高频制动尖叫的振动能量流动分析∗
2018-06-20杜永昌
汽车工程 2018年5期
高 普,杜永昌,周 晗
(1.北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081; 2.清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084)
前言
车辆制动时动能通过摩擦副间的相对滑动作用转化为热能耗散,如果制动器设计不合理、摩擦材料老化或制动工况的改变,制动时就可能引起强烈的振动,并伴随着噪声。制动噪声是城市噪声污染源之一,且影响乘车舒适性,持续的振动还会影响车辆相关部件的疲劳寿命。因此,采取有效的措施对制动噪声进行控制十分必要[1-2]。
关于制动噪声的研究,最根本的是其产生的机理,这方面在国际上尚未达成共识。由于从不同产生机理出发,形成多种多样的分析手段和噪声抑制措施。
文献[3]和文献[4]中从摩擦副入手,认为摩擦副的本身的特性是引起制动振动噪声的根本原因。文献[5]中提到Sprag-Slip现象来解释制动噪声的形成。文献[6]中将盘式制动器制动片与制动盘之间的摩擦耦合作为非对角项引入系统刚度矩阵,以其不稳定复特征根表征系统振动的发散,引发振动噪声。文献[7]中在对鼓式制动器试验分析的基础上提出制动器结构的摩擦闭环耦合模型,认为摩擦力的引入导致系统刚度矩阵不对称,由于制动系统结构参数匹配不当,最后解得复特征值表征系统阻尼项的实部为正,即为产生制动噪声的原因。文献[8]中利用试验与仿真相结合方法,建立了鼓式制动器结构闭环耦合模型。文献[9]中认为制动噪声是由摩擦耦合诱发,系统各部件结构参数匹配不当导致的自激振动。……
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