制动抖动分析

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制动抖动分析

作者：吴天玉

来源：《科学与财富》2017年第23期

摘要：在整车制动时，制动抖动是无法避免的，产生制动抖动的因素很多，可以通过对

振源、传递路径进行分析，抑制制动抖动。

关键词：制动盘薄厚差；制动盘热效应；摩擦系数

引言：汽车抖动影响着整车驾驶的舒适性，其中制动抖动是各大汽车厂科研难题，制动抖动是指车辆在制动时引起方向盘、制动踏板、车身底板和座椅剧烈振动的现象，目前制动引起的抖动分为3类：低频抖动、中频颤动和高频尖叫。低频抖动主要是由制动力矩波动（BTV）引起的低频强迫抖动，制动抖动一般是制动时形成低阶扰动，通过不断放大，最终形成抖

动，制动抖动的频率与车速呈一定的阶次关系，其频率为5-100Hz，制动抖动又分为制动热抖动和制动冷抖动，一般发生在连续多次制动中，制动盘温度过高，引起制动盘变形，形成制动热抖动，随着制动盘的温度降低，制动热抖动消失，车辆冷车制动时引起的抖动成为制动冷

抖动，主要跟制动盘加工精度、装配精度等有关，中频颤振是由于制动盘和摩擦片的摩擦特性引起的，主要是因摩擦系数过高，在制动时引起摩擦系数变化幅度过大，引起中频颤振，其频率为100-1000Hz，高频尖叫为制动系统各个部件模态耦合，与车速无关，制动尖叫频率一般

在1000Hz以上，可以通过优化制动系统结构或增加吸振块来避免制动尖叫。

1制动盘薄厚差（DTV）与制动盘端面跳动（SRO）

制动盘薄厚差（DTV）是指制动盘的厚度沿着圆周方向发生变化，制动盘端面跳动（SRO）是指制动盘摩擦面旋转一周跳动量，制动盘薄厚差（DTV）、制动盘端面跳动（SRO）会使制动盘与摩擦片接触压力分布不均匀和制动等效半径瞬时变动引起制动力矩波动（BTV）和制动压力波动（BPV），试验表明在一定工况下较小的薄厚差会使驾驶员相对减少感觉到制动抖动，制动盘薄厚差（DTV）国标要求值0.01mm，现在大部分汽车厂家要求较为严格，为了提高整车驾驶乐趣，前制动盘薄厚差（DTV）设定在0.004-0.006mm，后制动盘薄厚差（DTV）设定在0.006-0.008mm，通过控制制动盘的精度，尽量消除激励源。汽车在非制动情况下，由于制动轮缸活塞的不完全回位，引起制动拖滞力矩，较长时间的摩擦也会产生DTV变化，制动压力波动通过液压系统传到制动踏板，表现为制动踏板抖动。制动力矩波动（BTV）导致地面制动力的波动，引起悬架的摆振，制动力矩波动引起的低频振动通过悬架系统和转向系统的传递并进行放大，从而是转向盘左右摆振，悬架系统的振动传递到副车架，引起车身地板的抖动，在车辆车轮转弯半径过大或车轮上下跳动过大，引起制动盘与摩擦片相互搓动，也会可以引起制动力矩波动（BTV），簧下质量不同，引起的波动也不同，非承载式车身对制动抖动更为敏感，由于制动抖动为低频振动，频率在100HZ以下，麦弗逊式悬架频率为40-60HZ，转向系统的固有频率为10-20HZ，当制动抖动的频率与悬架系统或转向系统的固