盘式制动器制动抖动问题概述.pdf

汽车工程
2005年(第27卷)第3期AutomotiveEngineering2005(Vol.27)No.3

2005094

盘式制动器制动抖动问题概述

余卓平，尹东晓，张立军，宁国宝
(同济大学汽车学院，上海201804)

〔摘要〕在参阅大量文献和实际研究实践的基础上，对制动抖动现象、发生机理以及控制措施方面的国内外
研究现状进行了综述，最后讨论了当前研究存在的主要问题和今后研究的方向和重点。
关键词:盘式制动器，制动抖动，概述

AReviewonDiskBrakeJudder

YuZhuoping,YinDongxiao,ZhangLijun&NingGuobao
CollegeofAutomobile,TongjiUniversity,Shanghai201804

[Abstract]Thispapergivesanoverviewonthestatusquoofrelevantstudyonbrakejudderphenomenon,
includingthemechanismofoccurrenceandcontrolmeasuresbasedonagreatnumberofliteraturesandactualre-
searchpractice.Theremainedproblemsincurrentresearchesarealsodiscussedwithsomesuggestionsgivenfor
futurestudy.
Keywords:Diskbrake,Brakejudder,Overview

制动抖动是汽车制动系统的重要故障之一[61
1前言严重影响车辆的舒适性，增加了驾驶员疲劳和误操
作的可能，同时抖动也加速了相关部件的老化和疲
制动抖动是指车辆在一定车速范围内实施制动劳破坏，从而影响到汽车的安全性。
时引起转向盘、制动踏板、车身底板和座椅剧烈抖动对制动抖动现象的研究报道最早出现在20世
的现象，是制动引起的振动中的一种。文献〔川根据纪80年代，近几年越来越受到关注。由于制动抖动
发生机理将制动引起的振动分为3类:低频抖动、中现象影响因素多，机理复杂，加上各大汽车公司的技
频颤动和高频啸叫。术保密原因，至今没有对制动抖动现象形成一个清
低频抖动主要是由制动力矩波动引起的低频强楚的解释，问题也没有彻底解决。国外目前的研究
迫振动，抖动的频率与车速呈一定的阶次关系，频率主要集中在对抖动现象的描述、试验研究和定性分
在100Hz以下，通常为10-50Hz。制动抖动一般发析。国内有关研究也才起步，同济大学针对不同的
生在车辆高速行驶并实施中等强度制动时，当车速制动抖动现象做了2轮道路试验和台架试验，对制
下降到一定程度后(一般为50km/h)，抖动消动抖动现象有了总体了解，目前正在进行深入的研
失〔2,31。制动抖动一般是由低阶(车轮转速的1-5究。
阶)扰动引起。中频颤振是由于制动盘和摩擦块表
2
面间的摩擦特性引起的，频率为100-v1000Hz。制制动抖动的发生机理及影响因素
动引起的颤振一般发生在较低的车速下(低于

2.J
10km/h)[4,51。高频啸叫与制动系统元件的模态有且制动抖动的发生机理
关，与车速无关，制动啸叫频率一般在1000Hz以制动抖动的发生和传递如图1所示。从激励源
上，通过空气传播。上讲，制动抖动主要是由于制动压力波动(BPV,

原稿收到日期为2004年10月15日，修改稿收到日期为2005年3月4日。
2005年(第27卷)第3期汽车工程

brakepressurevariation)和制动力矩波动(BTV,速度大于内圈的相对速度，随着制动的延续，会在外
braketorquevariation)引起的。旋转件不平衡、轴承圈产生一个热带。研究表明，当速度超过某临界速
间隙过大不是主要原因，因为旋转件不平衡可以通度时(比如95km/h)，热带会演变成一个个热点。
过轮胎动平衡消除，轴承间隙过大也很容易发现。热点区域的温度最高可达80OU，与其他地方的温
激差最高可达300一600`Co250℃的温差可以产生
耐制动压制动力轴承间旋转件
源力波动矩波动隙过大不平衡10pm的制动盘厚薄差[1,121。由此产生的厚薄差
在冷却后可以恢复，由此引起的抖动称为热抖动或
传
递瞬态抖动。
途
径圈2.2.2制动盘端面跳动(SRO,sidefacerun-out)
制动盘端面跳动是指制动盘的盘面沿圆周方向
振斗
动图有轴向的高低变化(不一定有厚薄差)。存在端面跳
表
现动的制动盘旋转到不同的角度，在两个摩擦块之间
酮形成的距离有微小变化，对于摩擦块来说，这种作用
制动抖动的发生和传递途径
车轮的制动力矩可以表示为与厚薄差相同，也会导致接触压力分布不均匀、