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1、1.11.1 声声声声学基本术语学基本术语学基本术语学基本术语 声声声声 音音音音: : 由物体的振动所造成的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并经弹性界质以声波的方式将能量传送出. . 频频频频 率率率率: :单位时间內质点振动的周数单位时间內质点振动的周数 (Hz)(Hz) 声声声声 压压压压 : : 振振动强度动强度(Pa)(Pa)0,00002 p 200 Pa0,00002 p 200 Pa 1.1.1.1. 制动噪音及振动介绍制动噪音及振动介绍制动噪音及振动介绍制动噪音及振动介绍 分贝值分贝值 = 20 log (p/pref) dB 为避免以为避免以P
2、aPa来表达声音或噪音来表达声音或噪音, , 使用分贝使用分贝(dB)(dB)这个标度。该标度以这个标度。该标度以2020Pa Pa 作为参考作为参考 声压值，并定义这声压水平为声压值，并定义这声压水平为0 0分贝分贝. . 6.Rattle 7.Clonk 8.Wire-brush 9.Chirp 10. Creak 1.LF-Squeal 2.HF-Squeal 3.(Hot-)Judder 4.Groan 5.Moan 制动尖叫制动尖叫(Squeal)(Squeal)是制动刹车时最主要的噪音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可以通过减少振动来最小化噪音. . 制动
3、时最常见十种噪音及振动问题制动时最常见十种噪音及振动问题 1.21.2制动噪音及振动的分类制动噪音及振动的分类制动噪音及振动的分类制动噪音及振动的分类 500 1 k 10 k 20 k Hz Brake Shudder = 制动温度制动温度制动温度制动温度 200 C 200 C - - 冷抖动冷抖动冷抖动冷抖动= = 制动温度制动温度制动温度制动温度 200 C 130kph= 130kph 2. 2. 当前工业应用当前工业应用当前工业应用当前工业应用 2.1 2.1 制动噪音抱怨制动噪音抱怨制动噪音抱怨制动噪音抱怨 60% 20% 5% 15% other Groan/Graunch/M
4、oan Shudder Squeal 60% 5% 15% 20% 2.2 2.2 各国对制动要求各国对制动要求各国对制动要求各国对制动要求 4 4 2 2 4 4 3 3 清洁程度清洁程度清洁程度清洁程度 3 3 4 4 3 3 4 4 磨损磨损磨损磨损 2 2 3 3 1 1 2 2 性能性能性能性能 1 1 1 1 2 2 1 1 制动噪音控制制动噪音控制制动噪音控制制动噪音控制 澳大利亚澳大利亚澳大利亚澳大利亚日本日本日本日本欧洲欧洲欧洲欧洲美国美国美国美国 调查、分析及验证工具调查、分析及验证工具调查、分析及验证工具调查、分析及验证工具 - - 整车测试整车测试整车测试整车测试 -
5、- 台架测试台架测试台架测试台架测试 ( ( ( (制动角总成和底盘制动角总成和底盘制动角总成和底盘制动角总成和底盘) ) ) ) - - 实验模态测试实验模态测试实验模态测试实验模态测试 - - 模拟模拟模拟模拟 - - 温度记录法温度记录法温度记录法温度记录法 - - 摩擦摩擦摩擦摩擦 2.3 2.3 解决制动尖叫的工具解决制动尖叫的工具解决制动尖叫的工具解决制动尖叫的工具 一般的解决方案一般的解决方案一般的解决方案一般的解决方案 消除激发噪声的源头消除激发噪声的源头消除激发噪声的源头消除激发噪声的源头( ( ( (倒角设计倒角设计倒角设计倒角设计, , , ,摩擦材料配方优化摩擦材料配方
6、优化摩擦材料配方优化摩擦材料配方优化) ) ) ) 增加阻尼增加阻尼增加阻尼增加阻尼( ( ( (摩擦材料加底料摩擦材料加底料摩擦材料加底料摩擦材料加底料( ( ( (减振层减振层减振层减振层),),),), 制动盘和加减振片制动盘和加减振片制动盘和加减振片制动盘和加减振片) ) ) ) 消除制动部件耦合的状态消除制动部件耦合的状态消除制动部件耦合的状态消除制动部件耦合的状态 改变接触面的压力分布改变接触面的压力分布改变接触面的压力分布改变接触面的压力分布 整车测试最终判断降噪方案成功与否整车测试最终判断降噪方案成功与否整车测试最终判断降噪方案成功与否整车测试最终判断降噪方案成功与否 典型的测
7、试程序典型的测试程序典型的测试程序典型的测试程序 ( (北美北美北美北美) ) LACTLACT: Standard brake noise and wear validation test: Standard brake noise and wear validation test Different Different routesroutes for each OEfor each OE( (洛杉矶路试洛杉矶路试洛杉矶路试洛杉矶路试) ) DSTDST: Detroit Suburban Traffic, mainly for DTV: Detroit Suburban Traffic,
8、 mainly for DTV OthersOthers: : MojacarMojacar (Spain), Gross (Spain), Gross GlocknerGlockner (Austria)(Austria) 2.4 2.4 整车测试整车测试整车测试整车测试 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 噪声等级噪声等级噪声等级噪声等级 在可控环境下提供验证试验在可控环境下提
9、供验证试验在可控环境下提供验证试验在可控环境下提供验证试验 低成本低成本低成本低成本, , 高效率高效率高效率高效率, , 针对性强，比路试快捷针对性强，比路试快捷针对性强，比路试快捷针对性强，比路试快捷 典型的测试程序如下：典型的测试程序如下：典型的测试程序如下：典型的测试程序如下： - - AK : European originated procedure (mainly drag AK : European originated procedure (mainly drag stops)stops) - - SAE J2521 : Developed after AK with add
10、itional SAE J2521 : Developed after AK with additional inertia stopsinertia stops - - Simulated LACT : A series of stops similar to LACT Simulated LACT : A series of stops similar to LACT driving conditionsdriving conditions - - GM, Toyota, Ford etcGM, Toyota, Ford etc 声压数据一般通过这些测试得到声压数据一般通过这些测试得到声压
11、数据一般通过这些测试得到声压数据一般通过这些测试得到 2.5 2.5 噪声测试噪声测试噪声测试噪声测试- -台架实验台架实验台架实验台架实验 分析刹车尖叫的工具分析刹车尖叫的工具分析刹车尖叫的工具分析刹车尖叫的工具 - - - - 加速度仪加速度仪加速度仪加速度仪 - - - - 激光振动扫描仪激光振动扫描仪激光振动扫描仪激光振动扫描仪 - - - - 激光全息摄影术激光全息摄影术激光全息摄影术激光全息摄影术 - - - - 声音全息摄影术声音全息摄影术声音全息摄影术声音全息摄影术 2.6 2.6 模态测试及分析模态测试及分析模态测试及分析模态测试及分析 容易安装容易安装容易安装容易安装. .
12、 8 8小时完成一次标准测试小时完成一次标准测试小时完成一次标准测试小时完成一次标准测试. . 非全息照相术快照，噪声需持续数秒非全息照相术快照，噪声需持续数秒非全息照相术快照，噪声需持续数秒非全息照相术快照，噪声需持续数秒 针对制动噪音振动形态的快照分析针对制动噪音振动形态的快照分析针对制动噪音振动形态的快照分析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摩擦水平和结构阻尼摩擦水平和结构阻尼摩擦水平和结构阻尼 2.7 NVH2.7 NVH常用的分析软件常用的分析软件常用的分析软件常用的分析软件 AbaqusAbaqus 2.2.8 8 摩擦摩擦摩擦摩擦 使用电子显微镜观察制动盘上的转移膜使用电子显微镜观察制动盘上的转移膜使用电子显微镜观察制动盘上的转移膜使用电子显微镜观察制动盘上的转移膜 2.2.9 9温度记录温度记录温度记录温度记录