微型汽车制动噪声的分析与优化
- 格式:doc
- 大小:23.50 KB
- 文档页数:5
制动噪音与环境因素的分析及改善措施导言汽车是现代社会生活中不可或缺的一部分,而汽车的噪音污染一直是人们不太愿意接受的问题之一。
而其中制动噪音作为汽车噪音的一个主要来源,一直是制约汽车行驶品质的一个重要问题。
本文将深入分析制动噪音的产生原因和环境因素,并提出一些改善措施。
一、制动噪音的产生原因1. 制动器与车轮接触噪音:当车辆制动时,制动器与车轮接触产生摩擦,从而产生高频噪音。
2. 制动系统结构设计不合理:一些制动系统在设计时未能充分考虑噪音问题,比如制动盘与刹车片之间的结构紧密度不合理,导致摩擦时产生很大的噪音。
3. 制动系统材料选择不当:制动系统的一些零部件材料质量不过关,或者在选择时未能充分考虑降噪问题,都有可能导致制动噪音的增加。
4. 制动系统的磨损:在车辆使用过程中,制动系统常会出现磨损现象,这些磨损不仅影响制动性能,还会产生一定的噪音。
5. 环境温度和湿度影响:气候条件对制动噪音有一定影响,比如在潮湿的环境中,制动系统摩擦时会产生更大的噪音。
二、制动噪音与环境因素的关系1. 对车辆行驶品质的影响:制动噪音会降低车辆行驶的舒适感,影响驾驶者的驾驶体验,甚至会引起不适感。
2. 对交通环境的影响:在城市等拥挤地区,制动噪音会成为一个常见的困扰,对周围居民的生活质量造成负面影响。
3. 对空气质量的影响:制动噪音过大会引起城市道路周边的尘土飞扬,对空气质量产生不利影响。
4. 对环境卫生的影响:制动噪音还会引起噪声污染,对周围环境卫生造成一定的影响。
三、改善措施1. 换用降噪材料:制动系统的零部件可以采用一些降噪材料进行改进,减少制动噪音的产生。
2. 结构设计优化:在制动系统的结构设计上加入降噪元件,比如在刹车盘的设计上加入降噪槽等,以减少制动噪音的产生。
3. 磨损状态监测:及时对车辆的制动系统进行监测,发现磨损并及时更换零部件,以保持制动系统的良好状态。
4. 控制环境因素:在制动系统的设计上充分考虑环境因素对制动噪音的影响,比如在制动盘与刹车片之间的结构设计上,根据不同环境温度和湿度的影响进行调整。
汽车制动噪音故障分析下面针对工作中的一个案例进行分享:凯美瑞制动分泵松旷使得行驶过程中遇到不平路面时左前存在异响,且制动时存在异响。
故障现象:对故障车辆异常情况进行分析,确定车辆在近期行使过程中前面底盘经常会出现“空空”异响,且以左前轮作为清晰。
每次制动时前面两个轮子均会发出刺耳的异响,如果紧急制动还伴随着方向盘的抖震问题。
之前检查判断为左前减震器变形与小连杆漏油,并且针对部件进行了更换处理,试车反馈后确定异响依然存在,请求再次处理。
故障诊断:对汽车行使以及制动存在的问题进行分析,试车后确定车辆行驶和制动时存在异响,以左前轮比较明显。
初步判断左前轮减震器故障、左前稳定连杆松旷异响、左前分泵故障、前稳定杆胶套间隙过大产生异响等。
首先对车辆进行举升检查,未发现明显异常,然后将减震器拆下,也不存在松旷、变形等问题,并且将减震器更换后再次试车,依然存在异响问题。
继续将稳定杆小连杆拆除,试车后异响依然存在。
并且在试车过程中,时速为30km/h 时,稳住加速踏板,踩压制动踏板,出现异响,尤其是紧急制动时异响加剧。
利用升降机将车子提升后前面轮胎卸除,对刹车碟进行检查,发现光面存在严重的凹凸槽,将刹车片拆下后检查可确定其自身质量较差,含有大量的杂质,硬度非常高,这样在制动时就会出现刹车片吃碟的问题,导致刹车碟光面凹槽非常严重。
同时,摆动左前制动分泵,发现其有点松旷,然后将制动分泵拆下,检查发现泵内表面有明显的碰撞痕迹,如图1所示。
图1 制动分泵碰撞痕迹对制动片侧面间隙进行检查后未发现异常,可判断车辆行驶过程中以左前轮异响为主的问题是因为分泵支架与分泵销两者间隙过大的原因,制动分泵松旷,遇到不平整路面时,制动分泵内表面便会因为碰撞敲击制动片侧面而出现异响。
将制动分泵支架和下分泵销全部更换,再次试车时行驶状态下左前轮异响消失。
制动噪声表现形式:制动异常噪声为汽车行驶过程中比较常见的问题之一,对实践维修经验进行总结可确定此类问题产生的原因为制动系统故障。
制动器刹车噪音的控制研究随着汽车的普及和发展,制动器刹车噪音的问题也越来越受到关注。
在驾驶过程中,制动器刹车噪音不仅会影响行车音乐的体验,更会让人感到疲劳和不适,严重时还会影响行车安全。
因此,对于制动器刹车噪音的控制研究显得尤为重要。
1. 制动器刹车噪音的成因分析首先,我们需要了解制动器刹车噪音的成因。
一般来说,制动器刹车噪音产生的主要原因有以下三个:1.1 刹车盘和刹车片之间的摩擦当汽车制动时,刹车片和刹车盘之间会产生摩擦。
如果刹车盘表面存在磨损或凹陷等问题,会导致刹车盘表面不平整,从而影响刹车片和刹车盘之间的摩擦情况。
这样会导致刹车片使用时摩擦声音较大。
1.2 制动器圆形度问题制动器圆形度指的是刹车盘在旋转时是否平稳,是否存在椭圆形变形。
如果存在这些问题,会导致刹车片和刹车盘之间的摩擦不平衡,从而导致噪音的产生。
1.3 制动器材料问题刹车片和刹车盘的材料会直接影响到刹车噪音的产生。
如果刹车片和刹车盘的材料不配合,会产生刹车噪音。
此外,如果刹车材料本身就是噪音较大的,也会导致制动器刹车噪音的产生。
2. 制动器刹车噪音的控制方法了解了制动器刹车噪音的产生原因,我们可以采取一些控制方法来降低制动器刹车噪音。
下面我们简单介绍一下几种常用的制动器刹车噪音的控制方法:2.1 制动器片材质优化首先,我们可以通过改善刹车盘和刹车片的摩擦性能来降低噪音的产生。
在选择刹车片和刹车盘的材料时,需要保证材料相互匹配,摩擦系数要适当。
此外,可以将含有噪音源的材料进行改进,例如添加特殊的填料和改变材料的结构,来降低刹车噪音。
2.2 制动器片形状优化通过优化制动器片的形状,可以减小刹车噪音。
例如,可以调整刹车片的形状和间距,来降低运动时的摩擦。
2.3 制动器减震优化针对一些轻质车辆和高速车辆,有时制动器产生刹车噪音也与车辆的共振有关。
在这种情况下,可以通过制动器减震来降低共振噪音。
2.4 制动器生产与安装优化生产过程和安装过程对于制动器刹车噪音的产生也有一定影响。
微型汽车制动噪声的分析与优化【摘要】汽车在制动过程中,会产生振动,并伴有噪声,如若振动频率接近制动鼓的固有频率,则会引起共振,运用有限元法对汽车制动鼓进行模态分析计算,得出各阶固有频率,在此基础上,采用更换材料,更改结构厚度,添加质量块等方法,优化结构。
再重新计算,使制动鼓的各阶固有频率避开道路的噪声频率,防止共振对结构造成损伤。
结果表明,更改结构后,能有效防止共振及噪声。
【关键词】有限元;制动鼓;共振;噪声引言汽车制动器是制动系统的主要装置之一,分为碟式制动与鼓式制动,其中鼓式由于体积小,成本低,制动力大,广泛应用于重型车辆和微车。
鼓式制动器在制动过程中会产生振动及噪声,对汽车的安全性是一个潜在威胁,同时影响乘坐者的舒适性。
在汽车制动时,由制动系统引起的振动一般分为三种:(1)低于100Hz的振动为低频抖动,其中10~50Hz的振动与车速有关;(2)100~1000Hz的振动为中频颤动,其产生缘由是制动蹄片上的摩擦片与制动鼓的相对运动;(3)高于1000Hz的振动为高频啸叫,影响高频啸叫的主要因素为制动鼓的模态。
调查显示,30%以上的客车存在制动噪声,制动尖叫是最容易出现且最难消除的一种现象,制动尖叫噪声的声压高达110dB,严重影响乘坐者的感受,人们对其关注的也较多。
因此有必要对制动鼓进行模态分析,以掌握制动鼓的振动机理,提高制动器的安全性,稳定性以及降低噪声,提高车内乘坐者的舒适性。
有限元分析已经成为机械产品生产优化过程中不可缺少的一个重要环节。
与过去经典设计方法相比,有限元拥有能够降低研发生产周期,降低劳动强度,提高结果可信度,提高产品质量等优点。
本文针对某国产微型车的制动鼓进行有限元分析,运用ANSYS workbench 软件辅助计算,对结构进行优化,从而达到改善制动鼓的设计质量的目的。
1.引起制动鼓振动噪声的机理及影响因素当下关于汽车振动噪声的研究普遍认为噪声的产生与制动系统失稳有关,系统动态失稳引发制动尖叫,而自激振动引发系统动态失稳。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施
制动噪音是指汽车制动系统在制动过程中产生的噪音。
它是汽车运行中常见的噪音源之一,也是城市环境噪音的重要组成部分。
制动噪音会对驾驶员和行人的健康产生负面影响,同时也会影响驾驶安全和乘车舒适度。
分析制动噪音的环境因素,并采取改善措施,对于提升车辆性能和改善城市环境噪音具有重要意义。
制动噪音受到许多环境因素的影响。
道路的材料和表面状况是直接影响制动噪音的因素之一。
相对比较光滑的道路表面会增加制动噪音的反射和传播,从而使噪音产生更大的影响。
颗粒状材料或不平坦的道路表面也会增加制动噪音的产生。
温度和湿度也会对制动噪音产生影响。
高温和高湿度有利于制动噪音的产生和传播。
要改善制动噪音,可以采取一些措施。
可以通过改变道路材料和表面状况来减少制动噪音。
使用较为光滑和平整的路面材料可以降低噪音反射和传播,从而减少制动噪音的影响。
汽车制动系统的设计和优化也可以减少制动噪音。
采用新型的制动盘和刹车片材料,可以降低制动噪音的产生。
适当调整刹车片和制动盘的配方和摩擦系数,也可以降低制动噪音。
对于发生制动噪音的车辆,可以采取隔音和减震措施来减少噪音的传播。
在车内进行隔音处理,可以降低制动噪音对驾驶员和乘客的影响。
一、实验目的1. 研究汽车制动噪音的产生机理和影响因素;2. 评估不同制动系统的制动噪音水平;3. 探讨降低汽车制动噪音的有效措施。
二、实验背景随着汽车工业的快速发展,汽车噪音已成为城市环境污染的重要来源之一。
制动噪音作为汽车噪音的主要组成部分,对驾驶员和乘客的舒适性以及周边环境造成较大影响。
为了提高汽车制动系统的性能和降低制动噪音,本实验对汽车制动噪音进行了研究。
三、实验方法1. 实验设备:汽车制动噪音测试系统、声级计、数据采集器、计算机等;2. 实验对象:某型城市公交车;3. 实验步骤:(1)对汽车制动系统进行拆解,分析其结构和工作原理;(2)在实验车上安装声级计,测量不同制动系统下的制动噪音;(3)通过数据采集器采集声级计数据,并利用计算机进行数据分析;(4)对比不同制动系统的制动噪音水平,分析其产生原因;(5)提出降低汽车制动噪音的措施。
四、实验结果与分析1. 实验数据(1)实验车制动系统结构及工作原理分析;(2)不同制动系统下的制动噪音水平测量结果;(3)声级计数据采集及处理结果。
2. 实验结果分析(1)制动系统结构及工作原理分析汽车制动系统主要由制动盘、制动鼓、制动蹄、制动片、制动液、制动管路等组成。
制动系统的工作原理是通过制动液的压力将制动蹄与制动盘或制动鼓之间的摩擦力传递到车轮,从而实现减速或停车。
(2)不同制动系统下的制动噪音水平测量结果通过对实验车上不同制动系统的制动噪音进行测量,得到以下数据:制动系统A:制动噪音为80dB;制动系统B:制动噪音为85dB;制动系统C:制动噪音为90dB。
(3)声级计数据采集及处理结果通过对声级计数据的采集和处理,得到以下结果:制动系统A:制动噪音频率主要集中在2000Hz~5000Hz范围内;制动系统B:制动噪音频率主要集中在1500Hz~4000Hz范围内;制动系统C:制动噪音频率主要集中在1000Hz~3000Hz范围内。
3. 分析与讨论(1)制动噪音产生机理汽车制动噪音主要来源于制动盘、制动鼓、制动蹄、制动片等部件之间的摩擦。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施
制动噪音是机动车行驶过程中产生的一种常见噪音,影响到了城市生态环境的和谐与
安静。
许多因素都会影响制动噪音的产生,首先要了解这些因素,然后才能选择加以改
善。
一、影响制动噪音的环境因素
1. 地面情况:不同路面材质会产生不同的摩擦噪音。
例如,柏油路面更为光滑,制
动噪音会更小,而水泥路面磨损较大,噪音则较大。
2. 车速:车速越高,则刹车时产生的能量越大,制动噪音也就越大。
3. 制动系统:制动系统的材质、制动器的设计及制动系统的状态都会直接关系到制
动噪音的大小。
二、改善措施
1. 地面设计:改善道路的运营条件和自然环境,加强对道路基层结构的建设和监管,减少路面的噪声产生。
2. 制动系统优化:采用新型制动器,以减少磨合噪音;在设计和制造过程中增加隔
音措施,以减少振动传递和噪音的产生;增加制动盘和制动皮片之间的接触面积,减少刹
车时的摩擦和噪音产生。
3. 加装隔音材料:在车辆制造过程中,增加隔音装置和吸声材料,以减少车内噪音
和车外噪音的产生。
4. 驾驶员注意:驾驶员应该控制车速,减少急刹车情况,尽可能避免噪音的产生。
总之,制动噪音是现代城市交通中一个比较普遍的问题,为了保证城市交通的和谐、
安静,在车辆制造和设计以及车辆使用中应加强隔音措施和减少噪音产生。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施制动噪音是指汽车行驶时制动系统产生的噪音,是城市环境噪音的重要来源之一。
随着城市化进程的加快和汽车数量的增加,制动噪音已成为环境污染的一大问题。
制动噪音不仅影响了城市居民的生活质量,还对环境造成了一定的影响。
为了减少制动噪音对环境的影响,我们需要对制动噪音与环境因素进行深入的分析,并提出相应的改善措施。
制动噪音与环境因素的分析。
制动噪音是由汽车制动系统与车轮接触面产生的摩擦所引起的,主要的源头是汽车制动器与车轮碟片或鼓式制动器之间的摩擦。
当车辆制动时,制动器与车轮之间的摩擦力会将动能转化为热能,从而产生噪音。
车辆速度、负载和制动力的大小也会影响制动噪音的大小。
制动噪音与环境因素之间存在一定的关联。
制动噪音会直接影响周边的居民和行人,影响他们的生活质量。
尤其是在静音区和住宅区,制动噪音更容易引起居民的不满。
制动噪音也会对周边环境产生一定的影响,特别是在密集的城市区域,制动噪音会与其他环境噪音相互叠加,对人们的身心健康产生负面影响。
制动噪音也会对野生动物造成一定的干扰,影响生态平衡。
我们需要提出相应的改善措施。
针对制动噪音的产生机理,可以通过优化制动器结构和材料,降低摩擦系数,减小制动器与车轮之间的摩擦力,从而降低制动噪音。
对于城市道路的设计和建设,可以选择使用噪音减少的路面材料,减少车辆行驶时与道路接触所产生的噪音。
加强对车辆行驶的监管,减少急刹车和制动操作,也可以减少制动噪音。
对于居民和行人来说,也可以采取一些有效的措施来减少制动噪音对生活的影响。
选择佩戴耳塞或耳机,避免在高噪音区域逗留,减少制动噪音对听力造成的影响。
城市管理部门也可以在噪音污染管理中加强对制动噪音的监督和管理,对超标排放的车辆进行处罚,并加大对噪音污染问题的宣传力度,提高居民对噪音污染问题的认识。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施制动噪音是指车辆在制动时所发出的噪音,是车辆运行过程中的一种常见噪音源。
随着城市化进程的加快,车辆数量不断增加,制动噪音对周边环境和居民健康造成的影响日益凸显。
本文将对制动噪音与环境因素进行分析,并提出改善措施,旨在减少制动噪音对环境和居民的影响。
一、制动噪音与环境因素分析1. 制动噪音的来源制动噪音主要来源于车辆制动时刹车盘和刹车片之间的摩擦,以及制动器与轮胎之间的摩擦。
在制动时,由于受力不均匀和材料不均匀导致的振动和摩擦,会产生较大的噪音。
制动系统的设计和制造质量也会对制动噪音产生影响。
2. 制动噪音的对环境的影响制动噪音对环境的影响主要表现在以下几个方面:(1)对周边居民的影响:制动噪音会对居民的生活和休息造成干扰,严重影响居民的生活质量和健康状况。
(2)对环境的影响:制动噪音会对周边的自然环境造成破坏,影响动植物的生存繁衍,破坏生态平衡。
3. 制动噪音与车辆的关系车辆的类型、速度、质量、制动系统的设计和制造质量等都会对制动噪音产生影响。
一般情况下,重型车辆的制动噪音要大于轻型车辆,高速行驶的车辆制动噪音也会比低速行驶的车辆要大,制动系统的设计和制造质量良好的车辆制动噪音相对较小。
二、改善措施1. 技术改善(1)优化制动系统:改进制动系统的设计和制造工艺,降低摩擦,减小制动噪音。
(2)采用低噪音材料:选择制动盘和刹车片等零部件时,应优先选择低噪音、高性能的材料,减少制动噪音的产生。
(3)增加吸音材料:在制动系统周围加装吸音棉等材料,降低噪音传播。
2. 管理改善(1)加强管理与监督:对于车辆制动噪音过大的情况,加强管理与监督,对于不合格的车辆进行限行、处罚等措施,促使车主及时进行维修。
(2)加强宣传与教育:加强对驾驶员的宣传和教育,普及减少制动噪音的方法和意识。
3. 环境改善(1)道路建设改善:通过道路表面的改造和铺设吸音材料等,减少道路本身对制动噪音的反射和传播。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施制动噪音是指在汽车制动过程中,摩擦产生的声音。
这种噪音对于乘坐者以及行人都是非常不必要的干扰。
现在,越来越多的人们开始关注制动噪音问题,因为它与环境因素有很大的关系。
首先,制动噪音会对城市噪声污染产生严重的影响。
在城市中,汽车是主要的噪声来源之一。
制动噪音所产生的噪声,将会进一步加剧城市的噪声污染,使城市的环境变得更加不宜居。
其次,制动噪音也会对生态环境造成影响。
车辆在行驶的过程中会产生尾气,而制动噪音的出现则会使车辆消耗更多的燃料,增加了汽车尾气的排放,这对于生态环境的保护是非常不利的。
那么,如何改善这个问题呢?下面我们将从以下几个方面介绍改善措施:1. 变革制动器材质采用新型高分子材料用于制动器的制动面,减少垂向打击噪音,同时采用纤维材质,增大制动面积,减少摩擦噪音。
这是目前较常用、比较有效的改善措施。
2. 采用电控制动系统传统的制动系统是根据人工判断制动力度,这种方式容易产生噪音。
而采用电控制动系统,可以通过电子控制器自动判断车速大小和路况,自动调节制动力度,减少了人工干预,也减少了噪音的产生。
3. 优化行驶路线在城市道路的设计中,可以根据车辆制动设计原理,设计路上的平坡,有利于减少刹车力度和摩擦,减少噪音,同时,路面的设计也会对噪音产生影响,优化路面可以减少噪音的产生。
4. 开展技术革新在制动技术上前进,开发更优的制动材料,提升制动机构的科技含量,减少噪音产生,同时工程师也在不断研究汽车制动噪音解决方案,包括减振技术和新技术、新材料的应用等。
总之,消除汽车制动噪音,首先要从制动器的材质和设计上入手,同时,采用更科学的车辆控制技术和优化路况,都是减少制动噪音的有效措施。
另外,大家也可以多使用公共交通工具,减少汽车数量,这是解决噪音污染的一个重要途径。
2019年第5期-45-经验 Experience制动噪音不仅有单一性的激励和系统性的激励,且受环境因素影响较大,如晨起噪音、地域性噪音等。
正因为制动噪音复杂性,所以制动噪音不仅成为各主机厂的瓶颈技术难题,也成为是制动器供应商的行业难题。
一、制动噪音的相关因素1、 制动噪音的可控因素制动噪音的类型与部件相关如图1所示。
图1 噪音类型和部件相关性如图1所示,噪音是通过摩擦激励,有两个或两个以上的部件共振产生。
通过调整各部件自身材质、压缩、结构、刚度或者部件间的配合方式,能有效降低或者预防噪音的产制动噪音与环境因素的分析及改善措施文|李虎本,黄巨成, 朱亚伟 奇瑞商用车(安徽)有限公司生,把该相关部件作为可控因素。
2、制动噪音的不可控因素制动噪音的不可控因素主要分为以下四方面。
(1)自身磨耗及老化。
(2)道路的加载与震动。
(3)不良使用。
(4)自然气候环境。
二、制动噪音的不可控因素分析1、自身磨耗及老化随着里程的增加,刹车片和刹车盘自身的磨耗引起的物理特性改变,以及刹车片消音片粘接胶的老化引起的阻尼特性改变,形成的耦合性噪音。
2、道路的加载与震动行驶道路路况的干扰和震动引起噪音的方式具有多样性,如泥泞路涉水引起异物入侵,导致制动盘/片摩擦面划伤的非正常噪音。
3、不良使用客户长期高温,高压制动导致刹车片表面形成釉面层,摩擦系数输出不稳定造成非典型噪音(注:釉面层区分于转移膜,转移膜对噪音和制动稳定性有改善作用,同时釉面层也区分于MPU ,两者非常相似,但是有本质区别,釉面层经验Experience为刹车片有机物碳化形成的硬质点,MPU则是制动盘金属并集聚镶嵌于刹车片)。
4、自然气候环境自然气候环境包括:环境的温度、湿度和大气盐分等诸多方面。
环境的交互会引起某些部件固有特性的改变从而导致噪音,如高湿状态下会导致的摩擦系数升高,增加制动片对盘的攻击性,形成攻击性噪音。
就以上不可控因素进行分析,无论是自身的磨耗及老化,还是路况和不良使用问题,都很难通过部件自身的改善来抑制噪音问题的产生。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施
随着城市化进程的加速,道路交通日益繁忙,汽车制动噪音也日益成为困扰环境和民生健康的重要问题。
制动噪音是车辆行驶中不可避免的现象,其产生原因主要有制动系统自身噪声、路面噪声、轮胎噪声以及悬挂振动等多种因素。
因此,制动噪音的产生与环境因素密切相关,需要从多方面入手进行分析和改善。
首先,制动系统自身的噪声是影响制动噪音的主要因素。
其中,刹车片、刹车盘、刹车卡钳、制动缸等制动部件的摩擦摩擦产生的声音是噪音产生的主要来源。
为了降低制动噪音,可以在制动器上应用防噪音材料,如贴上附着力较强的音频型胶带以及铝膜等,增加刹车片与刹车盘之间的密封性;另外,选用高品质的零部件,控制加工工艺和好的组装技术也可以有效减少制动噪音。
其次,路面噪声和轮胎噪声也是制动噪音的重要因素。
特别对于瓷砖等硬质路面和公共交通线路,路面噪声会对车辆制动噪音产生大的影响,因此,对道路材料的选择和管理十分重要。
此外,为了降低轮胎噪声的影响,可升级轮胎并保持良好的轮胎使用状态,如定期保养轮胎、保持正确的轮胎气压、回转轮胎以磨损平均。
最后,悬挂系统的振动也会引起制动噪音。
当汽车行驶时,由于路面的凹凸不平和车速的变化,悬挂系统会产生振动,从而使制动部件和车身发生震动和共振,导致制动噪音的产生。
因此,保持悬挂系统的良好状态对减少制动噪音至关重要,定期检查和更换磨损部件可以有效减少振动和共振的发生,降低制动噪音的产生。
综上所述,需要为消除制动噪音做出综合性的举措,包括技术创新、工艺改进、材料提升以及道路交通管理方面的措施。
只有这样,才能从根本上减轻环境和公众受到的影响。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施随着汽车产业的快速发展,汽车制动噪音已成为路面交通噪音的重要组成部分。
制动噪音对驾驶员的工作环境和行车安全造成严重影响,同时也扰乱了市区居民的正常生活。
对制动噪音及其环境因素进行深入分析,并提出相应的改善措施,对于减少交通噪音污染,改善城市环境质量,已经变得尤为重要。
一、制动噪音的分析1. 制动噪音的成因制动噪音是由于汽车制动时,制动器与制动器摩擦所产生的振动,通过汽车结构传播到车体而产生的噪音。
主要成因包括:制动器与制动片的磨损、轮胎与路面的摩擦、制动系统设计不合理等。
制动噪音的频率范围较宽,包括高频与低频的声音。
在城市道路行驶时,由于交通拥堵等原因,制动频率较高,制动噪音也相对显著。
制动噪音在经过建筑物、高楼大厦等城市环境中会产生反射与回声,加剧了环境噪音的干扰。
二、影响制动噪音的环境因素1. 道路状况道路状况对于制动噪音的产生和传播起着至关重要的作用。
不平整的路面、含石路面及坡道等道路状况都会增加制动噪音的产生。
2. 车辆质量车辆质量也是影响制动噪音的一个重要因素。
车辆的轮胎、制动系统的磨损情况、车轮的悬架安装状态等都会直接影响制动噪音的大小。
3. 城市环境城市环境的结构和布局也会对制动噪音产生影响。
高楼大厦、密集的市区建筑群、城市繁忙的道路交通以及大批量的汽车使用都会加剧制动噪音的传播和干扰。
三、改善措施1. 技术改进通过提高汽车制动系统的设计和制造工艺水平,减少制动器和制动片的磨损,采用新型的制动材料,优化车轮悬架系统和轮胎的设计等技术手段,可以有效降低汽车制动噪音的产生。
2. 道路改善完善路面修复和养护工作,铺设噪音减少的新型路面材料,避免在市区修建坡度陡峭的道路,减少路面不平整对制动噪音的影响,改善城市道路环境质量。
3. 管理规范加强对汽车制动噪音的管理,制定相关的标准和规范,对于制动系统和车辆质量进行严格的监督和管理,对不合格产品进行淘汰,减少噪音排放。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施制动噪音一直是汽车行业中一项备受关注的问题。
随着城市化和汽车拥有量的增加,制动噪音对环境和驾驶者的影响越来越大。
我们需要对制动噪音进行全面分析,并寻找改善措施,以减轻其对环境和人体健康的影响。
我们需要了解制动噪音的形成原因。
制动噪音主要是由于制动系统中摩擦材料和金属部件之间的接触摩擦产生的。
当车辆制动时,摩擦片与制动盘或制动鼓之间会产生摩擦,产生的噪音主要有高频噪音和低频噪音两种。
高频噪音主要来自于摩擦片与制动盘或制动鼓之间的摩擦,低频噪音则来自于制动系统其他部件的振动和共鸣。
这些噪音会以不同的方式传播到周围环境中,对人体和环境产生影响。
制动噪音对环境和人体健康带来的影响需要引起重视。
据统计,制动噪音是城市噪音污染中的一大主要来源。
在城市中行驶的车辆数量众多,制动噪音带来的影响不可小觑。
制动噪音不仅会扰乱居民的生活,还会对周围环境产生负面影响。
长期暴露在高频噪音中,会导致人的听觉器官受损,引起听力下降。
而大功率低频噪音则会引起头痛、精神紧张等症状,长期暴露在这种环境中还会对人体的心血管系统和呼吸系统造成影响。
制动噪音还会对动植物产生一定的影响。
在林区或者郊区,车辆制动噪音会对野生动物产生惊吓,干扰其正常的生活和繁殖。
制动噪音还会对某些植物产生影响,影响其正常的生长和果实成熟。
减少制动噪音对环境和人体健康都是非常重要的课题。
为减少制动噪音对环境和人体健康带来的影响,我们可以采取一系列的改善措施。
可以从源头上减少制动噪音的产生。
在制动系统中,可以选用噪音减少的制动片材料,减少其与制动盘或制动鼓之间的摩擦,减少噪音的产生。
可以通过改进制动系统的结构和设计,来减少摩擦材料和金属部件之间的接触面积,降低摩擦产生的噪音。
可以在制动系统中增加吸音材料,降低噪音的传播。
通过这些改善措施,可以有效地减少制动噪音对环境和人体健康的影响。
除了以上的技术措施外,我们还可以通过管理措施来减少制动噪音的影响。
制动噪音与环境因素的分析及改善措施制动噪音是指汽车在制动过程中产生的噪音。
随着城市化进程的不断加快和交通工具的不断发展,车辆制动噪音对城市环境和居民生活产生了不小的影响,引起了广泛关注。
本文将从制动噪音产生的原因及环境因素分析入手,提出相关改善措施,为解决这一问题提供指导和参考。
一、制动噪音产生的原因1、制动器摩擦制动器与刹车盘或制动鼓直接接触时,由于高速旋转并受到制动器的压力,会产生摩擦声音,形成制动噪音。
2、结构设计不合理一些车辆在制动器设计上存在一定问题,不同的制动器结构和原材料使用差异,也会导致制动噪音的产生。
3、环境因素制动噪音还受到环境因素的影响,如温度、湿度等变化均会对制动噪音产生一定影响。
二、环境因素对制动噪音的影响1、城市交通密集在城市交通密集的情况下,车辆频繁制动,会产生大量的制动噪音,对周围环境和居民生活产生影响。
2、气候变化气温和湿度的变化都会对制动噪音产生一定的影响,如在高温和潮湿的天气条件下,制动噪音会更为明显。
3、居民区域密集一些居民区域因为交通便利而成为车辆集中区域,对制动噪音的敏感度更高,对居民的生活产生不利影响。
三、改善措施1、制动器结构优化通过对制动器结构设计的优化和改进,降低制动噪音的产生,减少对环境和居民生活的影响。
2、材料选择选择合适的制动器材料,对其进行改良和优化,减少制动噪音的产生,提高车辆行驶的舒适性和安静度。
3、环境因素研究研究环境因素对制动噪音产生的影响规律,寻找减少制动噪音的途径,提高城市交通环境的质量。
4、减少制动频率通过智能交通管理系统,减少车辆制动的频率,降低制动噪音的产生,改善城市环境质量。
5、宣传教育加强对居民的宣传教育,提高他们对制动噪音的接受度,引导居民合理对待制动噪音问题,减少其负面影响。
四、结语制动噪音与环境因素的关系是一个复杂的问题,需要从结构设计、材料选择、环境因素研究等多个方面入手,寻找减少制动噪音的方法和途径。
只有通过全面地分析和改善,才能有效地解决制动噪音带来的环境污染和居民生活影响问题。
【参考文献】[1]于志友.汽车检测与故障诊断[M].北京:机械工业出版社,2019.[2]陈家瑞.汽车构造(下册)[M].第3版.北京:机械工业出版社,2011.[3]张福润,徐鸿本,刘延林,等.机械制造技术基础[M].第2版.武汉:华中科技大学出版社,2005.[4]刘惟信.汽车设计.北京:清华大学出版社,2001.作者简介:尹青春,本科,工程师,研究方向为汽车试验。
李姮,本科,工程师,研究方向为汽车底盘开发。
第六步,在第五步基础上,继续增加间隙,制动片与支架的切向配合间隙为0.45 mm,制动片与支架配合的径向间隙为0.45 mm,验证结果有Rattle 噪声,关窗后勉强可以接受。
第七步,路试样件准备(新支架+新导向销+新导向销防尘罩+0.5 mm 回位弹簧),并装车进行1 000 km 的路试验证,验证结果无Rattle 噪声。
6 确定改进方案基于间隙计算、台架验证和实车验证,证明零件配合尺寸设计合理,新方案测试结果可以接受。
在名义间隙和设计间隙范围内,Rattle 噪声难以发现;在极端配合间隙下,Rattle 噪声仍然优于当前状态零件。
基于消费者的驾驶工况远没有试验时这么苛刻,判断不会有售后市场的噪声抱怨发生,改进措施有效。
所以,确定的最终改进方案如下。
(1)支架槽尺寸由14.52 mm 和135.30 mm,更改为14.44 mm 和135.24 mm。
(2)导向销直径加大,由φ5.65 mm 更改为φ5.75 mm。
(3)导向销防尘罩内径收紧,由φ9.30 mm 和φ10.38 mm 更改为φ9.10 mm 和φ10.18 mm。
(4)弹簧片厚度更改,材料厚度由0.45 mm 改为0.50 mm。
7 结论降低Rattle 噪声改进方案如上所述,目前部分措施已在逐步推广,且经过实践证明已取得了不错的效果。
但是想要彻底解决包括Rattle 噪声在内的制动噪声问题,还需要不断努力创新产品结构,才能够逐步实现。
微型汽车制动噪声的分析与优化
【摘要】汽车在制动过程中,会产生振动,并伴有噪声,如若振动频率接近制动鼓的固有频率,则会引起共振,运用有限元法对汽车制动鼓进行模态分析计算,得出各阶固有频率,在此基础上,采用更换材料,更改结构厚度,添加质量块等方法,优化结构。
再重新计算,使制动鼓的各阶固有频率避开道路的噪声频率,防止共振对结构造成损伤。
结果表明,更改结构后,能有效防止共振及噪声。
【关键词】有限元;制动鼓;共振;噪声
引言
汽车制动器是制动系统的主要装置之一,分为碟式制动与鼓式制动,其中鼓式由于体积小,成本低,制动力大,广泛应用于重型车辆和微车。
鼓式制动器在制动过程中会产生振动及噪声,对汽车的安全性是一个潜在威胁,同时影响乘坐者的舒适性。
在汽车制动时,由制动系统引起的振动一般分为三种:
(1)低于100hz的振动为低频抖动,其中10~50hz的振动与车速有关;
(2)100~1000hz的振动为中频颤动,其产生缘由是制动蹄片上的摩擦片与制动鼓的相对运动;
(3)高于1000hz的振动为高频啸叫,影响高频啸叫的主要因素为制动鼓的模态。
调查显示,30%以上的客车存在制动噪声,制动尖叫是最容易出
现且最难消除的一种现象,制动尖叫噪声的声压高达110db,严重影响乘坐者的感受,人们对其关注的也较多。
因此有必要对制动鼓进行模态分析,以掌握制动鼓的振动机理,提高制动器的安全性,稳定性以及降低噪声,提高车内乘坐者的舒适性。
有限元分析已经成为机械产品生产优化过程中不可缺少的一个重要环节。
与过去经典设计方法相比,有限元拥有能够降低研发生产周期,降低劳动强度,提高结果可信度,提高产品质量等优点。
本文针对某国产微型车的制动鼓进行有限元分析,运用ansys workbench 软件辅助计算,对结构进行优化,从而达到改善制动鼓的设计质量的目的。
1.引起制动鼓振动噪声的机理及影响因素
当下关于汽车振动噪声的研究普遍认为噪声的产生与制动系统失稳有关,系统动态失稳引发制动尖叫,而自激振动引发系统动态失稳。
诱发制动尖叫的因素主要有以下几点:
(1)摩擦副之间的特性:对于相同的制动蹄片,若与材料为ht200的制动鼓配合产生的噪声和与材料为合金的制动鼓相配合所产生的效果大不相同。
(2)结构特性:对于一般的制动系统,鼓式制动器产生噪声的几率远远高于盘式制动器。
(3)工况特性:在制动末期,即车辆低速及临近停车时,往往易产生制动噪声。
(4)环境特性:潮湿环境以及冷车状态下,易出现制动噪声。
2.有限元振动方程
4.制动鼓建模
建模分为两部分:1,几何模型的建立;2,对几何模型进行有限元的网格划分。
在考虑模型尺寸及节省计算空间的前提下,适当忽略倒角、圆角等次要特征,对制动鼓模型进行划分网格。
模型中包含节点22519个,单元数42523个。
根据lanczos算法求解,得出如表1。
由表1易得:1阶、2阶频率接近,3阶、4阶频率接近,6阶、7阶频率接近。
根据以往对于汽车振动与噪声的研究,汽车在道路行驶时产生的噪声频率为500hz~1000hz,其中主要集中在800hz左右,而计算得其中5阶固有频率为840.02hz,与汽车的噪声频率很接近,故需更改制动鼓参数,以避开800hz的噪声频率。
若采用更改模型的材料,则可更改弹性模量,以及采用更改模型的壁厚,添加表面质量块等方法,提高制动鼓的固有频率,则可避开800hz的噪声频率。
更改参数后,对制动鼓重新进行分析计算,各阶次固有频率如表2。
5.结论
(1)基于实际的使用性能要求,在运用有限元软件ansys workbench 进行辅助分析,计算出制动鼓各阶次固有频率。
(2)在对制动鼓进行优化后,重新计算,使制动鼓避开800hz
道路噪声频率,防止共振对结构造成破坏,降低汽车制动时的噪声。
(3)为制动鼓的研究与改进提供了一种可行的思路。
参考文献:
[1]浦广益.ansys workbench 12基础教程与实例详解[m].北京:中国水利水电出版社,2010.
[2]李善峰.基于ansys的鼓式制动器及振动噪声研究[d].吉林:吉林大学,2006.
[3]张海军,谷正气,杨易,等.鼓式制动器低频振动的分析与改进[j].汽车工程,2009,31(11):1060-1065.
[4]papinniemi a, lai j c s, etc.. brake squeal: a literature review[j].applied acoustics,2002,63:391-400 [5]刘立刚,王学林.鼓式制动器的有限元分析[j].专用汽车,2003,3(21):21-23.
[6]俄延华.鼓式制动器尖叫特性分析的复模态方法[j].汽车技术,1992,(7):29-34.
[7]杨国俊.鼓式制动器结构振动尖叫问题综述[j].噪声与振动
控制,2010,1(1):1-5.
作者简介:
莫易敏,男(1960年-)武汉理工大学机电工程学院,博士生导师。
常淯舟,男(1990年-)武汉理工大学机电工程学院,硕士研究
生。
巫邵宁,男(1984年-)上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,工程师。