隨著汽車工業的發展，汽車作為一種代步工其，已經進入普及時代。與安全性能有關的行車製動問題，成為行車工程上的重要問題，製動器成了人們研究的主要項目之一。目前行車製動大多采用摩擦製動，行車製動係統中摩擦副的性能與結構是行車乘坐舒適性、耐久性，特別是行駛的安全性的根本影響因素。
不(bu)得(de)不(bu)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi)伴(ban)隨(sui)著(zhe)行(xing)車(che)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)便(bian)捷(jie)生(sheng)活(huo)，是(shi)隨(sui)之(zhi)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)汙(wu)染(ran)，它(ta)已(yi)成(cheng)為(wei)現(xian)代(dai)城(cheng)市(shi)生(sheng)活(huo)中(zhong)不(bu)可(ke)忽(hu)視(shi)的(de)一(yi)大(da)公(gong)害(hai)。據(ju)統(tong)計(ji)，城(cheng)市(shi)中(zhong)的(de)噪(zao)聲(sheng)中(zhong)交(jiao)通(tong)運(yun)輸(shu)噪(zao)聲(sheng)可(ke)占(zhan)75％，行車噪聲則占其中的85％。而(er)行(xing)車(che)製(zhi)動(dong)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)尖(jian)叫(jiao)和(he)振(zhen)顫(chan)聲(sheng)又(you)是(shi)行(xing)車(che)噪(zao)聲(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。因(yin)此(ci)為(wei)了(le)提(ti)高(gao)車(che)輛(liang)的(de)舒(shu)適(shi)性(xing)，世(shi)界(jie)各(ge)大(da)行(xing)車(che)公(gong)司(si)都(dou)對(dui)行(xing)車(che)噪(zao)聲(sheng)水(shui)平(ping)製(zhi)定(ding)了(le)嚴(yan)格(ge)的(de)控(kong)製(zhi)標(biao)準(zhun)，將(jiang)噪(zao)聲(sheng)的(de)控(kong)製(zhi)作(zuo)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。研(yan)究(jiu)限(xian)製(zhi)行(xing)車(che)製(zhi)動(dong)噪(zao)聲(sheng)已(yi)成(cheng)為(wei)行(xing)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)，乃(nai)至(zhi)整(zheng)個(ge)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)強(qiang)烈(lie)共(gong)識(shi)和(he)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)。
1行車製動器噪聲蛋內外研究水平和現狀
早期的製動噪聲研究關注當時廣泛使用的鼓式製動器，現在盤式製動器由(you)於(yu)其(qi)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)己(ji)成(cheng)為(wei)研(yan)究(jiu)重(zhong)點(dian)。對(dui)製(zhi)動(dong)振(zhen)動(dong)噪(zao)聲(sheng)從(cong)理(li)論(lun)上(shang)和(he)技(ji)術(shu)上(shang)進(jin)行(xing)係(xi)統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)始(shi)於(yu)上(shang)世(shi)紀(ji)五(wu)十(shi)年(nian)代(dai)，到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)已(yi)經(jing)積(ji)累(lei)了(le)不(bu)少(shao)解(jie)決(jue)特(te)定(ding)問(wen)題(ti)的(de)工(gong)程(cheng)實(shi)用(yong)方(fang)法(fa)和(he)分(fen)析(xi)問(wen)題(ti)的(de)各(ge)種(zhong)力(li)學(xue)模(mo)型(xing)。但(dan)迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)，對(dui)該(gai)問(wen)題(ti)的(de)研(yan)究(jiu)從(cong)發(fa)生(sheng)機(ji)理(li)到(dao)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)仍(reng)沒(mei)取(qu)得(de)很(hen)一(yi)致(zhi)的(de)結(jie)論(lun)，在(zai)工(gong)程(cheng)上(shang)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)抑(yi)製(zhi)尖(jian)叫(jiao)產(chan)生(sheng)的(de)措(cuo)施(shi)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)是(shi)經(jing)驗(yan)性(xing)的(de)，而(er)不(bu)具(ju)備(bei)通(tong)用(yong)性(xing)。
zhidongzaoshengdepinlvfanweifeichangguang。keyicongjishihezizhishangwanhezi。zaiyicizhidongzhong，zhidongzaoshengzaiduoshuqingkuangxiashiyizhongyinse，oueryouliangsanzhongyinsetongshifasheng。erzairenerdeganshouzhong，yibanzaijibaizhishangwanheziyineidegaopinchengfenzuiweicier，yezuinanxiaochu，shizhidongzaoshengzhongdezhuyaochengfen，yeshichangjiaxuyaoyanjiujiejuedezhongdianzaishangshijidezhenggewushiniandai，mocacailiaobenshendetexing～直被認為是引起製動尖叫的根本原因。這～階jie段duan主zhu要yao有you兩liang種zhong理li論lun。第di一yi種zhong理li論lun把ba製zhi動dong尖jian叫jiao歸gui結jie於yu摩mo擦ca副fu的de摩mo擦ca特te性xing。基ji於yu此ci理li論lun的de研yan究jiu，可ke以yi把ba製zhi動dong尖jian叫jiao簡jian單dan地di歸gui結jie為wei當dang靜jing摩mo擦ca係xi數shu大da於yu動dong摩mo擦ca係xi數shu或huo動dong摩mo擦ca係xi數shuf隨相對滑動速度v的變化率af／av<O時製動係統的自激振動問題。
mocatexinglilunnenggoujieshizhidongjianjiaodemouxiexianxiang，danyuxuduoshiyanjieguobuyizhi。jishixiangtongdemocafu，yongyubutongjiegoudezhidongqi，fashengjianjiaodeqingxiangyedabuxiangtong。R．TSpur的研究結果表明：有時f與v無關，製動尖叫卻照樣發生，而即使af／av很大，製動尖叫也不一定發生，於是產生了第二種理論，即Sprag—slip理論。Sprag—Slip理論解釋了當摩擦係數為常數時(即f與v無關)，僅jin因yin摩mo擦ca副fu的de幾ji何he特te性xing選xuan擇ze不bu當dang，便bian可ke導dao致zhi係xi統tong自zi激ji振zhen動dong的de產chan生sheng。這zhe一yi理li論lun的de進jin一yi步bu發fa展zhan，形xing成cheng了le幾ji何he特te性xing耦ou合he理li論lun。幾ji何he特te性xing耦ou合he理li論lun強qiang調tiao了le結jie構gou耦ou合he特te性xing(摩擦表麵的摩擦禍合以及各部件之間的彈性耦合)對製動尖叫的影響，摩擦材料的f—V特性並非產生製動尖叫的必要條件，f本身也是影響製動尖叫的重要因素。
進入八十年代末、jiushiniandaichu，guowaiduixingchezhidongjianjiaodeyanjiujinruleyigexindejieduan，buzaidanchundicongjiandandewulimoxingchufayanjiuzhidongjianjiaodewenti，ershikaishishitutongguoduishijizhidongqijiegoujianlidonglixuemoxing，conglilunshangduizhidongjianjiaowentijinxingdingxingnaizhidingliangdefenxi。jingguoliluntuidaoheshiyan，dechunenggoufangzhidongjianjiaodezhidongkuaibixujuyouyixiazhexietexing：經過特別設計的外形尺寸(短、寬和厚)盡可能高的彈性模量以及盡可能高的製動鉗剛度。
在進行理論研究的同時，國內外學者還進行了大量的試驗：成功的研究實例有1980年的Felska抑製鼓式製動器噪聲的解決方案(該方案通過增加底板剛度，製動尖叫被成功抑製)。現在的試驗方法和原理已逐漸趨於成熟，並與理論研究結果具有很好的一致性。
因此，理論研究和試驗研究，都是解決製動器的振動與噪聲的重要方法。迄今為止，人們已經把全息照相、激光多普勒分析、有限元分析以及試驗模態技術等引入到製動器的振動和噪聲研究中，並取得了一定的成果。
2行車製動器嗓聲的研究趨勢
盡(jin)管(guan)對(dui)行(xing)車(che)製(zhi)動(dong)器(qi)噪(zao)聲(sheng)問(wen)題(ti)的(de)研(yan)究(jiu)己(ji)經(jing)有(you)幾(ji)十(shi)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)，但(dan)由(you)於(yu)問(wen)題(ti)本(ben)身(shen)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)以(yi)及(ji)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)，該(gai)問(wen)題(ti)並(bing)沒(mei)有(you)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)。從(cong)聲(sheng)學(xue)係(xi)統(tong)角(jiao)度(du)分(fen)析(xi)， 由於結構噪聲來源於結構的振動，控製結構噪聲的根本在於控製結構的振動，具體的研究可以從以下兩個方麵進行：
一種是從噪聲源上進行控製， 即(ji)有(you)源(yuan)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)。製(zhi)動(dong)噪(zao)聲(sheng)控(kong)製(zhi)是(shi)對(dui)其(qi)輻(fu)射(she)噪(zao)聲(sheng)的(de)控(kong)製(zhi)而(er)不(bu)是(shi)空(kong)間(jian)噪(zao)聲(sheng)控(kong)製(zhi)，因(yin)此(ci)有(you)源(yuan)消(xiao)聲(sheng)不(bu)盡(jin)合(he)適(shi)。另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)從(cong)傳(chuan)播(bo)途(tu)徑(jing)上(shang)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，即(ji)無(wu)源(yuan)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)。包(bao)括(kuo)消(xiao)聲(sheng)、隔聲、隔振、阻(zu)尼(ni)減(jian)振(zhen)等(deng)。其(qi)中(zhong)，阻(zu)尼(ni)減(jian)振(zhen)主(zhu)要(yao)是(shi)利(li)用(yong)阻(zu)尼(ni)材(cai)料(liao)高(gao)損(sun)耗(hao)因(yin)子(zi)使(shi)物(wu)體(ti)振(zhen)動(dong)能(neng)量(liang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)熱(re)能(neng)而(er)散(san)發(fa)掉(diao)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)降(jiang)低(di)結(jie)構(gou)噪(zao)聲(sheng)輻(fu)射(she)的(de)目(mu)的(de)。利(li)用(yong)薄(bo)膜(mo)阻(zu)尼(ni)結(jie)構(gou)，即(ji)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)一(yi)定(ding)的(de)阻(zu)尼(ni)板(ban)料(liao)和(he)阻(zu)尼(ni)材(cai)料(liao)等(deng)環(huan)節(jie)後(hou)，使(shi)製(zhi)動(dong)塊(kuai)等(deng)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)噪(zao)聲(sheng)產(chan)生(sheng)的(de)結(jie)構(gou)因(yin)薄(bo)膜(mo)阻(zu)尼(ni)而(er)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)振(zhen)動(dong)能(neng)量(liang)的(de)損(sun)耗(hao)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)降(jiang)噪(zao)目(mu)的(de)。另(ling)外(wai)在(zai)製(zhi)動(dong)器(qi)減(jian)振(zhen)降(jiang)噪(zao)方(fang)麵(mian)，攝(she)積(ji)極(ji)有(you)效(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)辦(ban)法(fa)是(shi)通(tong)過(guo)改(gai)善(shan)製(zhi)動(dong)器(qi)本(ben)身(shen)的(de)結(jie)構(gou)、材料和參數等等，來設法降低噪聲源的本體噪聲，即聲源降噪。
隨著計算機技術的迅猛發展，計算機在噪聲與振動控製領域的應用越來越廣泛。在這方麵，我國與發達國家的差距很大：其一，利用計算機建立噪聲源數據庫和環境噪聲數據庫，國外己有相當大的進展，國內正在起步：其二，噪聲預測和評價，國外7O年代開始就利用計算機對城市道路交通噪聲和飛機噪聲進行預測，8 0年代又開始了工業噪聲預測。其三，噪聲控製工程和噪聲控製產品的計算機輔助設計(CAD)，發達國家己有較為成熟的計算機軟件係統。由於受財力、物力和技術水平的限製，國內在應用計算機於噪聲控製技術及產品優化設計等方麵才剛剛起步。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，國(guo)內(nei)對(dui)製(zhi)動(dong)器(qi)振(zhen)動(dong)噪(zao)聲(sheng)的(de)研(yan)究(jiu)主(zhu)要(yao)還(hai)是(shi)基(ji)於(yu)試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)，通(tong)過(guo)試(shi)驗(yan)確(que)定(ding)係(xi)統(tong)的(de)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)和(he)噪(zao)聲(sheng)輻(fu)射(she)體(ti)，最(zui)後(hou)再(zai)分(fen)析(xi)論(lun)證(zheng)噪(zao)聲(sheng)產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)，並(bing)在(zai)該(gai)基(ji)礎(chu)上(shang)采(cai)取(qu)降(jiang)噪(zao)措(cuo)施(shi)。這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)提(ti)高(gao)了(le)費(fei)用(yong)，延(yan)長(chang)開(kai)發(fa)時(shi)間(jian)，效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)。今(jin)後(hou)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)是(shi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)，利(li)用(yong)虛(xu)擬(ni)樣(yang)機(ji)技(ji)術(shu)、模態分析技術、有限元方法、邊界元法、多體係統動力學理論等方法來提高設計分析能力，縮短了新產品的研製開發時間、節省研製開發成本和進行大量試驗所需的費用，從而提高產品的市場競爭能力。
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