乘用车盘式制动creep groan噪音优化

文章主要以乘用车盘式制动器冷启动产生的creepgroan噪音为研究对象,研究groan产生机理,用鱼骨图分析影响乘用车groan噪音因素以及噪音的解决方案,通过采取摩擦片工艺优化、摩擦片材料选择以及动力系统(轮端输出扭矩)优化的方法,减轻乘用车creep groan,为后续乘用车creep groan优化提供一定的指导。

制动盘特性对摩擦性能与蠕动噪声的影响

为了研究不同汽车制动盘特性对摩擦与噪声性能的影响,分别采用车削制动盘和磨削制动盘,匹配相同配方的摩擦片,在制动性能台架上研究了摩擦性能和蠕动噪声性能,并采用实车测试了蠕动噪声性能。结果表明:当制动盘表面特性为杂乱无章的磨削条纹时,摩擦副表现出较高的摩擦因数,摩擦片前期磨损较大,蠕动噪声相对较差;当制动盘表面特性为同心圆形式的车削条纹时,摩擦副的初始摩擦因数相对略低,摩擦片前期磨损较小,蠕动噪声较好;随着摩擦副的制动次数增加,两者的差异逐渐减小。通过微观分析进一步研究了摩擦磨损机制:磨削盘对应的摩擦片,切削磨损占主导地位,摩擦片表面无法形成均匀的摩擦面,而车削盘与摩擦片贴合性好,可以快速形成稳定而连续的摩擦面。

制动噪音研究及实例分析

文章阐述了制动噪音产生的相关机理,根据频率对制动噪音进行分类研究,介绍与制动噪音可能相关联的底盘零部件及发生制动噪音的典型场景,提出相应匹配方案。根据3个制动噪音问题实例的处理分析,通过对噪音实测,分析确认频率和振动源,并提出优化的方案。通过结合台架和实车效果验证,最终有效改善了实际制动噪音问题,提高车辆舒适性,进而提高车企产品竞争力。

汽车制动器摩擦颤振综述

制动器摩擦颤振是由制动器的自激振动引起的低频结构振动和空气传播噪声现象,具有明显的间歇性和冲击性特征.论文从试验研究与分析、发生机理与理论、建模与仿真分析等方面进行文献综述,建议从底盘角和制动器两个层次的多维多尺度空间运动切入,深入研究制动器摩擦颤振的发生机理及其控制方法.

汽车制动颤振的研究综述

在参阅大量文献的基础上,对制动产生的振动及噪声问题进行了分类,对国内尚未开展研究的制动颤振问题的发生机理、研究方法和影响因素进行了综述:制动颤振的产生是由于制动盘和摩擦衬片之间的粘-滑运动造成的,制动颤振的研究方法主要分为试验研究和理论研究,理论研究又包含线性和非线性系统动力学方法、多体系统动力学方法和有限元法,其影响因素包括系统的摩擦因素、机械系统参数和动力传动系的参数等。最后指出未来的工作应在于系统地研究制动颤振的产生机理,振源及传递环节上各参数的影响,指导系统的参数匹配和优化。

基于有限元法的汽车盘式制动器蠕动颤振建模与分析

采用有限元方法研究汽车盘式制动器发生蠕动颤振时的非线性动力学特性。制动钳振动的时域、频域和相图特征的仿真与试验结果均非常相似,验证了仿真模型的正确性。分析发现盘块摩擦副会交替地处于黏着和滑动两种状态,每个周期内的能量转换关系也符合典型的黏滑振动特征,从黏着转变到滑动状态时接触面内各节点存在复杂的状态转化过程。发生颤振时,盘块间切向摩擦力随着黏滑振动周期在最大静摩擦力和滑动摩擦力间波动。制动钳切向振动加速度幅值最大,呈现明显的阶次关系;黏滑振动频率与系统的固有频率非常接近,振型也非常相似,证明黏滑振动与系统固有属性密切相关。

汽车制动颤鸣现象的仿真分析

汽车的制动颤鸣现象是制动盘与摩擦块间的相对运动引起的两个摩擦表面间的粘滑运动,且由于其非线性振动的特性导致高自由度下的粘滑运动难以进行解析计算。建立了一个6自由度的制动颤鸣模型,通过数值仿真分析了汽车低速时制动压力、初始时刻制动盘与摩擦块之间的相对运动速度对制动颤鸣现象的影响,并指出通过合理控制这两个要素,可抑制制动颤鸣现象的产生。

汽车制动盘和摩擦片振动的数值解

为了降低和消除制动颤振,研究了制动颤振发生时汽车制动盘和摩擦片的振动特性及其影响因素,考虑了制动盘和摩擦片之间的刚度和阻尼、沿制动盘旋转切线方向的振动以及沿制动盘旋转法线方向的振动,建立了6自由度的汽车制动盘和摩擦片的非线性动力学模型,把数值分析中的参数代入Jaccobi矩阵,由Matlab求得其特征值,应用罗斯—霍维茨判据对振动系统在平衡点的稳定性进行了分析,采用数值方法研究了制动盘的法向压力和初速度对制动盘和摩擦片振动特性的影响.结果表明:在给定参数下系统在平衡点是不稳定的;随着初速度的增加,切线方向的振动和法向方向的振动有变弱直至消失的趋势.随制动压力的增加,各切线方向的振动和法向方向的振动有增强的趋势.

干摩擦诱发汽车制动系统颤振时多极限环特性

制动初速度、制动压力和摩擦因数是影响制动干摩擦力的主要参数,而制动盘与制动块之间的干摩擦力是可能诱发制动颤振时出现多极限环的主要原因。通过建立制动器系统单自由度模型,结合Wojewoda迟滞环摩擦力模型,寻找构成干摩擦力的3个参数诱发多极限环特性机理。基于上述模型数值计算结果表明,在一组参数组合下出现了多极限环,而且随着制动初速度的减小,稳定极限环的幅值增加,不稳定极限环幅值减小;随着制动压力的增加,稳定极限环与不稳定极限环的幅值均增加;随着动摩擦因数增加,稳定极限环的幅值增加。

汽车盘式制动器蠕动颤振试验与理论分析

进行了盘式制动器蠕动颤振的实车道路试验,理清该现象的发生工况与客观特征。在此基础上,以改进的Karnopp摩擦力模型为基础,建立了1/4车起步颤振机理模型和1/2车"弓状变形效应"影响机理模型,进行蠕动颤振再现与关键因素影响分析。结果表明,除摩擦副动静摩擦因数差之外,悬架系统的变形特性、驱动转矩、制动压力变化和前后轴间制动压力分配等都对制动器蠕动颤振有重要影响。

底盘角系统制动颤振多体动力学建模与分析

基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统和悬架系统关键部件振动特性,明确了制动颤振的主要传递路径.结果表明:制动颤振包含2种典型振动模式,一种是幅值较大、持续时间较短的冲击振动,另一种是幅值较小、持续时间较长的周期性谐波振动;制动钳和悬架关键部件均以制动盘切向振动为主,经过减振器支柱和下摆臂的传递,整车以纵向振动为主.

汽车制动颤鸣现象的数值分析方法研究

汽车的制动颤鸣(Brake groan)现象由制动盘和摩擦块间的粘滑运动所引起,两个摩擦表面间的粘滑运动是一种非线性振动.对于这类粘滑运动,通过计算机对两个运动面之间的相对速度在零值附近时的强非线性特性进行仿真非常困难,目前并无统一的方法来用于计算相对速度的极限值,本文通过引入M.Hénon求解庞加莱映射的计算方法,结合龙格库塔(Runge-Kut-ta)法,提出了一种求解非线性系统的可行方法,并将其用于汽车颤鸣现象的研究.

摩擦制动低频振动噪声的研究现状

通过分析总结过去几十年的研究文献,从试验研究和理论研究两方面来详细介绍汽车摩擦制动引起的低频振动噪声的国内外研究现状,其中重点介绍了制动颤振和制动抖动两种低频制动噪声和振动的产生机理、理论建模和实验研究工作。最后,对有效解决摩擦制动产生的低频振动和噪声的技术和方法进行了展望并提出建议。

基于有限元的汽车颤鸣现象的机理和特性分析

建立了盘式制动器中摩擦块-制动盘系统的有限元模型,选择合理的工况对其进行瞬态动力学分析,通过仿真模拟出粘滑运动,并对其产生机理及特性进行分析。通过仿真分析得到各参数对颤鸣特性的影响:活塞压力的增大、制动盘切向初速度的减小、动静摩擦系数差值的增大,都会对摩擦块-制动盘之间的摩擦力产生影响,从而使振动增强。

汽车制动颤振瞬态特性与关键因素试验研究

在常规平路起步和坡道空档起步工况下开展汽车制动颤振整车道路试验,分析制动颤振的瞬态动力学特性。设计汽车制动颤振关键因素试验,研究动力总成、制动器总成、悬架总成对制动颤振的影响。研究表明,汽车制动颤振包括两种典型的运动模式,一是具有持续时间短、宽频带特征的冲击振动,没有明确的极限环;二是具有持续时间长、多倍频特征的周期谐波振动,它属于一种典型的粘滑振动,具有明显的极限环。制动压力是汽车制动颤振发生的关键触发条件,制动压力以较大斜率下降至特定范围时,往往触发冲击振动为主的制动颤振;反之,则容易触发周期谐波振动为主的制动颤振。汽车动力总成驱动力和发动机转速波动是制动颤振的关键影响因素,合理设计发动机从低温到常温的加浓控制策略和起步时的动力总成控制策略,可有效地抑制制动颤振。制动器动、静摩擦因数差值是制动颤振重要的影响因素,制动块背板与保持架的连接刚度、制动钳质量也是关键因素。通过制动器总成结构参数设计改变颤振时制动器的振动模式,改善制动中的悬架弓形效应,为控制制动颤振提供了新思路。