制动噪音声音文件
汽车制动噪音的形式原因与制动噪音的防治
汽车制动噪音形成原因及与摩擦材料相关的制动噪音防治曹洪张德林(杭州杭城摩擦材料有限公司310004)摘要：本文介绍了国内外对汽车制动噪音生成原因的研究结果；并就与摩擦材料相关的制动噪音如何防治提出了见解。
关键词：制动噪音防治摩擦材料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以劣质摩擦材料制造制动衬片是制动尖叫（声音频率1KH Z—5KH Z）噪音主要形成原因之一，也可能在整段噪音频率范围内成为生成各种频率噪音的源头，所以防治汽车制动噪音时应把制动衬片的摩擦材料列为核查点。
在有些实例中摩擦材料的改进对制动噪音防治有显著效果[1], 图1表示摩擦材料改进前后对制动噪音(限值60db以上)发生情况的对比。
纵坐标为噪音峰值超过噪音限值以上的制动（%），横坐标为试验制动次数。
2制动噪音和振颤生成主要原因2.1 研究结果表明[2]：制动噪音和振颤生成的主要原因是由于制动过程中摩擦引起的振动及制动器、支架、悬挂共振所造成。
振动的激励是由于制动器的组件—制动盘、制动衬块和制动钳各自的固有频率在一个共同的范围内，产生共振和噪音。
若把相关零部件纳入，可称这是一个系统问题，该系统包括的相关零部件见表1。
2.2制动噪音的源头来自相关各零部件，所生成的噪音种类—听觉类别,经归纳如下表1。
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。
汽车制动噪音故障分析
汽车制动噪音故障分析下面针对工作中的一个案例进行分享：凯美瑞制动分泵松旷使得行驶过程中遇到不平路面时左前存在异响，且制动时存在异响。
故障现象：对故障车辆异常情况进行分析，确定车辆在近期行使过程中前面底盘经常会出现“空空”异响，且以左前轮作为清晰。
每次制动时前面两个轮子均会发出刺耳的异响，如果紧急制动还伴随着方向盘的抖震问题。
之前检查判断为左前减震器变形与小连杆漏油，并且针对部件进行了更换处理，试车反馈后确定异响依然存在，请求再次处理。
故障诊断：对汽车行使以及制动存在的问题进行分析，试车后确定车辆行驶和制动时存在异响，以左前轮比较明显。
初步判断左前轮减震器故障、左前稳定连杆松旷异响、左前分泵故障、前稳定杆胶套间隙过大产生异响等。
首先对车辆进行举升检查，未发现明显异常，然后将减震器拆下，也不存在松旷、变形等问题，并且将减震器更换后再次试车，依然存在异响问题。
继续将稳定杆小连杆拆除，试车后异响依然存在。
并且在试车过程中，时速为30km/h 时，稳住加速踏板，踩压制动踏板，出现异响，尤其是紧急制动时异响加剧。
利用升降机将车子提升后前面轮胎卸除，对刹车碟进行检查，发现光面存在严重的凹凸槽，将刹车片拆下后检查可确定其自身质量较差，含有大量的杂质，硬度非常高，这样在制动时就会出现刹车片吃碟的问题，导致刹车碟光面凹槽非常严重。
同时，摆动左前制动分泵，发现其有点松旷，然后将制动分泵拆下，检查发现泵内表面有明显的碰撞痕迹，如图1所示。
图1 制动分泵碰撞痕迹对制动片侧面间隙进行检查后未发现异常，可判断车辆行驶过程中以左前轮异响为主的问题是因为分泵支架与分泵销两者间隙过大的原因，制动分泵松旷，遇到不平整路面时，制动分泵内表面便会因为碰撞敲击制动片侧面而出现异响。
将制动分泵支架和下分泵销全部更换，再次试车时行驶状态下左前轮异响消失。
制动噪声表现形式：制动异常噪声为汽车行驶过程中比较常见的问题之一，对实践维修经验进行总结可确定此类问题产生的原因为制动系统故障。
制动器噪音分析研究
10.16638/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)02-196-03Brake noise analysis and researchTan 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 soundCLC 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。
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。
汽车制动异响故障诊断与修理课件(共27张精选PPT)
任务单元汽车制动异响的故障诊断与修理
1. 熟练掌握拆检制动底板或制动钳支架。 学 习 要 2.掌握制动鼓、制动蹄与制动盘的检测方法与常见故障的诊断方法。 求
概念 组成 原理
理论
实践
故障 原因 检修
《汽车转向、行驶与制动系统故障诊断与修理》
任务单元汽车制动异响的故障诊断与修理
故障
车辆行驶或制 动时
任务单元汽车制动异响的故障诊断与修理
任 务 载 体
轻踩制动踏轻踩制动踏板时， 车下部发出“咔、咔”响 声。。
一辆捷达AT轿车轿车
制动底板松动、变形或制 动钳支架松动，造成制动 鼓与制动底板或制动钳与 制动盘相碰擦。
技能一：拆检制动底板 技能二：制动系统检修
检测步骤、结果分析 调整部位、调整方法
《汽车转向、行驶与制动系统故障诊断与修理》
《汽车转向、行驶与制动系统故障诊断与修理》
任务单元汽车制动异响的故障诊断与修理
单项考核满分70分
考评项目
评
估 考
素质考评 劳动纪律5
核
10
环保意识5
工单考评20
工具使用5
实操考评 40
任务方案10 实施过程20 完成情况5
其他
合计70
综合评价70
自我评估
组长评估
教师评估
备注
因违规造成设备损坏或人身伤害的本项目计0分 ！
制动鼓或制 动盘变形或
磨损起槽。
制动器发出不正常 的响声。
制动底板松动、 变形或制动钳 支架松动。
《汽车转向、行驶与制动系统故障诊断与修理》
任务单元汽车制动异响的故障诊断与修理
原因
故障现象
故障原因 制动蹄摩擦片磨损严重，铆钉外露。 摩擦片硬化或破裂。
汽车制动噪音的测试、形成原因与制动噪音防治
3.2 试验设备 3.2.1 惯性测功试验机及其配备
△ 对测功试验机的特殊要求： 分体式（试验工位与电机飞轮分离），隔振 试件试验箱（舱）隔音（密封舱） 环境箱 供温湿度调节。CTS(Climatic test system) 角式尾架 降噪、减振、基础、隔振
△ 拾音器（麦克风）——声学传感器 加速度传感器
北美用 SAE J 2521 《Disc Brake Dynamometer Squeal Noise Matrix》
汽车路试标准（较有影响力） LACT 美国洛杉矶城市交通汽车道路试验 《Standard Brake Noise and Wear Validation test》 DM(DST) 美国底特律城市交通汽车道路试验 主要是DTV 《Detroit Suburban traffic 》试验
汽车制动噪音的测试、形成原因 与制动噪音防治
提纲：
1、概况 2、形成原因 3、测试方法及评定（标准及装备） 4、防治 5、小结
1 概况
1.1 NVH的重要性（各种要求的排序）及含义
NVH的含义：Noise Vibration Harshness 表1 国外对制动各种特性要求的排位
NVH 性能 磨损 排放*
“频率”单位是赫[兹]
3.3.2 测试结果评定
制动噪音的绝对发生率： 限值70（dBA）以上的各声压级区间制动噪音的制动次 数与总制动次数之比，取其百分率。
测试结果评定
表 2 欧洲格式之一
测试结果评定
用 不 同 范 围 噪 声 声 压 级 评 判 图
测试结果评定
用限值以上频段的发生率评判图
测试结果评定
用噪音系数（Index）评定
噪音系数（Index）= 累计（Ni×Wi）/总制动次数 Ni —— 该声压级噪音出现次数 Wi —— 该声压级噪音的加权系数（汽车厂给出）
制动噪音与环境因素的分析及改善措施
2019年第5期-45-经验 Experience制动噪音不仅有单一性的激励和系统性的激励，且受环境因素影响较大，如晨起噪音、地域性噪音等。
正因为制动噪音复杂性，所以制动噪音不仅成为各主机厂的瓶颈技术难题，也成为是制动器供应商的行业难题。
一、制动噪音的相关因素1、 制动噪音的可控因素制动噪音的类型与部件相关如图1所示。
图1 噪音类型和部件相关性如图1所示，噪音是通过摩擦激励，有两个或两个以上的部件共振产生。
通过调整各部件自身材质、压缩、结构、刚度或者部件间的配合方式，能有效降低或者预防噪音的产制动噪音与环境因素的分析及改善措施文|李虎本,黄巨成, 朱亚伟 奇瑞商用车（安徽）有限公司生，把该相关部件作为可控因素。
2、制动噪音的不可控因素制动噪音的不可控因素主要分为以下四方面。
（1）自身磨耗及老化。
（2）道路的加载与震动。
（3）不良使用。
（4）自然气候环境。
二、制动噪音的不可控因素分析1、自身磨耗及老化随着里程的增加，刹车片和刹车盘自身的磨耗引起的物理特性改变，以及刹车片消音片粘接胶的老化引起的阻尼特性改变，形成的耦合性噪音。
2、道路的加载与震动行驶道路路况的干扰和震动引起噪音的方式具有多样性，如泥泞路涉水引起异物入侵，导致制动盘/片摩擦面划伤的非正常噪音。
3、不良使用客户长期高温，高压制动导致刹车片表面形成釉面层，摩擦系数输出不稳定造成非典型噪音（注：釉面层区分于转移膜，转移膜对噪音和制动稳定性有改善作用，同时釉面层也区分于MPU ，两者非常相似，但是有本质区别，釉面层经验Experience为刹车片有机物碳化形成的硬质点，MPU则是制动盘金属并集聚镶嵌于刹车片）。
4、自然气候环境自然气候环境包括：环境的温度、湿度和大气盐分等诸多方面。
环境的交互会引起某些部件固有特性的改变从而导致噪音，如高湿状态下会导致的摩擦系数升高，增加制动片对盘的攻击性，形成攻击性噪音。
就以上不可控因素进行分析，无论是自身的磨耗及老化，还是路况和不良使用问题，都很难通过部件自身的改善来抑制噪音问题的产生。