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在汽車行駛過(guò)程中,，制動(dòng)系統(tǒng)是保障安全的關(guān)鍵部件,，但同時(shí)它也可能成為影響駕乘舒適性的“噪音制造者”,。今天，我們就來(lái)深入探討一下汽車制動(dòng)NVH（Noise,、Vibration,、Harshness，即噪聲,、振動(dòng)與聲振粗糙度）的那些事兒,。盤式制動(dòng)器：制動(dòng)系統(tǒng)的核心先來(lái)了解一下盤式制動(dòng)器，這是目前大多數(shù)汽車采用的制動(dòng)方式,。它的結(jié)構(gòu)主要包括固定摩擦元件——摩擦片，以及旋轉(zhuǎn)摩擦元件——制動(dòng)盤,。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí),，制動(dòng)液推動(dòng)活塞，使摩擦片夾緊制動(dòng)盤,，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng),。制動(dòng)盤分為實(shí)心盤和通風(fēng)盤，通風(fēng)盤的散熱性能更好,，尤其適合加速快,、質(zhì)量大的純電動(dòng)車。 
圖1 盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu) 
圖2 盤式制動(dòng)盤工作原理 制動(dòng)噪聲可以根據(jù)頻率分為低頻噪聲（1000Hz以下）和中高頻噪聲（1000Hz以上）,。低頻噪聲通常與低速制動(dòng)壓力變化導(dǎo)致的黏-滑摩擦激勵(lì)有關(guān),，而中高頻噪聲則多是摩擦副（制動(dòng)鉗/盤/片）之間的高頻尖叫摩擦噪聲。此外,，還有一些特殊類型的噪聲,，比如與懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性更大的Groan和Moan噪音。制動(dòng)過(guò)程本質(zhì)上是摩擦片與制動(dòng)盤摩擦,，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程,。在這個(gè)過(guò)程中，如果某一部件的固有頻率與激勵(lì)頻率接近,，就會(huì)出現(xiàn)頻率耦合共振,，從而產(chǎn)生噪聲。摩擦片的材料,、結(jié)構(gòu),、物性、剛性等因素都可能成為噪聲的“幫兇”,。目前,，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同的制動(dòng)噪聲理論包括Sprag-Slip理論、摩擦力-相對(duì)滑動(dòng)速度關(guān)系的負(fù)斜率機(jī)理,、模態(tài)耦合理論和摩擦學(xué)理論,。在實(shí)際駕駛中，有四類制動(dòng)噪音最容易引起用戶的不滿：這種噪音主要發(fā)生在自動(dòng)擋車輛起步或上下坡時(shí)，是由于懸架系統(tǒng)的剛度,、摩擦材料特性以及制動(dòng)盤表面相互作用的動(dòng)-靜摩擦系數(shù)變化引起的,。選擇NAO摩擦片、采用雙離合器DSG或帶Standabkoppelung功能的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu),，以及提升懸架剛度,，都可以有效降低這種噪音。Squeal尖叫噪音（1-4kHz/4-16kHz）這種高頻尖叫噪音多發(fā)生在車輛低速行駛,、輕踩制動(dòng)踏板時(shí),，與溫度、濕度等環(huán)境因素有關(guān),。解決方法包括改制動(dòng)盤,、制動(dòng)鉗的重量或結(jié)構(gòu)，改進(jìn)摩擦片底料,、開(kāi)槽,、倒角，以及更換摩擦材料的配方等,。
圖3 Squeal影響因素 這種噪音常發(fā)生在后橋,，扭轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu)居多，多在低速,、低壓或無(wú)制動(dòng)壓力,、帶轉(zhuǎn)向等工況下出現(xiàn)。其原因是底盤系統(tǒng)剛度較弱和摩擦片與制動(dòng)盤之間的不穩(wěn)定接觸,。當(dāng)車輛通過(guò)特定的壞路面時(shí),，制動(dòng)零件內(nèi)部的空隙較大，可能會(huì)引發(fā)共振,，產(chǎn)生Rattle噪音,。解決方法是優(yōu)化制動(dòng)鉗、摩擦片的尺寸鏈設(shè)計(jì),，或適當(dāng)收緊殼體導(dǎo)銷與支架孔之間的配合間隙,。制動(dòng)噪音試驗(yàn)評(píng)價(jià)：臺(tái)架與整車試驗(yàn)為了確保制動(dòng)系統(tǒng)的NVH性能，需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)評(píng)價(jià),。臺(tái)架試驗(yàn)包括NVH慣量試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,，按照國(guó)際通用的SAE J2521標(biāo)準(zhǔn)或各卡鉗廠的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。整車測(cè)試臺(tái)架則是在密閉消音室環(huán)境中模擬整車運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，更準(zhǔn)確地測(cè)試整車制動(dòng)噪音,。此外，還有城市和山區(qū)道路試驗(yàn),，從用戶使用角度出發(fā),，主客觀地測(cè)試評(píng)價(jià)汽車的整體制動(dòng)噪音水平,。制動(dòng)NVH的優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和大量的試驗(yàn)研究,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，相信未來(lái)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)將更加安靜、舒適,，為我們的出行帶來(lái)更好的體驗(yàn),。
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