Analysis of automotive disc brake squeal considering damping and design modifications for pads and a disc

The squeal noise occurring from the disc brakes of passenger cars has been analyzed by using the complex eigenvalue method numerically. The contact between a disc and two pads was analytically modeled as many linear springs and dampers in an effort to develop the improved equation of motion derived on the basis of Lagrange’s equation and the assumed mode method. The finite element modal analysis results for disc brake components constitute an eigenvalue matrix in the analytical equation of motion. The complex eigenvalue analyses based on the equations of motion are able to examine the dynamic instability of a brake system, which is an onset of squeal, by considering the disc rotational effect. Numerical analyses showed that the modes unstable in an undamped analysis became stable in a damped case, which illustrates the important effect of damping on the squeal instability in a brake squeal simulation. Then several modified brake models were suggested and investigated how effectively they suppressed the occurrence of squeal noise. The brake parts such as a pad chamfer and a disc vane were modified and the influence of pad chamfer and vane shapes on squeal occurrence was proved to be significant. The numerical results showed that proper structural modification of a disc brake system can suppress the brake squeal to some extent.     

浅析汽车前刮水系统噪声来源及优化方法

通过对前刮水系统的电动机、传动机构、刮臂、刮片以及刮水系统所处的周边环境来分析噪声产生的主要原因,进而提出相应优化方法,以帮助人们认识刮水系统的噪声问题,提高用户满意度。     

Numerical Study for Brake Squeal by Machining Patterns on Frictional Surface

Automotive brake noise has become a stubborn problem as automotive cars achieve higher driving torques, since that the increased torque induces the generation of severe noise dissipation during brake operation. Moreover, the global brake tuning market for achieving higher performance of the vehicle has expanded recently. The need to control the noise grows more in this connection. The tuning brake kits have employed cross-drilled and slotted machining pattern on the surface of the rotor. These designs have advantages to improve air ventilation, temperature control, and surface cleaning of brake pad. However, the effects of modal frequency by patterned rotor surfaces are rarely discussed, even if it is highly related with brake squeal phenomenon. Therefore, this study deals with the relationship between patterned surfaces and brake squeal through the numerical methods. The commercial software of a finite element analysis is employed for calculation by varying geometric design factors of each rotor pattern. As a result, the cross-drilled machining patterns are concluded to be an influential factor for in-plane mode frequency while the slotted patterns have more leverage for out-of-plane mode frequency.     

雨刮系统的六西格玛设计

在上海通用某车型项目雨刮系统设计中应用六西格玛设计,通过能量模型和参数设计方法研究了汽车雨刮传动系统枢轴、雨刮臂扭转角度、雨刮臂刚度等控制因子与风挡制造偏差和使用环境等噪声因子之间的关系,通过优化控制因子,提高系统设计稳健性,进而实现提高系统的固有质量.     

雨刮系统的六西格玛设计

在上海通用某车型项目雨刮系统设计中应用六西格玛设计,通过能量模型和参数设计方法研究了汽车雨刮传动系统枢轴、雨刮臂扭转角度、雨刮臂刚度等控制因子与风挡制造偏差和使用环境等噪声因子之间的关系,通过优化控制因子,提高系统设计稳健性,进而实现提高系统的固有质量。     

针对行人保护头部仿真分析中雨刮臂的接触设置研究

利用计算机进行有限元仿真分析,在汽车行人保护性能开发过程中有着广泛的应用。对于行人保护建模来说,风挡玻璃区域应按照实际情况对玻璃进行准确建模,然而对于风挡玻璃与雨刮器采用以往的接触设置,雨刮臂与玻璃产生穿透现象。因此为了解决穿透问题,准确模拟出其实际运动关系,对于雨刮臂与风挡玻璃之间的接触设置研究是非常有必要的。     

某中体驾驶室的车身总布置设计

本文介绍了某重卡中体驾驶室车身总布置设计,首先对驾驶员A柱双目障碍角及左右后视镜视野进行校核,然后设计相应的雨刮器,并对所设计的雨刮进行运动分析、刮刷面积进行校核,校核结果均满足标准要求;最后以车身总布置图的形式将车身总布置设计及校核的其他关键参数体现出来。     

基于CATIA-DMU的刮水器仿真分析及优化设计

在某开发车型刮水器的设计开发中,利用先进的计算机三维软件CATIA对刮水器运动机构进行参数化设计,并对机构进行虚拟装配、干涉检查、参数化仿真分析。优化设计后的刮水器成功用于实际生产中,该设计方法提高了设计效率,为今后的设计提供了经验。     

NVH测试在汽车后桥异响噪声源分析中的应用

汽车后桥异响噪声是汽车常见噪声之一,影响乘客的乘坐舒适性。文章通过测试某汽车的啸叫噪声,将测量数据中的某一阶次噪声与总噪声的频率曲线进行对比,从而寻找后桥异响产生的原因。最终查明该异响噪声源由主减速器齿轮啮合噪声产生。为运用NVH测试方法查找汽车后桥噪声源,优化汽车NVH性能提供了依据。     

别克GL-8汽车后刮水器刮刷角度设计改进

别克商务车GL-8后刮水器在实际使用中存在刮刷角度增大、超出设计值,导致刮水片和玻璃边框撞击的现象。在分析刮水器刮刷工况、零部件尺寸等影响刮刷角度的因素基础上,找出影响刮刷角度变化的关键因素,并对后刮水器刮刷角度设计提出改进建议。     

用模态综合模型对制动器噪声进行模拟分析与抑制

综述了对于制动器噪声问题能进行较为有效控制且得到应用的研究技术成果,利用在研究制动器噪声问题发生机理的基础上发展的系统模态综合模型分析方法,对一个存在低频噪声的制动器进行了分析.找出了影响噪声发生的关键构件是制动器支架,对其进行了改进设计,通过按照SAE J2521标准进行的台架试验,证明其有效性,并将原制动器按SAE...     

鼓式制动器结构振动噪声研究

本文阐述了制动器制动噪声发生的一般机理,给出了鼓式制动器低频(发啃)和高频(尖叫)振动噪声的实际结构闭环耦合模型,较为完善地考虑了各种结构系数的影响。模型的仿真分析结果和试验结果取得良好一致。提高了对制动噪声的定量分析,证明了通过改变结构的特性参数匹配可有效地抑制制动噪声的发生。     

汽车摩擦制动噪声研究进展与发展趋势

总结汽车摩擦制动噪声的产生机理、噪声特点和影响因素,回顾并分析抑制和防治制动噪声的理论与工程研究进展,提出开发新型高阻尼摩擦制动材料来降低或抑制制动噪声的思路和措施。     

利用子结构动态特性优化设计抑制制动器尖叫

针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按照设定的目标函数对结构动态特性进行修改。最后通过模型验证 ,表明部件子结构动态特性修改后制动器系统在原来尖叫频率的不稳定模态不再出现     

一种重型汽车刮水控制系统及电机控制方法

目前,国内重型汽车刮水系统中的电机大都由组合开关上的刮水开关直接控制,电机经由线束和刮水开关形成"刹车"回路,实现电机的回位,电机"刹车"时产生的大电流极易在组合开关的触点间产生拉弧并烧蚀触点,故使组合开关的故障率居高不下。在满足电机正常控制的前提下,降低组合开关的故障率,本文介绍一种控制信号与驱动信号相分离且刮水器采用摩擦消耗来停车的刮水控制系统及电机控制方法。     

模拟雨天行车的新型汽车刮水器耐久试验台研究

介绍一种新型汽车刮水器耐久试验台;通过洁净水系统和泥沙水喷洒系统,模拟车辆雨天行车时刮水器的实际工况,与传统刮水器耐久试验台相比,能够更加真实地验证汽车刮水器总成的耐久性能。     

盘式制动器制动尖叫的有限元分析与试验

建立了产生制动尖叫的钳盘式制动器各主要零件的有限元模型,并通过集成构建了制动器总成的接触摩擦耦合有限元模型,计算了制动器振动系统的复特征值分布和模态,分析了可能产生制动尖叫的不稳定模态,并与制动噪声台架试验统计结果进行了对比,结果表明所建模型能够较好地预测出制动器发生制动尖叫的倾向;分析了各零件的振动模态对产生制动尖叫不稳定模态的贡献大小,揭示出有尖叫倾向的不稳定模态是由子结构未耦合时的多阶振动模态叠加而成;分析讨论了摩擦因数、摩擦片结构及其背板阻尼对制动尖叫的影响,为控制制动尖叫提供了途径。     

盘式制动器制动尖叫的研究

制动尖叫是由摩擦耦合诱发和顺各部件的模态参数匹配不当引起的系统不稳定现象，针对一个有尖叫倾向的实际样车，通过有限元方法提取制动器各部件的模态参数，以制动器的每个部件作为一个子结构，应用自由界面法进行模态综合，得到了与实际尖叫情形相符的耦合模型；应用耦合模型，通过分析子结构模态与耦合系统不稳定模态的关系，这量地得到了各子结构模态对制尖叫的影响大小，从而得到了决定尖叫产生与不否的关键因素－支架的第１１     

智能刮水系统的结构与控制

主要介绍智能刮水系统的组成、控制功能及控制原理,阐述最新的刮水系统LIN总线智能控制技术。     

汽车玻璃刮水器电动机的类型与功能实现

玻璃刮水器是汽车的重要零部件之一,本文介绍刮水器电动机的类型,包括按照磁场结构分类、按照控制方式分类、按照电动机负荷扭矩分类;分析了刮水器各种功能的实现,包括高速刮刷的实现、低速刮刷的实现、间歇刮刷的实现、雨量传感器感应刮刷的实现;研究了刮水电动机在乘用车系统的应用实例。本文力求通过对比分析不同的电动机和不同功能的组合,达到玻璃刮水器电动机系统的最优设计。