汽车制动引起共振的对策研究概述

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 文章编号

:1006-1355(

2008)

04-0082-02

汽车制动引起共振的对策研究概述

彭丽君

,于学华

(华南理工大学汽车工程学院

,广州

510641)

摘 要

:对某一车型在一定的速度范围内进行低压制动时

,车的后制动系统与悬架系统发生共振

,最后引起仪

表台的强烈振动。在参阅大量文献的基础上

,初步分析共振的原因

,并进行了方案设计

,为后续实际解决问题提供

具体的思路。

关键词

:振动与波

;低频抖动

;中频颤振

;高频啸叫

;机理分析

;传递路径分析

中图分类号

:U463.5 文献标识码

:A

StudyontheCountermeasuresofVehicleBrakeResonance

PENGLi2

jun,YUXue2

hua

(

SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)

Abstract:Whenacertainvehicleisbrakingwithlowpressureatsomespeed,theinstrumentpanel

vibratesstronglyfortheresonanceoftherearbrakesystemandtherearsuspensionsystem.Thispaper

analyzessomereasonsanddesignssomecountermeasurestheoreticallytoprovidecompleteideaforresol2

vingsuchproblems.

Keywords:vibrationandwave;brakejudder;brakechatter;brakesqueal;mechanismanalysis;

transferpathanalysis

收稿日期

:20072

092

26

作者简介

:彭丽君(

1981-)

,女

,湖北天门人

,工学硕士

,研究方向为

汽车的噪声与振动控制技术。 制动引起的振动根据其发生机理可分为三类[2]

:

低频抖动、中频颤动和高频啸叫。其中低频抖动的频

率通常在

10-50Hz的范围内

,与车速呈一定的阶次

关系

,主要是由制动力矩波动引起的低频强迫振动。

中频颤振的发生频率为

100-1000Hz,是由制动盘和

摩擦块表面间的摩擦特性引起。高频啸叫通过空气

传播

,频率一般在

1000Hz以上

,与制动系统元件的模

态以及表面辐射系数有关。

制动引起的振动往往会恶化汽车的制动平稳

性

,对乘员的乘坐舒适性也会造成影响

,并且会加大

驾驶员误操作的可能

,同时这种振动还会降低相关

零件的寿命

,严重时还会造成承载零件的早期破损

,

从而影响到行车的安全性能。所以对制动引起的振

动现象的研究是非常重要的。目前

,国内也有相当

一部分车型存在着制动时后轴制动系统和悬架系统

共振的问题。所以本文的分析对这类问题的解决有

一定的借鉴作用。

1 理论回顾

在对一个问题进行分析时

,首先要找出问题的

根源

,同样在研究制动引起的振动问题时

,对于引起

振动的机理分析是必不可少的

,它有助于从根源上

解决问题。对于机理分析

,国内外从摩擦学、运动学等各方面都作了很多的努力。

针对制动产生的低频抖动、中频颤振和高频啸

叫的研究已经有了一定的积累。但是由于振动、噪

声的产生取决于复杂多变的制动工况

,与使用的环

境密切相关。所以到目前为止

,无论是从发生机理

还是分析方法都没有取得很一致的结论。下面针对

已有的研究成果作一个机理回顾分析。

1.1 低频抖动

低频抖动[1,2,7]

的研究报道最早出现在上世纪

80年代

,目前对制动抖动现象多是从制动压力和制

动力矩的波动着手分析。形成制动压力和制动力矩

波动的主要影响因素是

:制动盘的厚薄差、端面跳动

和摩擦系数的变化。旋转件不平衡和轴承间隙过大

等原因对制动抖动也有一定的影响

,但这些不是主

要的原因

,并且这类影响因素也很容易发现并消除。

1.2 中频颤振

对中频颤振[3,4]

的研究也有几十年的历史了

,

无论理论上还是试验分析上

,制动颤振的研究都有

了很多的成果

,但是却没有有效地解决这个问题。

最终对颤振的原因分析归结为

:模态耦合理论和摩

擦力2速度负斜率关系。前者认为制动过程中系统

模态发生耦合是诱因

,而后者从数学模型的角度分

析

,认为摩擦力2速度的负斜率给系统提供了负阻

尼

,使系统处于不稳定状态

,导致系统的振动越来越

大

,从而形成颤振。(当摩擦力2相对滑动速度的负

斜率大于系统的阻尼时

,摩擦力将对摩擦系统作正2008年

8月 噪 声 与 振 动 控 制 第

4期

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net功从而引起系统的自激振动。)

1.3 高频啸叫

对于高频啸叫[6]

的研究始于上世纪三十年代

,

其机理解释可大致分为两类

:自激振动和“热点”理

论。

自激振动2最初的研究是从研究摩擦副本身的摩

擦特性入手的。该理论认为摩擦特性是引起制动噪

声的根本原因。因为摩擦系数有两个特征

:静摩擦系

数大于动摩擦系数和摩擦系数在一定区间随相对滑

动速度的增大而减小。前者可能导致系统出现粘滑

现象

,后者会导致系统的负阻尼效应

,当系统本身的

阻尼不太大时

,系统振动可能发散

,引起制动噪声。

但是后来的实践表明这种片面的分析方法远远不能

解决制动器的振动噪声问题。随后

,Millner证明了无

论是鼓式制动器还是盘式制动器

,当摩擦系数μ

为常

数时

,制动噪声仍可能发生。所以后期很多通过有限

元来分析这种制动过程时

,通常假设μ

为常数。从

80年代中期开始从结构上研究制动振动的发生机

理。最初是对单个的零部件进行模态分析研究

,结果

发现振动噪声发生的频率往往并不是系统中某一单

一部件的固有频率。后来通过实验验证

,高频啸叫的

分析研究应该从整个系统的振动特性考虑。

“热点”理论2这个理论认为制动盘表面在制动

过程中产生热点导致振动噪声。但是相关的研究还

不完善

,利用该理论

,无论是用解析模型还是有限元

模型对实际制动器热点的仿真

,效果都不理想。所

以也就没有利用此理论解决实际问题的相关报道。

2 制动引起的共振分析

本课题研究的车型的典型故障是

:在一定的车

速范围内对该车进行低压制动时

,悬架、车身地板、

仪表盘都发生剧烈抖动。

2.1 机理分析

从上面对制动引起的低频抖动和中频颤振的机

理分析可以看出

,引起系统的振动一定有振源

,传递

振动能量的路径

,最后表现为系统的振动。低频抖

动[2]

是制动力矩的波动作为振动源

,对周围环境进

行激励

,当激励频率和传递路径上某子系统固有频

率重合或接近时

,形成系统的共振。低频抖动发生

在一定的车速范围内

,当车轮转动一周

,由于制动器

本身的结构因素(如盘式制动器的力矩波动是由于

制动盘的厚薄差等原因)引起制动力矩的变化。而

中频颤振[3]

主要是因为摩擦特性的变化引起制动

器内部的摩擦振动

,并通过周围环境形成系统的振

动。且不论是制动力矩的波动还是摩擦力的周期性

变化(实质是温度、力矩变化等引起的摩擦系数μ的变化)都是发生在制动系统内部

,与制动器的结

构以及摩擦材料的特性有关。所以可以确定在振动

的传递途径中

,制动器是振源

,应该从制动器内部各

参数的变化中考察是什么原因引起制动器的振动。

在对盘式和鼓式制动器的结构分析过程中

,也

形成了一些结论。盘式制动器主要是由于制动盘的

厚薄差

,端面跳动等。厚薄差直接影响到制动力矩

的变化

,端面跳动则会在一定的行驶里程之后转化

为厚薄差。在鼓式制动器方面

,也有很多的研究。

在鼓式制动器噪声机理及对策研究[8]

一文中

,通过

对制动器的主要部件2制动鼓、制动蹄以及制动底板

的有限元分析及模态分析

,证实制动噪声与三者之

间的相互作用有着密切的关系。而在鼓式制动器制

动尖叫的机理及其预防[5]

一文中

,也得出制动蹄的

切向振动是主要的激振源。尽管分析的原因多种多

样

,但是始终是围绕制动器的结构因素展开的讨论。

针对具体的振动问题

,还有待于试验的进一步验证

,

明确振动产生的原因。

2.2 传递途径分析

在共振问题的处理方面

,传递路径的分析是一个

很实用的解决问题的方式。可以通过优化传递路径

上的系统结构的参数来衰减振动。传递路径的分析

主要是在频域进行的

,通过再现共振现象

,在可能的

传递路径上布置测点测量相应的加速度信号

,对这些

信号进行传递函数分析

,并进行信号之间的相关分

析。通过传递路径分析

,可以确定在共振现象中各结

构的振动特性

,从而明确主要的振动传递路径。

传递路径分析[10][12]

一般要通过整车试验再现

共振现象。本文由制动引起的共振

,最后引起了仪

表盘的共振

,所以测点的选择可在制动器子系统到

仪表盘之间的子系统中考虑。通过测点信号的相关

分析可大致判断振动初步的传递路径。通过整车试

验再现振动现象

,采集各相关系统的加速度信号

,对

这些加速度信号进行传递函数分析和相关分析

,获

得各信号的频率特性和信号之间的相干特性。对各

结构的振动特性有了初步认识以后

,还需要通过台

架试验进一步分析。因为整车试验受道路、天气及

人为因素等多种条件限制

,同时制动压力和制动起

始温度也难以准确控制。所以一般在整车试验之后

需要进行台架试验[11]

来深入研究。通过台架试验

可以考察制动压力、制动器的温度等对共振的影响

,

还可以详细考察产生共振的机理。

当实际解决振源问题不容易实现或考虑成本因

素时

,通过传递路径的分析可以实现一个短期的解

决方法。根据以上的理论及试验结果分析

,找出振

(下转第

89页

)

38汽车制动引起共振的对策研究概述

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汽车制动系统故障诊断及维修方法探讨

汽车制动系统故障诊断及维修方法探讨

《装备维修技术》2021年第17期

汽车制动系统故障诊断及维修方法探讨

王 超(青龙满族自治县职业技术教育中心,河北 青龙 066500)

摘 要:汽车制动系统故障会削弱汽车安全性能,对人员生命财产安全带来威胁。因此,本文先从汽车制动系统着手,对该系统结构

进行了简单阐述,然后分析了汽车制动系统故障导致的原因,最后针对该系统故障诊断及其维修法进行了相应的讨论,并且提出了优

化制动系统的举措,希望可以给汽车行业相关人士提供有价值的参考。

关键词:汽车制动系统;故障诊断;维修方法

在二十一世纪经济社会发展过程中,时代在不断进步,社会在

持续发展,汽车数量不断增加,而要确保汽车安全行驶,那么就应

当关注到其制动系统方面的故障问题,倘若忽视了该问题,必然会

给司乘人员生命安全带来严重威胁。因此,汽车驾驶员需要增加警

惕性,在第一时间发现制动系统故障时,立即组织维修人员进行故

障诊断与维修,以此保证汽车安全行驶。

1. 汽车制动系统概述

所谓汽车制动系统,简言之其就是由多个部分构成的,譬如制

动气室、储能器、控制阀等,其中空气压缩机关键是经过发动机以

皮带驱动带来压缩空气,继而实现充气效用的装置,储气筒一般是

进行储存且提供充足气体的,在气压制动的时候,经过合理操作制

动控制阀对气压的把控显得尤为重要,制动气室能移动气室膜片,

对制动目的的实现是百利而无一害的。

如今经济社会发展速度越来越快的情况下,当前人们使用频率

较高的当属于盘式液压制动器,该制动系统可分成单、双管路液压

制动,与此同时,盘式制动器结构和其他制动器相比而言简单得多,

且优点也很多,如散热快,制动效果甚好。

2. 制动系统产生故障的两大因素

在汽车使用过程中比较常见的就是汽车制动系统故障问题,该

故障对驾驶人员正常行驶会带来不良影响,严重的甚至会带来无法

预估的后果,对汽车驾驶员生命安全是有危害的。一般而言,汽车

制动系统产生故障的因素有两种,一种因素为空气压力出现不正常

现象;另外一种因素就是制动摩擦力矩不仅没有上升趋势,而且在

电车低频共振

电车低频共振

电车低频共振

电车低频共振是指电车在运行过程中,由于车体结构和轮轴的固有特性,产生的一种低频振动现象。这种共振现象会造成电车车体的剧烈摇晃,给乘客带来不适感,并且可能对车辆的安全稳定性造成威胁。

电车低频共振的发生主要与电车的结构和运行速度有关。当电车行驶在特定速度范围内时,车体和轮轴会发生共振,产生较大的振幅。这种共振现象会引起车体的剧烈摇晃,给乘客带来不适感。

为了解决电车低频共振问题,相关部门采取了一系列措施。首先,对电车的车体结构进行了优化设计,增加了车体的刚度和减振装置,以降低共振频率和振幅。其次,对电车的轮轴进行了优化,减小了轮轴的固有频率,降低了共振风险。此外,还对电车的悬挂系统进行了改进,增加了减振器和减震装置,以进一步降低车体摇晃的幅度。

尽管相关部门采取了一系列措施来解决电车低频共振问题,但仍然存在一定的挑战。首先,电车的运行速度和路况的变化会对共振现象产生影响,因此在不同线路和不同运行速度下,电车低频共振的情况可能会有所不同。其次,电车的运行环境和乘客的负荷也会对共振现象产生影响。例如,当电车满载乘客时,车体的振幅会增大,共振现象可能变得更加明显。

为了确保乘客的安全和舒适,相关部门需要不断监测和优化电车的运行状态和结构设计。同时,乘客在乘坐电车时也需要注意自己的坐姿和站立位置,避免因共振现象而摔倒或受伤。

电车低频共振是一种影响乘客乘坐体验的问题,但通过优化电车的结构设计和运行管理,可以降低共振的风险和影响。相关部门和乘客需要共同努力,确保电车的安全稳定运行。

汽车制动系统研究 论文

汽车制动系统研究 论文

郑州职业技术学院毕业论文 汽车制动系统浅析

目 录

摘 要.....................................................................Ⅰ

Abstract..................................................................Ⅰ

1 绪论....................................................................1

1.1 选题的目的和意义....................................................1

1.2 汽车制动系统的概述..................................................1

2 制动器..................................................................3

2.1 鼓式制动器..........................................................3

2.2 盘式制动器.........................................................10

2.3 盘式制动器与鼓式制动器相比.........................................12

3 制动系统...............................................................13

3.1 人力制动系统.......................................................13

新能源汽车传动系统振动及异响的解决方法

新能源汽车传动系统振动及异响的解决方法

新能源汽车传动系统振动及异响的解决方法

随着环保意识的提高和对能源危机的关注,新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。然而,新能源汽车在传动系统方面仍然存在一些问题,其中最常见的就是振动和异响。本文将探讨这些问题的原因,并提供一些解决方法。

首先,我们需要了解振动和异响的原因。新能源汽车传动系统由电机、电池、齿轮传动等部件组成,这些部件在工作过程中会产生振动和摩擦噪音。其中,振动的主要原因是电机和齿轮传动的不平衡,而异响则可能是由于齿轮间隙过大或齿轮磨损引起的。

针对振动问题,可以采取以下解决方法。首先,对电机进行动平衡处理,通过在电机转子上加装平衡块,使电机在高速旋转时达到平衡状态,减少振动产生的可能。其次,可以对传动系统进行结构优化,减少传动部件的不平衡。例如,在齿轮传动中,可以采用精确加工和组装,确保齿轮的平衡性和配合精度,从而减少振动。

对于异响问题,可以考虑以下解决方法。首先,定期检查和更换齿轮。齿轮在长时间使用后会出现磨损,导致齿轮间隙过大,进而产生异响。因此,定期检查齿轮的磨损情况,并及时更换磨损严重的齿轮,可以有效降低异响的发生。其次,可以在齿轮表面涂覆一层润滑剂,减少摩擦噪音的产生。这种润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦系数,减少噪音的传播。

除了以上的解决方法,还可以采取其他措施来降低振动和异响。例如,可以增加隔音材料的使用,减少噪音的传播。在电机和传动系统的周围添加隔音材料,可以有效地吸收和减少噪音的传播,改善驾驶体验。此外,还可以通过软件调节来优化传动系统的工作状态,减少振动和噪音的产生。通过调整电机的控制参数,可以使电机在工作过程中更加平稳,减少振动和噪音。

综上所述,新能源汽车传动系统的振动和异响问题可以通过多种方法来解决。从结构优化到细节处理,都可以有效地降低振动和噪音的产生。然而,需要注意的是,不同的传动系统可能存在不同的问题和解决方法,因此在解决问题时需要根据具体情况进行调整。只有通过持续的改进和优化,才能使新能源汽车传动系统更加稳定和可靠,为用户提供更好的驾驶体验。

减轻轻型车后桥共振反应的灵敏度分析外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译

减轻轻型车后桥共振反应的灵敏度分析外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译

外文题目:SENSITIVITY ANALYSIS FOR REDUCING

CRITICAL RESPONSESAT THE AXLE SHAFT OF A

LIGHTWEIGHT VEHICLE

译文题目:减轻轻型车后桥共振反应的灵敏度分析

减轻轻型车后桥共振反应的灵敏度分析

摘要−共振反应是经常发生在轻型车的耦合的扭转梁轴(CTBA)上的一种现象。然而,修改车轴设计是受到很多限制的,但是悬挂系统必须满足汽车转向性能等要求。传统灵敏度分析不能提供实用的共振行为信息,因为传统分析只分析了标准的车辆车轴。本文提出了一种新的灵敏度分析,它是在可传递性比率(TRs)的基础上建立的。这种分析不同于传统分析,车辆车轴以外的其他部件也可以成为被分析对象。这种新分析方法提出的设计修改在仿真模拟结果表明:汽车后桥的振动大大减少了。新灵敏度分析方法大大减小了轻型车后桥设计的难度,车辆后桥的共振响应也可以有效地控制。

关键词:共振反应、灵敏度分析、传递函数、设计修改、多体半车模型

1.简介

CTBA是一个创新的悬架模型,它简化了轻型车辆的结构减少了制造成本,并且它同时也保持了所需的模块的功能,比如车辆原地转向。的主要缺点CTBA模型会产生共振,驱动轴经常产生噪音。车轴制动时车轴频繁的发出的200赫兹到400赫兹的噪音。 (图一)。先前的研究的结构共振CTBA模型只关注粘滑运动时制动盘和垫片。最近,一些受到中断振动路径启发的改进设计建议被报道。

现在,在汽车工程开发中已经对几种制动性噪声和振动反应提出了方法和对策。模态参与因子(MPFs)已被广泛使用,它是一个相邻零件耦合引起的灵敏度指标。该模型的常见例子是耦合问题时的制动系统噪声;此设计方法是基于MPF提出的。不过,MPF方法不能被用于CTBA引起的共振问题,因为的噪音是不同机制引起的。

关键部位的共振问题可以利用灵敏度分析有效解决。CTBA的共振模型是经常被用在复杂的结构中如在车辆悬架模块,和敏感度分析中。这种模型能使我们 1 能够确定对最敏感组件进行修改。尽管不同的灵敏度分析方法存在,如有限差分分析,和半解析方法,这些方法需要准确的动态信息,如特征值和特征向量实现。现有的分析方法的共振行为很难直接应用,因为他们需要精确的系统CTBA模块识别特征值和特征向量。如果灵敏度分析可以只使用以执行现场响应数据,可以获得的反应准确的灵敏度结果至关重要;此外,大量时间数据将被保存。

摩擦材料性能对制动噪声(鸣音)的影响分析及对策

摩擦材料性能对制动噪声(鸣音)的影响分析及对策

第1期 机电技术 101 

摩擦材料性能对制动噪声(鸣音)的影响分析及对策 

邱考平 

(东南(福建)汽车工业有限公司,福建福州3501 19) 

摘要:摩擦材料的摩擦系数是影响汽车制动系统的关键因素之一。制动摩擦片的摩擦系数的高低直接影响汽车 的制动性能以及稳定性,并可能带来制动噪声(鸣音)。文中通过分析研究,提出了改善制动摩擦片噪声(鸣音)的解决途 径与优化设计方案,研究结果有利于提高设计汽车盘式制动器的整体性能。 

关键词:制动;制动摩擦片;材料;制动噪声(鸣音) 中图分类号:U463.5文献标识码:A文章编号:1672—4801(2013)01-101-03 

众所周知,摩擦材料的摩擦系数是影响制动 

器制动力矩及稳定性的关键之一。制动摩擦片的 

摩擦系数过高或过低都会影响汽车的制动性能, 并可能产生摩擦片的噪声(鸣音)。制动噪声问题 

很复杂。大致说来,制动噪声可分为低频(1 kHz 

以下)和高频(1~1 l lflz)两大类。本文通过分析研 究,提出了改善制动摩擦片噪声(鸣音)的解决途 

径与优化设计方案。 

1制动摩擦片组成 

制动摩擦片一般由底板、粘接隔热层和摩擦 

层构成,其中隔热层是由热的不良传导材料及增 

强材料组成。摩擦层是由增强材料、粘合剂及填 料(磨擦性能调节剂)组成。对于制动摩擦片而言, 

摩擦系数及摩擦材料是制动摩擦片选定的两个重 要参数,它基本决定了制动摩擦片以及制动系统 

的性能。按制造材料不同,制动摩擦片可分为石 棉片,半金属片,NAO(无石棉有机物)片三种。 

1)一代制动摩擦片。主要成分为石棉(占 

40%-60%)。石棉材料的主要优点是成本较低,但 是石棉有公害,所以第一代制动摩擦片已被禁止 

使用。 2)二代制动摩擦片。由金属及半金属混合物 

组成,主要采用粗糙钢丝绒作为加固纤维和重要 

的混合物,是目前市场上使用较广泛的材料。 31三代制动摩擦片。即无石棉有机物NAO 

型制动摩擦片。NAO的意思就是Non Asbestos Organic,JB命名为不含石棉的有机材,以铜纤维 

某乘用车踏板振动优化控制研究

82

10.16638/ki.1671-7988.2019.03.024

某乘用车踏板振动优化控制研究

周立廷,王晖,宫少琦,郑福维,郭风晨

(华晨汽车工程研究院NVH工程室,辽宁 沈阳 110141)

摘 要:针对某乘用车加速踏板强烈振动问题,通过对动力总成激励源和振动传递路径的系统分析,同时结合局部

结构动态特性的验证结果,明确相关系统对踏板抖动的影响,确定引起踏板抖动问题的根源。通过采取可行的结构

局部优化措施,明显改善了关键结构的动态特性,有效的解决了加速踏板抖动问题。同时确定了合理的相关系统控

制目标,为此类问题正向开发和前期控制提供依据。

关键词:汽车;踏板振动;结构优化;动刚度

中图分类号:U467.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)03-82-03

Research onControl of Vehicle Pedal Vibration

Zhou Liting, Wang Hui, Gong Shaoqi, Zheng Fuwei, Guo Fengchen

( Brilliance Automotive Engineering Research Institute NVH Section, Liaoning Shenyang 110141 )

Abstract: In this paper, according to the strong vibration of the acceleration pedal at 2500rpm of a passenger vehicle, by

analyzing the excitation source and the transfer path system, combining with the verification results of the structure dynamic

characteristics, the influence of the related system on the pedal vibration is clarified, and the root causes of the pedal vibration

制动噪音及其处理方式

104 AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计制动噪音及其处理方式1 制动噪声产生的原因汽车制动噪声产生的因由大体可分为两个方面:制动时摩擦振动频率与其它零部件固有频率相同而产生共振;由于外部影响促使某制动系统零件变形或与周边件干涉等而发生的噪声。除来自外界异物造成的噪声外,某车型产生噪声多是由于制动衬片、制动对偶、连接件和制动器之间等制动系统零件之间的不匹配造成[1]。由于不同车型零件的差异,固定材质的摩擦片匹配不同的车型,其制动噪声的表现也不一致[2],主机厂会针对其不同车型单独进行摩擦片的开发。2 制动噪声分类及振动介绍2.1 制动噪声的分类2.2 常见的制动噪声及振动问题客户关于制动方面的抱怨多数是:制动啸叫、蠕动噪声、Moan噪声。2.2.1 制动啸叫制动啸叫是制动刹车时最主要的噪声,可通过减少振动来最小化噪声。一般由制动片和制动盘的摩擦产生一个或者多个共振频率,由制动盘发出噪声,且制动盘起到扩音器的效果。程煜 景园安徽机电职业技术学院 安徽省芜湖市 241002摘 要: 制动噪音产生的原因多种多样,为了提高消费者的驾乘舒适性,需要在设计时针对制动噪音进行设计规避。本文通过分析制动噪音产生的原因,提出相关的噪音解决方案,并提出了制动噪音试验的相关测试流程。本文的分析思路及优化过程,对于后续项目的制动系统NVH性能开发具有一定的参考意义。关键词:制动噪音 摩擦片 试验测试Brake Noise and the Way to Deal with itCheng Yu,Jing YuanAbstract: There are various causes of brake noise, and in order to improve consumers' driving comfort, it is necessary to design to avoid brake noise during design. This paper analyzes the causes of brake noise, proposes related noise solutions, and proposes the relevant test procedures of brake noise test. The analysis ideas and optimization process of this paper have certain reference significance for the development of NVH performance of braking system in subsequent projects.Key words: brake noise, friction plates, experiment test表1 制动噪声分类及频率1.低频啸叫1-4kHz6.咔哒咔哒/2.高频啸叫l4-16kHz7.撞击声/3.制动抖动<100Hz8.刷盘声<16kHz4.蠕动噪声<800Hz9.唧唧声/5.哞哞声<1kHz10.嘎吱声/图1 影响制动啸叫的因素制动啸叫影响因素制动盘盘厚度偏差材质表面处理钳体紧固体导向支架活塞尺寸/材质刚性模态频率材质/质量阻尼特性刚性模态频率材质/质量阻尼特性摩擦系数材质尺寸形状减震片制动钳转向节悬架摩擦片Copyright©博看网. All Rights Reserved. AUTO TIME 105 AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计 时代汽车 2.2.2 蠕动噪声蠕动噪声(Groan)是车辆制动时盘片摩擦产生的一种低层噪声,频率低于800Hz,车内的乘客也可以明显感知到,一般是由于车体结构的共振所引起。当车身随制动前倾时;车速较低时容易产生该噪声,在自动挡汽车上出现频次较高。噪声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。造成制动Groan噪声的潜在因素有:(1)刹车片热变形;(2)刹车片/制动盘之间以及刹车片/卡钳之间的压力分布;(3)制动盘变形,即表面起槽,形成波纹及表面处理形态等;(4)摩擦力和速度;(5)卡钳刚度;(6)轴套刚度。2.2.3 Moan噪声Moan噪声一般是车辆低速行驶时,轻踩或不踩制动踏板时,发出的一种低沉噪声,频率低于1kHz。该噪声可以轻易被驾乘人员注意,通常会在车辆车速较低、很小或者没有制动压力、制动转向或非制动转向时产生。Moan噪声产生的原因一般与制动部件、轴及悬挂系统的刚度有关,例如制动与悬挂装置之间处于锁死状态;刹车片和制动片以的摩擦片更改方案有:(1)消除激发噪声的源头(如倒角设计或者开槽,摩擦材料配方的优化);(2)增加阻尼(如消音片配方优化);(3)消除制动部件耦合的状态;(4)改变接触面的压力分布,不同包角设计制动压力分布见图3。图3 摩擦片表面压力分布方案包角设计压力分布abcd3.2 试验验证为验证更改前后的制动噪声改善效果,使用台架和实车路试进行制动噪声的测试[1]。为了保证台架测试的试验精度,一般要求:(1)前/后制动器总成及悬架件均为工装件;(2)发生频率2kHz~17kHz之间需要制动器总成;(3)发生频率0.9kHz~17kHz之间需要制动器总成+1/4悬架;(4)鼓式制动试验检测频率在0.5kHz~17kHz。摩擦片试验台架匹配优化方案实例见表2,试验台架测试示意图见图4。图2 制动噪声产生的关联图表2 摩擦片台架匹配优化方案差异点更改前噪声优化后倒角P型倒角82±1RJ型倒角993A19.519.5Ҍҷ󰙲󱮋Ҍҷ󰙰Ҍҷ󰠳Ϯ󱬁󱭖󰾧Ҍҷ󱛶󰾧Э̽Ԝ󰚊󱣉՜󱓴ԫ󰮋󰱾ћ󱭖󰙰󰱎󱠗ὃ󰜹󰛔ὃ󰡗󱜑󱍏󰱦󰚕󰰮󱮨󱀓󰱎󱠗ὃ󱍏󰱦󰚕󰰮󱮨󱀓󰱎󱠗ὃ󱍏󰱦ὒ󰾵󱀹󰾺󰦵󰚕󰰮󱮨󱀓󰱎󱠗ὃҀ󰤗󰚕󰰮󱮨󱀓Ւ󱭎󱦒͐󰬔󱝗󱭯󱄒󰠌󱬍󰬔󱝗󰧹юǔ󰜹󱂕󰤲󰾵󱤑Т󱌏󱍚ǔˈ󱓪󰟿󱜑󰞖󰦟󱊖󰱎󱠗ὃ󱧣󱄹ὃ󱍏󰱦ὃ󱛳󱭯󱋬󱌈󰤗ὃ󰚕󰰮󱮨󱀓Ҁ󰤗ὃ󰱎󱠗ὃџͽ󱍏󰱦ὃ󰚕󰰮󱮨󱀓及卡钳与摩擦片的压力分布不均;非制动拖滞力矩过大等。3 解决制动噪声的方法3.1 制动噪声解决方案制动噪声的解决方案一般可以分为两大类:一是改变制动系统的结构;二是改变制动系统的重量。这两种解决方案都是为了改变制动系统的振动频率,可以在开发前期使用CAE分析等手段来进行前期方案验证[3]。在主机厂中为了降低更改成本会采取更改摩擦片或者更改制动卡钳重量的方式来进行。其中更改摩擦片是最主要的解决方案。一般Copyright©博看网. All Rights Reserved. 106 AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计图4 制动噪音试验台架台架测试使用SAE J2521标准进行测试[4],其优点有:(1)在可控环境下提供验证试验;(2)低成本、高效率、针对性强,比路试快捷。但是台架匹配结果不能完全代表实车,因此实车验证环节是必不可少的噪声路试,通常以主机厂的试验规范来作为测试程序,进行磨合、山路驾驶和阶段评价等项目[5],为了保证噪声路试结果的有效性一般会要求:(1)至少需要一台试验车,最好两台以上;(2)试验车辆需满足设计状态,尽可能接近量产状态;特别悬架系统为操稳调教后状态;(3)不少于2人的驾驶员在多循环试验中交替驾驶。路试过程中要采集:车速、车辆减速度、噪声频率、噪声声压级、环境温度、环境湿度、制动盘磨损与摩擦片磨损等参数,来帮助判断制动噪声的改善效果。路试时可分为四个阶段:第一阶段路况为山路和乡村小道的综合路况,该路况制动强度中等,前期为热态制动,后期为常温制动。第二阶段路况为乡村小道+山路+国道,该路况制动强度覆盖较为全面,前期多为初级制动,中段为热态制动,后期为常温制动。第三阶段路况为国道,模拟高速路况,主要考察高速制动工况下,车辆是否存在制动抖动的情况。第四阶段路况为山路,该路况制动频繁,基本为中等强度制动(制动减速度0.3~0.6g),属于热态制动,同时可以考察是否 作者简介程煜:󰀁(1994—),男,安徽六安人,硕士,助教。主要从事汽车制动电子方面的研究。存在Groan噪声。通过制动路试可以通过仪器设备测得制动时制动噪声产生时的特定工况,工程师后期针对该工况即可进行相应的设计优化,可以通过设计摩擦片倒角或者更改消音片材料的方式来消除制动噪声。图5为某车型通过路试测出的噪音发生频率图。图5 噪音发生频率图针对噪音产生的频率可以制定相应的改善方案和测试流程,见表3。表3 制动噪音改善方案/工作项目方案验证台架验证方案一顶部一字倒角方案二八字倒角,更换消音片材料整车验证方案一、二500km专项噪音路试验证最后,不同主机厂会对路试噪声提出不同接受标准,以SNI值举例,某主机厂要求路试验证SNI≤1.75。总制动次数(噪音评分值)(噪音出现次数)∑×=VERSNI4 结语引起制动噪声的原因复杂,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,如晨起噪声、地域性噪声等。正因为制动噪声复杂性,制动噪声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。制动噪声的可控因素有控制零部件之间的共振,经各部件自身材质、压缩、结构、刚度或者部件间的配合方式的改善,可降低或有效预防噪声的产生。同时制动噪声的不可控因素包括零部件自身磨耗及老化;道路的加载与震动;不良使用;及使用的自然气候环境(高温、高湿、高盐分等)。希望通过本文对制动噪声的开发与试验验收有一定启发作用。项目:2022AH052362安徽省高校科研项目(自然科学类)-基于纯电动汽车振动和噪声问题的结构优化研究。参考文献:[1]李东.乘用车制动噪音及解决方法[J]. 内燃机与配件,2021,000(019):P.129-130.[2]张加乐.基于有限元分析与台架试验的某型轿车盘式制动器减振降噪研究[D].天津科技大学,2016.[3]向永超,姜奇文,张宁,等.盘式制动器制动尖叫噪音优化的研究[J].汽车科技,2022(002):000.[4]李虎本,黄巨成,朱亚伟.制动噪音与环境因素的分析及改善措施[J].智能制造,2019(5):3.[5]宋明,李巍.乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及评价规范探索[J]. 汽车实用技术,2019(6):3.Copyright©博看网. All Rights Reserved.

汽车制动系统故障诊断论文

汽车制动系统故障诊断论文

目录

一、内容综述................................................2

1. 研究背景和意义........................................3

2. 国内外研究现状及发展趋势..............................4

3. 论文研究内容与方法....................................6

二、汽车制动系统概述........................................7

1. 制动系统的基本构成及工作原理..........................7

2. 制动系统的分类与特点..................................8

3. 制动效能的影响因素分析................................9

三、汽车制动系统故障类型与原因解析.........................11

1. 常见故障类型及表现症状...............................12

2. 故障产生的原因分析...................................13

3. 故障诊断的原则与方法概述.............................15

四、汽车制动系统故障诊断技术...............................16 1. 传统诊断技术介绍与评价...............................17

2. 现代诊断技术应用研究.................................19

3. 故障诊断流程与案例分析...............................20

xmax300后减震共振解决方案

xmax300后减震共振解决方案

在摩托车领域,减震系统的设计和调整是非常重要的,它直接影响着车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。而减震共振是一个常见的问题,特别是在高速行驶时,可能会导致车辆失去控制。本文将探讨xmax300后减震共振的解决方案。

减震共振是指车辆在特定的频率下,减震系统和车身产生共振,引起车辆的不稳定性。对于xmax300这款摩托车来说,后减震共振是一个普遍存在的问题。为了解决这个问题,需要从多个方面入手。

对于xmax300来说,一个合适的减震器非常重要。减震器的选择应该根据车辆的重量、悬挂系统的特点以及行驶条件来进行。一般来说,较硬的减震器可以有效地减少共振的发生。对于xmax300来说,安装一款专为该车型设计的减震器是一个不错的选择。

调整减震器的预载调节器也是解决后减震共振的关键。预载调节器可以调整减震器的刚度,从而改变车辆的悬挂高度和硬度。通过适当调整预载调节器,可以使减震器更好地适应不同的行驶条件,减少共振的发生。

合适的减震器行程也是解决后减震共振的一项重要措施。行程是指减震器可以自由运动的范围。如果行程太短,减震器可能无法充分发挥作用,导致共振问题。因此,选择行程合适的减震器非常重要。

合理的调整减震器的压缩和回弹阻尼也是解决后减震共振的关键。压缩阻尼控制减震器在车辆受到冲击时的压缩速度,而回弹阻尼则控制减震器在车辆回弹时的回弹速度。通过合理调整这两个参数,可以使减震器在共振频率附近的行驶更加稳定。

对于xmax300来说,合理的车身结构设计也是解决后减震共振的关键。车身结构的刚度和稳定性直接影响着减震系统的工作效果。因此,在设计xmax300时,应该注重车身结构的刚性和稳定性,以减少共振的发生。

针对xmax300后减震共振问题,我们可以通过选择合适的减震器、调整减震器的预载调节器、行程和阻尼参数,以及合理设计车身结构等方式来解决。通过这些措施,可以有效降低xmax300后减震共振的发生,提升车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。

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