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某MPV后鼓式制動(dòng)器制動(dòng)噪音優(yōu)化
鼓式制動(dòng)器摩托車剎車圈、Drum brake、輪轂剎車圈專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫九環(huán)2022年3月30日訊  介紹了某 MPV 后鼓式制動(dòng)器噪音問題的處理過程,闡述了采用微調(diào)摩擦材料配方改善其噪音的方法,為類似噪音的優(yōu)化提供參考。

引言

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,鼓式制動(dòng)器在乘用車上的應(yīng)用呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但價(jià)格低廉、制動(dòng)力大且可行駐一體使用的優(yōu)點(diǎn),在商貨兩用類 MPV 的后制動(dòng)器仍有一定的應(yīng)用市場(chǎng)。但市場(chǎng)并沒有因?yàn)檐囕v的定位而降低對(duì)于此類車輛舒適性的要求,在此主要介紹采用微調(diào)摩擦片配方來改善某 MPV 后鼓式制動(dòng)器噪音問題的處理過程。

1 鼓式制動(dòng)器制動(dòng)噪音產(chǎn)生原因及現(xiàn)象描述

1 . 1 噪音產(chǎn)生原因

鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如同敞口喇叭,輕微噪音便會(huì)被放大,且不易改善;噪音產(chǎn)生的原因較多,一般可歸結(jié)為摩擦材料、幾何配合尺寸以及結(jié)構(gòu)件的機(jī)械性能等三類原因。

1 . 2 噪音現(xiàn)象描述

  1. 市場(chǎng)反饋描述。車輛滿載以約 6 0 km/ h 車速在起伏山路上連續(xù)行駛一小時(shí)后,輕踩制動(dòng)可聽到后輪發(fā)出的“唧唧”異響聲,經(jīng)檢修未發(fā)現(xiàn)任何配合尺寸偏差及機(jī)械性能故障,摩擦片表面完好。

  2. 問題排查?;谑袌?chǎng)反饋和零部件檢測(cè),初步確認(rèn)噪音為摩擦材料與制動(dòng)鼓的匹配所致。根據(jù)反饋工況并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),選取表 1 所示的工況作為該問題排查和改善效果的主觀評(píng)測(cè)方法。

參照設(shè)定的主觀評(píng)價(jià)方法對(duì)量產(chǎn)狀態(tài)車輛進(jìn)行測(cè)試(測(cè)試記錄參見表 1),測(cè)試結(jié)論為在高溫狀態(tài)下易產(chǎn)生噪音。

表 1 某 M P V 后鼓式制動(dòng)器制動(dòng)噪音排查主觀評(píng)價(jià)表
工況
操作方法
量產(chǎn)車輛評(píng)價(jià)測(cè)試記錄
晨起輕踩制動(dòng)測(cè)試
晨起冷態(tài)輕踩,減速度約為 0 . 1g。
無異響
直線制動(dòng)測(cè)試
6 0 - 3 0 km/ h 輕踩減速,減速度在 0 . 6 g 以下。
初始無異響
6 0 - 0 km/ h 緊急制動(dòng)測(cè)試,減速度在 0 . 6 g 以上。
未發(fā)現(xiàn)明顯異響
拉手剎拖磨對(duì)制動(dòng)片進(jìn)行升溫,鼓溫升至 20 0 ℃ 左右然后降溫,不同溫度點(diǎn)分別輕踩制動(dòng)測(cè)試,
6 0 km/ h- 0 ,減速度在 0 . 6 g 以下。
鼓溫 20 0 ℃ 左右時(shí)無異響,再次降至 13 0 ℃ 時(shí)出現(xiàn)高頻噪音。
轉(zhuǎn)彎制動(dòng)測(cè)試
轉(zhuǎn)彎輕踩測(cè)試
常溫?zé)o異響
駐車測(cè)試
20 % 新片空載駐坡測(cè)試
8 齒


2 后鼓式制動(dòng)器制動(dòng)噪音優(yōu)化


2 . 1 優(yōu)化方案制定由于分析的是量產(chǎn)車型,因此在優(yōu)化方案制定時(shí),應(yīng)以對(duì)后鼓式制動(dòng)器周邊件及整車性能影響最小為前提,采用微調(diào)摩擦材料配方方案進(jìn)行優(yōu)化,方案簡(jiǎn)述見表  ,基于 G B 5 7 6 3 - 2 0 0 8 的優(yōu)化方案性能測(cè)試見表 3 。
鼓式制動(dòng)器,摩托車剎車圈,輪轂剎車圈,Drum brake,摩托車制動(dòng)鐵套
2. 2 臺(tái)架測(cè)試
基于 S A E J 2 5 2 1 - 2 0 1 3 搭載全懸架滿載狀態(tài)臺(tái)架,并選擇市場(chǎng)反饋較好的同類標(biāo)桿車后制動(dòng)器進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,進(jìn)而對(duì)比改善效果。噪音臺(tái)架搭載示意圖如圖 1 所示。原方案、方案 A 、方案 B 、方案 C 、標(biāo)桿車噪音測(cè)試結(jié)果如圖 2 、圖 3 、圖 4 、圖 5 、圖 6 所示,匯總結(jié)果見表 4 。
鼓式制動(dòng)器,摩托車剎車圈,輪轂剎車圈,Drum brake,摩托車制動(dòng)鐵套
鼓式制動(dòng)器,摩托車剎車圈,輪轂剎車圈,Drum brake,摩托車制動(dòng)鐵套
鼓式制動(dòng)器,摩托車剎車圈,輪轂剎車圈,Drum brake,摩托車制動(dòng)鐵套

根據(jù)標(biāo)桿車測(cè)試結(jié)果及其市場(chǎng)表現(xiàn),認(rèn)為長(zhǎng)軸距 M P V 后輪制動(dòng)噪音容易被感知的噪音頻率范圍為 2 k H z - 1 4 k H z 。
優(yōu)化方案較原方案均有改善,其中方案 B 和方案 C 優(yōu)化最為明顯。
項(xiàng)目
工況
原方案
方案 A
方案 B
方案 C
晨起測(cè)試
晨起冷態(tài)輕踩
無異響
無異響
無異響
無異響
道路測(cè)試
6 0 k m / h -
3 0 k m / h 輕踩
初始無異響
初始無異響
初始無異響
初始無異響
6 0 k m / h -
0 k m / h 緊急
制動(dòng)
未發(fā)現(xiàn)明顯異響
未發(fā)現(xiàn)明顯異響
未發(fā)現(xiàn)明顯異響
未發(fā)現(xiàn)明顯異響
不同溫度輕踩
鼓 溫 為 2 0 0 ℃ 左右時(shí)無異響,再次降至 1 3 0 ℃ 時(shí)出現(xiàn)高頻噪音。
鼓 溫 由 2 0 0℃ 降低到 1 3 0 ℃ 制動(dòng)無異響,冷卻后再升溫至 1 0 0℃ 左右存在輕踩異響。
鼓 溫 由 2 0 3 ℃ 降溫到 1 5 0 ℃ 左右時(shí)減速制動(dòng)出現(xiàn)輕微的響聲。
鼓 溫 由 2 0 0 ℃ 降溫到 1 1 8 ℃ 左右時(shí)減速制動(dòng)出現(xiàn)高頻噪音。
轉(zhuǎn)彎制動(dòng)
轉(zhuǎn)彎輕踩測(cè)試
常溫?zé)o異響
常溫?zé)o異響
常溫?zé)o異響
常溫?zé)o異響
駐車試驗(yàn)
2 0 % 新片駐坡(空載)
8 齒
9 齒
8 齒
8 齒


2 . 3 實(shí)車主觀測(cè)試

按表 1 的主觀評(píng)測(cè)方法對(duì)各優(yōu)化方案進(jìn)行實(shí)車測(cè)試,主觀測(cè)試結(jié)果見表 5 。
表 5 實(shí)車主觀測(cè)試結(jié)果基于主客觀測(cè)試結(jié)果,方案 B 出現(xiàn)噪音溫度較其他方案更高且為輕微偶發(fā),摩擦系數(shù)與原方案基本相當(dāng),初始駐車亦無明顯衰退,故選用方案 B 作為最終優(yōu)化方案。

2 . 4 市場(chǎng)驗(yàn)證
基于方案 B 完成 2 臺(tái)次可靠性耐久實(shí)車測(cè)試后,再隨機(jī)抽選 5 0 臺(tái)車輛進(jìn)行更換驗(yàn)證,跟蹤半年無明顯噪音問題反饋,故認(rèn)為本次優(yōu)化方案可行。

3 結(jié)論

闡述了某 M P V 后鼓式制動(dòng)器制動(dòng)噪音優(yōu)化處理過程,通過優(yōu)化及測(cè)試驗(yàn)證,最終確認(rèn)優(yōu)化方案可行,同時(shí)初步得出了 M P V 類后鼓式制動(dòng)器易被察覺的噪音頻率范圍,可為類似問題的處理提供參考。
李鴻飛 柳小偉
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