汽車盤式制動系統噪聲
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-30
汽車盤式制動系統噪聲的實例教程
一 概述
汽車制動系統是汽車底盤系統中關鍵機構，其作用是使汽車以適當的減速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時，使汽車保持適當的穩定速度；使汽車可靠地停在原地或者坡道上。
現階段伴隨人們私家車輛的不斷增多，制動噪聲引起了人們的廣泛關注，同時人們對汽車品質要求日益提高，市場對制動噪聲也有了較高的關注度，優秀的噪聲表現可以改善客戶體驗，提高產品競爭力，形成產品核心優勢。所以對汽車制動系統噪聲研究有很大的必要性。
目前應用于汽車上的制動器主要有盤式制動器和鼓式制動器，相對于鼓式制動器來說盤式制動器具有水穩定性好、熱穩定性好、反應靈敏、散熱性能好、較大的制動力矩與尺寸比以及易于保養和修理的優點，因此盤式制動器應用更加廣泛，本文主要介紹盤式制動器噪聲。
二 盤式制動噪聲分類及其概述
制動噪聲主要根據頻率大小進行劃分，制動噪聲的分布頻率很廣，超過人類一般能接收到的赫茲（20Hz-20000Hz），甚至可以從幾十赫茲到幾十萬赫茲。
展開 轉子盤式制動器
轉子盤式制動器是現代制動系統的關鍵部件，廣泛應用于汽車、摩托車和自行車等交通工具。它的工作原理是通過摩擦將動能轉化為熱能，從而有效地減慢或停止車輛。轉子盤式制動器以其可靠性、耐用性和卓越的散熱性而聞名，是兼顧性能和安全性的首選。轉子盤式
制動系統的部件
：轉子（盤）：
安裝在輪轂上的扁平圓形金屬盤，通常帶有通風口。
由鑄鐵、碳陶瓷或鋼等材料制成。
隨車輪旋轉，為剎車片提供夾緊表面。
可以是實心的，也可以是通風的（帶有內部通道），以改善冷卻效果。
制動鉗：
容納剎車片和活塞。
有兩種類型：浮動（滑動）或固定。
對剎車片施加壓力，使其壓向轉子。
剎車片：
摩擦材料，壓向轉子以產生制動力。
由有機復合材料、半金屬化合物或陶瓷等材料制成。
安裝在卡鉗內部。
活塞：
卡鉗內部的圓柱形部件。
由液壓驅動，將剎車片推向轉子。
液壓系統：
包括剎車液、主缸和剎車管路。
將剎車力從剎車踏板傳遞到卡鉗。
展開 一、BNA 系統概述
車輛制動噪聲測試（BNA）系統是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺研發的綜合性測試設備，專門應用于車輛道路試驗，核心目標是實現對車輛制動噪聲的全方位監測、精準分析與數據記錄。該系統通過實時捕捉制動系統工作狀態，精確定位噪聲來源，為優化制動系統設計、提升車輛性能提供關鍵數據支撐，對增強車輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動噪聲分類及特征
制動噪聲根據頻率范圍、產生場景及聲音特征可分為三類，具體參數如下表所示：
（二）系統核心優勢與測量數據
BNA系統可采集的核心數據包括但不限于：制動次數、制動噪聲產生次數、各車輪噪聲數據、輪端振動情況、剎車片溫度、制動管路壓力、車輛行駛速度、車輛加減速數據、噪聲聲壓等。其核心優勢在于能夠：
1 助力制動系統優化：支持系統設計改進與材料升級，精準發現潛在問題，提升制動系統性能與可靠性；
2 服務研發迭代：為后續車型研發、改進提供數據依據，助力產品性能持續提升；
3 改善用戶體驗：通過降低制動噪聲，顯著提升車輛駕駛舒適性；
4 全方位監測分析：集成多類傳感器與分析模塊，實時采集數據并通過匹配算法判斷噪聲情況，實現制動系統狀態的全面把控。
二、BNA硬件系統
BNA硬件系統由數采系統、核心硬件設備及集成架構三部分組成，具備高精度、高穩定性、抗干擾性強等特點，可滿足復雜道路試驗環境下的測試需求。
（一）數采系統——漢航Hunter Mobile系列
圖1 數采系統Hunter系列
漢航Hunter Mobile數采硬件是BNA硬件的核心數據采集單元，技術參數與性能優勢突出，具體如下：
? 支持LXI總線級聯拓展，支持IEEE 1588 ptp V2精密時鐘協議，同步精度可達納秒級。
展開 具體描述如下圖所示;
再插入命令流，獲取摩擦接觸的單元，生成制動盤上的目標單元組件，命令流：esel,s,type,,tid，其中tid為目標單元類型。
具體其中一組單元類型獲取方法：
Esel,s,type,,tid
Cm,c1_r,elem
具體命令流見圖所示;
下來靜力分析，默認時間步為1，選擇自動時間步，最小10步，最大30步，打開幾何大變形。描述如下圖所示：
打開重啟動，選擇Manual，載荷步和子步均選擇ALL，非線性控制選擇，牛頓-辛普森算法選擇Unsymmetric算法，即非對稱算法。
施加圓盤內部圓的固定約束，fix displacement。剎車片約束X和Y方向位移。
兩個剎車片施加Z即即面壓力，壓力載荷1Mpa。具體載荷約束情況下圖所示：
模態分析結果
將靜力分析結果輸入到模態分析系統，選擇靜力分析的Solution單元，右鍵選擇Transfer Data To New-Modal，模態分析設置默認Pre-Stress，表示從靜力分析的最后載荷步和子步重啟進行擾動分析。求解30階模態，求解方法選擇unsymmetric方法。
具體流程見附件word文檔，模型為2022R2版本，需要解壓。里面網格劃分，求解文件都已清空，需要重新計算。
展開 今天學習的案例是是Workbench軸承系統瞬態動力學評估。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統的構建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統的構建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關系：轉動、固定和移動
1.3.3網格劃分
2.求解
2.1載荷邊界條件
轉動副
2.2位移邊界條件
2.3求解設定
時間0.1s，初始步數25，最小步數20，最大步數250，打開大變形。
下面是本案例的思維導圖。
展開 
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一、BNA 系統概述
車輛制動噪聲測試（BNA）系統是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺研發的綜合性測試設備，專門應用于車輛道路試驗，核心目標是實現對車輛制動噪聲的全方位監測、精準分析與數據記錄。該系統通過實時捕捉制動系統工作狀態，精確定位噪聲來源，為優化制動系統設計、提升車輛性能提供關鍵數據支撐，對增強車輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動噪聲分類及特征
今天學習的案例是Workbench盤式制動器系統瞬態動力學評估。難點是能量的輸入和輸出決定的是什么和當出現不合理的結果以后如何思考。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統的構建
密度：980
今天學習的案例是是Workbench軸承系統瞬態動力學評估。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統的構建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統的構建
轉子盤式制動器
轉子盤式制動器是現代制動系統的關鍵部件，廣泛應用于汽車、摩托車和自行車等交通工具。它的工作原理是通過摩擦將動能轉化為熱能，從而有效地減慢或停止車輛。轉子盤式制動器以其可靠性、耐用性和卓越的散熱性而聞名，是兼顧性能和安全性的首選。轉子盤式
制動系統的部件
：轉子（盤）：
安裝在輪轂上的扁平圓形金屬盤
隨著汽車電動化、智能化的發展，制動系統迎來新一輪變革。在新能源車型尤其是新能源智能汽車中，智能底盤系統在底盤融合控制、整車安全方面重要性越來越高，線控制動屬于智能底盤的重要部分，憑借著快速響應和精確執行的優勢，正成為推動汽車電動化、智能化升級的關鍵因素。據華經產業研究院預測，2026年全球線控制動滲透率將達到30%，整體市場規模高達574.7億元人民幣，這意味著線控制動將正式進入主流市場
作者：馬敬丨湖南獵豹汽車股份有限公司
本文分析了純電動汽車驅動系統振動噪聲來源、傳遞路徑及優化路徑，并以某純電動汽車蠕行起步階段驅動系統24階噪聲為研究對象，提出了優化扭矩控制策略方案，有效減弱了蠕行起步階段驅動電機系統24階振動噪聲。
1 純電動汽車驅動系統噪聲來源與優化路徑
鼓式制動器廣泛應用于卡車、公共汽車和一些乘用車，利用連接到車軸或懸架的半圓形制動蹄與安裝在車
輪上的圓柱形鼓內側的摩擦使車輛減速。蹄與鼓之間的摩擦系數是一個可調特性，它影響制動性能和制動
器的振動特性。較高的摩擦系數降低了作用在制動蹄上所需的力，但它也增加了振動并降低了制動系統的穩
定性。為優化制動設計，采用多柔體動力學軟件RecurDyn，對鼓式制動系統運行過程中的摩擦和振動進行復現
一 、概述
簡單介紹一下線控制動是怎么回事，分析線控制動技術類型、結構和優缺點及研究現狀，闡述其功能特點和工作原理。在剖析電子液壓制動系統組成架構的基礎上歸納出電子液壓制動系統的液壓力控制架構，以控制變量和控制算法為突破口，從主缸液壓力控制和輪缸液壓力控制這兩個層面分別對國內外的研究進展進行綜述，對能夠應用于電子液壓制動系統上的電磁閥特性進行分析，對其控制方式進行研究，提出對于電子液壓制動系統液壓力控制的發展展望
鼓式制動器廣泛應用于卡車、公共汽車和一些乘用車，利用連接到車軸或懸架的半圓形制動蹄與安裝在車
輪上的圓柱形鼓內側的摩擦使車輛減速。蹄與鼓之間的摩擦系數是一個可調特性，它影響制動性能和制動
器的振動特性。較高的摩擦系數降低了作用在制動蹄上所需的力，但它也增加了振動并降低了制動系統的穩
定性。為優化制動設計，采用多柔體動力學軟件RecurDyn，對鼓式制動系統運行過程中的摩擦和振動進行復現
隨著汽車電動化、智能化的發展，制動系統迎來新一輪變革。在新能源車型尤其是新能源智能汽車中，智能底盤系統在底盤融合控制、整車安全方面重要性越來越高，線控制動屬于智能底盤的重要部分，憑借著快速響應和精確執行的優勢，正成為推動汽車電動化、智能化升級的關鍵因素。2021年全球和我國線控制動產品的市場規模分別為86、45億元，預計2025年增加至575、194億元，年復合增速為46%、44%；
