利用LMS设备对制动Moan噪音的排查.docx

利用LMS设备对制动Moan噪音的排查

摘要：文章介绍了常见的制动噪音的类型，以及LMS系统在制动噪音排查上的应用。并通过介绍某一新能源车型开发过程中Moan噪音的解决，详细介绍LMS设备在制动噪音上的排查过程和导致噪音的原因，改善了车辆的制动NVH性能，提高了产品竞争力。

关键词：制动噪音倒车异响LMS设备Moan噪音

随着近年来中国汽车工业的高速发展，国内汽车的制造水平得到显著提高，消费者对于汽车产品的要求也越来越高。之前消费者更多地关注于汽车的动力性、燃油经济性、通过性等，如今对于舒适性的要求随之提高，其中整车NVH性能对于舒适性的影响极为重要，而汽车制动系统产生的噪音容易被消费者察觉，大部分噪音对于整车的舒适性影响极大。汽车制动系统的开发过程中，合理地规避制动噪音以及遇到制动噪音时快速、准确的找到噪音来源、分析原因可以节约汽车制动系统的开发时间以及减少开发成本。本文主要介绍某新能源车型在开发过程中利用LMS设备的辅助，对噪音进行分析，确认噪音产生原因，对问题进行改善。

1制动噪音的分类

对于制动噪音的分类，主要根据制动时产生噪音的频率对其进行区分，频率在1000Hz以下，200Hz以上的称为低频噪音；频率在1000Hz以上的称为中高频噪音。按照不同噪音自身产生的原因对其进行命名，以下四种制动噪音是最为常见，也是消费者反馈最多的噪音[1]：

1.1Squeal尖叫噪音

Squeal噪音消费者的投诉率较高，但时有时无，并不会经常复现，出现Squeal噪音的环境条件主要为凌晨低温、高温天气以及雨天等，多发生在车辆行驶速度低、轻踩制动时。

造成Squeal的原因一般是制动盘与摩擦片摩擦作为激励源，从而引起底盘结构件（摩擦片、制动盘、卡钳、转向节、减震器、控制臂等）固有频率相同导致的共振。在Squeal噪音的产生过程中，制动盘起到了一个“扩声器”的作用，声波从制动盘表面传送出去。

Squeal噪音的影响因素如图2所示，针对图中的影响因素常见的解决方案有：

①通过修改制动盘与卡钳的重量或者结构，将制动盘与卡钳的固有频率避开容易发生振动的固有频率段；将卡钳支架与后桥连接板或者转向节安装点处的位置加厚，这种措施可以避免在低温、高湿度的室外条件，频率1-4kHz的Squeal噪音；②确认卡钳支架与摩擦片之间的配合尺寸，对这一部分进行检查和精度控制；③修改摩擦片配方与结构形式，如微调消音片；消音片也被称为摩擦阻尼片或减震片，在摩擦片选型工作中，通过改变消音片的配方及结构形式等方式能够改善高频噪音；如在阻尼片开槽，可以优化制动压力的分布状态或者在消音片上额外再添加一个金属片，以解耦方式改善部分高频噪音；对于摩擦材料，可以通过选取不同的配方或者对摩擦片材料进行开槽倒角，完成后进行模态仿真分析，优化固有频率来改善噪音。

1.2CreepGroan起步噪音

主要有摩擦片与制动盘表面的动-静摩擦系数的变化以及整车悬架系统的刚度引起，在车辆起步，车辆由静止转换为运动的瞬间，发生CreepGroan噪音的概率接近100%。

CreepGroan噪音的影响因素如图3所示，主要有3个因素会对CreepGroan噪音产生影响：

①摩擦材料特性对动-静摩擦系数的影响：根据现在所采用的摩擦材料，对于起步噪音这一类别的噪音，表现优异的顺序一般为NAO＞SemiMet＞mediumfrictionlow-met＞highfrictionlow-met。因此，选取NAO作为摩擦材料，能够有效降低动-静摩擦系数变化对于起步噪音的影响，大幅减小CreepGroan噪音；

②离合器形式的影响：对于车辆由静止状态变换为运动状态时，摩擦片与制动盘之间是否会有压力会对CreepGroan噪音产生影响。双离合结构的自动变速箱起步噪音效果要好于液力变矩器形式变速箱，这主要与变速器半制动时的动力输出有关。对此，采用双离合形式变速器的车辆可以在一定程度上消除起步噪音。但对于新能源汽车来说，车上没有配备离合器，可忽略变速箱的影响；

③悬架刚度：提高悬架的刚度对于CreepGroan有很好的抑制作用，但从整车开发角度考虑，提高悬架的刚度工程上实现的难度很高并且会相应的增加很高的一部分成本。

1.3Rattle噪音

制动系统的零件内部的配合空袭比较大，当车辆行驶通过某些通过条件较差的路面时（如搓衣板路面），会引起摩擦片和制动盘或者卡钳之间的共振，即产生Rattle噪音。只要在制动踏板松开时，Rattle才会产生，若踩下制动踏板，产生制动压力时，此时摩擦片与制动盘接触，噪音消失。

1.4Moan噪音

Moan噪音通常出现在扭力梁配置的车型上，一般频率＜500Hz，出现Moan噪音的工况如下：

①低速；②无制动力或低制动压力；③行驶时带转向；④湿度高，