops similar to LACT
driving conditions
-GM, Toyota, Ford etc
•声压数据一般通过这些测试得到
2.6 模态测试及分析
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
•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2.7 NVH 常用的分析软件Abaqus
2.8 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。