浅析盘式制动器制动噪音

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果浅析盘式制动器制动噪音　　在汽车行业发展的过程中，汽车的安全性能、制动性能等是汽车行驶安全的保障。在汽车制动过程中发出的噪音主要是指汽车制动尖叫、短暂的低沉音等，制动噪音的产生具有突发性、随机性、间歇性。制动器制动噪音的产生，影响周围环境及行车的舒适性等，在汽车设计研究中，需要加强制动器制动噪声的研究。　　1.制动器制动噪音产生的机理　　在汽车制动的过程中，制动器通过摩擦片与制动盘或制动鼓之间的摩擦，将汽车的动能转变为热能，释放到空气中。在制动器

2、不工作时，摩擦片与制动盘或制动鼓之间会保持一定的间隙，使得汽车的车轮可以自由的旋转。　　盘式制动器，又称为碟式制动器，主要由制动盘、分泵、制动钳、油管组成，具有散热快、结构简单、耐温性能好、制动效果稳定等多种优势，故在汽车制动系统设计中，应用广泛。其制动盘暴露在外，在工作的过程中，制动器对制动盘产生的压力较高，可以将水挤出，加上制动器衬垫对制动盘的擦拭作用以及制动盘的旋转离心作用，所以盘式制动器的排水性能较好[1]。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理

3、论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　虽然盘式制动器有寿命长、性能好等优势，但是在其工作的过程中，因为制动作用，会产生制动噪音。制动噪音的产生，会影响汽车乘车人员的乘车舒适性和安全性，同时噪音还影响人们的身体健康。　　2.盘式制动器的制动噪音　　随着盘式制动器在汽车制动系统中的广泛应用，盘式制动器的制动噪音引起了人们的关注。制动噪音的产生，影响着人们的健康，以及乘车人员的舒适性，为了降低汽车盘式制动器的制动噪音，改善城市环境，需要加强汽车制动噪音的消减研究。　　早在上世纪三十年代人们就开始研究制动噪声问题，并形成多种用于解释制动噪

4、声机理的理论，积累了不少基于这些理论的解决联盟特定问题的工程实用方法和分析问题的各种理论模型，但迄今为止对制动噪声的研究从发生机理到分析方法仍未取得一致的结论。　　不同的研究者对制动噪声有不同的分类＼，但频率是各种文献分析制动噪声时普遍采用的基本特征参数。一般根据制动器部件振动频率的频段将制动噪声分成三类：低频振动噪声、低频尖叫和高频尖叫。　　低频制动噪声的频率在100～500Hz之间，它又可进一步分为Groan、Hum、Moan等。“Groan”或“Creepgroan”的频率在200～500课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是

5、对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果Hz左右，配有自动挡的车在较低车速制动时易发生这类噪声，其特点为一连串有节奏的振动，一般认为这种振动是由粘-滑引起的自激振动或车体结构的共振引起的，其潜在影响因素不仅涉及制动器组件的阻尼、刚度和接触界面的压力分布，还包括摩擦材料的具体组份和动静摩擦系数之差。Hum和Moan的振动频率在100～400Hz之间。对于Hum，一般认为汽车高速时，由于制动盘的热变形产生的制动迟滞引起的；对于Moan，则认为在车辆低速轻微制动或

6、制动转向和非制动转向时发生，其潜在影响因素包括：对偶件间和卡钳与摩擦片间的压力分布状况；非制动拖滞力矩等。　　低频尖叫的频率在1～3kHz之间；高频率尖叫的频率在2～16KHz之间或上限到人耳听力的极限。在制动引起的振动噪声中，尤以这部分频率在1～16kHz之间的制动尖叫声最折磨人的听觉，它严重影响车辆的舒适性和环保品质。为此，很多学者对制动尖叫进行了大量的研究，然而至今仍未对制动尖叫的产生机理形成统一的认识。其原因除了汽车工业的激烈竞争限制了研究工作的公开发表和交流之外，更关键在于制动系统是典型的摩擦学系统，制动噪声问题不仅与经典的摩擦学振动理论、自身结构和复杂的工况条件有关

7、，还与制动过程中对偶件接触界面间的各种物理和化学变化有关，而制动中产生的各种界面膜又会直接影响制动系统的稳定性。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　过去通常认为制动噪声的产生主要是由制动器的结构因素引起的自激振动，因此大多数学者基于动力学分析，通过改变制动器部件的质量、刚度、阻尼或