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制动噪声测试

制动噪声与底盘有关,是汽车生产商面临的一大难题。摩擦引起振动,进而导致制动系统发出此类噪声。这类噪声反过来会刺激干扰车主及车辆附近的人员。制动噪声会导致客户满意度调查反馈不佳及保修成本过高等问题。因此,开发出噪声水平最低的制动系统是汽车行业要优先解决的问题。制动噪声是个非常复杂的问题,这个领域的研究也在不断推进。

除此以外,汽车电气化后,发动机不再出现听觉掩蔽现象,因而需要新的制动设计以及更加注意噪声问题。不过,传统制动系统在电动汽车中使用较少。对于电动汽车而言,减速时通过再生过程对电池进行充电在很多情况下就足以控制车辆速度,无需使用制动踏板。
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避免制动噪声常用的开发过程分为几步,首先是确定制动性能要求:

  • 概念选择

  • 设计审核、最佳实践检查

  • 计算机辅工程(CAE)噪声预测

  • 部件测试、模态分析
    - 各制动部件(尤其是刹车片和转子)的模式确认
    - CAE相关性

  • 系统测试、制动尖叫

  • 车辆测试(获得系统测试许可后开始)

制动测力计尖叫测试和驾驶室测试包括使用麦克风进行测试。最常见制动类型(即制动盘)的噪声特征如下:

  • 100-1000Hz的低频(通常为宽频)噪声,包括刮擦声、碾压声、咕噜声、呻吟噪声、呼呼声或颤抖声,具体取决于车辆情况。

  • 1-5kHz中高频纯噪声。这种摩擦引起的噪声一般归因于刹车片和转子之间耦合模式下的面外振动。在特定制动压力、转子温度和环境条件下会发生尖叫。

  • 高频纯噪声、制动尖叫或者频率高于5kHz的尖叫。这种噪声也是摩擦产生的,但涉及制动转子的激励面内共振。

了解更多信息以及如何选择正确的麦克风

资源

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选择的产品

  • GRAS 147EB
    配有额外保护设施的耐用麦克风,可用于各种气候区域和天气条件下的行车测试

  • GRAS 146AE
    试验台试验的理想选择

  • GRAS 42AG
    校准的理想解决方案

电动汽车的制动噪声测试

由于多数EV/HEV都比传统ICE车辆要重,所以其制动系统考虑到了较大的制动质量。同时,由于发动机不再有听觉掩蔽,所以制动噪声问题更加受到关注。

不过,传统制动系统在电动汽车中使用较少,电动汽车减速时会通过再生过程对电池进行充电。在很多情况下,这就足以控制车辆速度,无需使用制动踏板。因此有必要进行行车制动噪声测试。

对于制动测力计测试,我们建议使用GRASGRAS 146AE ½” CCP 146AE ½” CCP自动声场耳机设备。

对于行车测试,我们建议使用GRAS 147EB CCP X强化耳机设备。

请参见SAE J2521,了解制动噪声测试的相关详细信息。

点击 此处了解我公司针对电动汽车提供的完整应用。

制动噪声测试中的噪声测试类型

制动测力计尖叫噪声测试

制动测力计尖叫噪声测试经合理规定及证明,可确保车辆测试开始前制动器发生制动尖叫时处于最佳状态。该测试采用NVH制动测力计按照SAE J2521的规定进行。制动尖叫的频率为1-17kHz之间。制动测力计尖叫噪声测试程序如下:

  • 整个制动系统安装在车辆一角的固定装置(即带悬挂的全底盘的¼ )中。

  • 测试的制动条件达数千种,其中包括不同车辆速度、制动压力、转子温度、各种环境条件及制动器磨损等等。

  • 测量耳机记录制动尖叫。

  • 加速计显示振动与噪声之间的关系。

  • 有时会使用3D振动计或声学照相机分析根本原因。

  • 如果制动尖叫噪声超过了可接受水平,可通过该测试检测各制动部件,包括刹车片、衬里材料构成、刹车片设计、加垫片、质量加载和阻尼、转子或卡尺改装,包括卡尺质量荷载。

驾驶室测试

最后进行的是重要的道路测试。道路测试在严格规定的测试地点按严格规定的测试条件和时间进行,以采集所有重要的驾驶、环境和制动条件数据。同时记录车内和驾驶室的噪声和其他参数(如制动振动、制动压力、制动温度、驾驶条件、减速及重要的主观感觉)。

很多车辆需要在不同季节(尤其是冬季)进行长距离的重复测试。例如,原始设备制造商(OEM)专门用25辆小轿车,每辆小轿车驾驶室中配有四个麦克风、一个参考麦克风(每位驾驶员戴在耳朵上)及至少四个加速计,进行50000公里(30000英里)的循环测试。除不同路况条件下的测试之外,测试内容还包括冷却设施浸泡、飞溅道路上的行车制动及其他专业测试。通过这些测试,NVH工程师可采集所有可能的外部条件下的制动噪声。