Table of Contents

שם מקור: The Pursuit of Quiet Braking

רעש מערכת ברקה היה אתגר מתמשך בהנדסה הרכב, המשפיע על כל מה שמכוניות הכלכלה ברמת הכניסה לרכבי יוקרה בעלי ביצועים גבוהים, בעוד הפונקציה העיקרית של מערכת החבטות היא בטיחות - השמדה בלתי מוגבלת ועצירה - הביצועים האקוסטיים הפכו למרכיב מפתח באיכות הנסיעה. רעש, רטט ונוקשות (NVH) הם כעת מדדים קריטיים בזיקוקציה, ודימום מופרז לא יכול אפילו להפעיל את הציפוי לחץ חיצוני על ידי לחץ דם איטי יותר, אלא גם לחץ חיצוני.

הבנה של ברק רעש: גורמים ומכניזם

רעש ברק אינו תופעה יחידה; הוא משתרע על ספקטרום מקטן ⁇ לשקע גבוה ⁇ squeal, כל אחד עם שורש ייחודי גורם; החוט המשותף הוא רטט מושרה חיכוך. כאשר כריות הבלמים מופעלים נגד רוטטור מסתובב, כוח החיכוך טנגנטי יכול להשתנות עקב מגע לא אחיד, תכונות חומריות, או ⁇ טמפרטורה.

הפיזיקה של הפריון-חינוך

הפריון בין שני משטחים אינו יציב באופן מוחלט בתנאים מסוימים.המקדם של חיכוך (μ) אינו קבוע; זה יכול להפחית עם מהירות מתפתל מוגברת (מדרון μ-v), מה שגורם למערכת לבודדות.זה בולט במיוחד במערכות הפיכה כי המשטח וממשק רוטטור פועל על טווח רחב של טמפרטורות, לחצים, ונפיחות של מהירויות של חומרת רוחיות יכול בסופו של חומר ניקוי טבעי, ואז לגרום לרעש, ולאחר מכן לשרירים, ואז ללחות של חומר נפץ טבעי.

סוגים של Brake Noise

  • (FLT:0)SquealveFLT:1 (1 kHz עד 20 kHz): הרעש הנפוץ ביותר מעצבן, בדרך כלל נגרמת על ידי הפיכה מודולרית גבוהה בין המפלט לבין רוטר. Squeal לעתים קרובות מתרחשת בטמפרטורה נמוכה, תנאי תאורה קלילה.
  • (FLT:0GroanveFLT:1 הרץ ל -200 הרץ): צליל עמוק נשמע בדרך כלל במהלך מהירות נמוכה, לחץ גבוה (למשל, תנועה של עצירה ואגו) זה לעתים קרובות קשור עם מקל-Slip בין המשטח לבין רוטטור.
  • (FLT:0)ChatterveFLT:1 (100 הרץ ל 500 הרץ): A rattling או רטט הרגישו דרך גלגל ההגה או פדראלי בלם, לעתים קרובות מקושרים לרוטדורות או קלפיר רופף רופף.
  • (FLT:0Clonk or KnockFLT:1) (Transient): שארפ משפיע על תנועת הצנרת בתוך החבט הקלפי, במיוחד כאשר הוא מתפתל שינויים קדימה כדי להפוך.

הבנת הסיבות השורשיות הללו חיונית לפיתוח אמצעי מניעה ממוקדים.ניסיונות מוקדמים להשתיק בלמים - כגון הצמדת ירכיים או החלת שיבוש - אמפירי; גישות מודרניות למנף מודלים חישוביים, ניתוח מודוללי ומחקר מדעי חומרים נרחב לתקוף רעש במקורו.

גישה היסטורית ל Brake Noise Reduction

לפני הגל האחרון של חומרים מתקדמים וטכנולוגיות פעילות, מהנדסים התבססו על תיקונים מכניים וכימיקליים.שיטות אלה, תוך יעילות במקרים רבים, היו מגבלות עקביות ועמידות.

שים ומדמים שכבות

כתמים מתכתיים או elastomeric ממוקמים בין כריית הבלם האחורי ואת piston caliper הם בין הפתרונות העתיקים ביותר רעש.הם עובדים על ידי הוספת לחות ושינוי הנוקשות של ממשק המשטח, משבש את השידור של רטטים גבוהים ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

⁇ ו-Silts

שינויים גיאומטריים לחומר החיכוך גם להפחית את הרעש.מצת את הקצוות המובילים והבילוי של החילון משנה את הפצת הלחץ מגע, צמצום הסבירות של הרטטים קצה. להחליק את פני השטח (החצים או דיגוניים) מאפשר להריסות וגז לברוח במהלך גירוד, שיפור אחידות מגע וצמצום הנטייה של מקל.

המונחים: Anti-Rattle קליפים

החלת פריחה גבוהה זמן רב כדי לוחות מדריך caliper, דפי כריות, ואת ממשקי piston עוזר להפחית מקל-slip וחיכוך. קטעי נגד-rattle ואביבים להחזיק כריות בחוזקה בתוך החבט caliper, למנוע משחק חופשי הגורם רעש נמוך ⁇ . רכיבים אלה עדיין בשימוש היום, אבל הם דורשים קוצר במהלך שירות ויכולים לגרוע לאורך זמן.

חידושים טכנולוגיים אחרונים ב Brake Noise Reduction

העשור האחרון ראה שינוי פרדיגמטי בהנדסת ה- NVH במקום להסוות סימפטומים עם רכיבים נוספים, פתרונות מודרניים מתמקדים בדיכוי דור הרטט והעברה ברמת החומר והעיצוב.ההתקדמות בכימיה פולימראית, מרוכבים, והנדסת פני השטח הובילו לשקט משמעותי יותר מערכות בלי להתפשר על ביצועים או עמידות.

חומרים מתקדמים ב-Belke Pad

הנוסחאות החומריות של החיכוך הן הגורם הקריטי ביותר בקביעת הסתברות הרעש של המשטח המסורתי למחצה-מטליק (כ 30-50% סיבים מתכת) הציע ביצועים טובים בחזה אבל היו נוטים לצליל גבוה squeal בשל הנוקשות שלהם ואת החוזים תרמי גבוה. Ceramic, אשר הופיע בסוף שנות ה-90, סיפק חלופה שקטה אך לעתים חסר ביצועים חמים וצווארון חם, כיפה גבוהה של צריכת חשמל, היום, כיפה יבשה.

Non-Asbestos Organic (NAO) עם סיבים היברידיים

צינורות NAO מודרניים להחליף אסימונים מזיקים עם aramid (Kevlar) סיבים, סיבי זכוכית, סיבים פחמן, וממלאים אורגניים שונים. סיבי aramid יעילים במיוחד כי הם מוסיפים כוח מכני ולחות בשל האופי הקדמי שלהם, ערבוב aramid עם ממריצים המבוססים על גומי (למשל, ritrene-butene, גומי, תצוגות גומי) יכול גם לספוג טמפרטורות יעילות גבוהה של חומר ספקטרום.

פורמולציה חופשית

לחץ רגולטורי (למשל, SB 346 וחוקי מדינת וושינגטון) כדי לחסל נחושת מפני כריות בלמים מונע חדשנות. Copper היה מרכיב מרכזי בניהול תרמי וחיכוך יציב, אבל הסרתם מהנדסים מאולץ למצוא אבקות מתכת חלופיות (למשל, סיבים פלדה, אבקה ברזל) ו lubricants מוצק (למשל, tin, אבץ, ורטיבורד ממולידונים אלה לעתים קרובות יותר מאשר לנטרל את רמות נחושת).

חומרי ניקוי עצמיים ו-Nanostructured

מעבדות מחקר הן חקרות כריות עם יכולות של השמדה עצמית.מיקרו-קמפוצלות משובצות בחומר החיכוך לשחרר סוכן פולימרינג כאשר קרקרים או דלמנטום מתרחשים, להחזיר את השלמות המבנית של המשטח ואת תכונות לחות.למרות שעדיין ניסיוניות, חומרים כאלה יכולים להאריך את חיי החסות ולשמור ביצועים רעש היטב לתוך מחזור הבלוז (למשל, ננוקל, צינורות פחמן) הם גם כדי לשנות את יכולת השחית שלהם.

תגית: Damping

במקום להשתמש במשכים דיסקרטיים, ציפויים המשמשים ישירות ללוח האחורי, קלפיאר, או אפילו הרוטור יכול לספק לחות מתמשכת.ציפוי אלה מונדסים להמיר אנרגיה רטט לתוך חום באמצעות חיכוך פנימי בשכבה מולסטית.

פולימר פולימר סטוסטי

Spray-on או dip-coated פולימרים, כגון פוליאורטן או acrylic פיזור עם גורמי אובדן גבוהים, מוחלים על גב של המשטח. עובי ציפוי (בדרך כלל 0.2-0.5 מ"מ) והרכב מכוונים כדי לכוון תדרי רעש ספציפיים. ציפויים אלה משולבים לעתים קרובות עם שכבה מתכת דק למעלה כדי ליצור משטח מתכתי לחות (LD) ישר על מערכת נוגדת חמצון באופן ישיר, 000, 000, 000, 000 מצופה יותר, כדי לספק ציפויים מסורתיים יותר, 000 יותר, 000.

אבקה מתקפלת ו- Ceramic Barrier Layers

ציפוי אבקה המכילה מיקרוספירות קרמיקה או חלקיקים אלומיניום מציעים גם בידוד תרמי ו רטט לחות. על ידי צמצום זרימת החום לתוך caliper, ציפויים אלה גם להאט השפלה תרמית של נוזל הבלם ולמנוע תצפית חמה מקומית שיכולה לגרום חיכוך ורעש לא אחיד. חלק OEM עכשיו ליישם ציפויים קרמיקה נבזזה להבה או את ה caliper הגוף כדי לרעודת אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אטמומים חמים זה יכול לרטטים מעופפים חמים אטומים חם מרעימים אטמומים מעומקים חמים יכול לגרום רכה שטוח.

מגנטיות (MR) ו- Electroactive Damping

למרות שעדיין בשלב האבטיפוס, ציפויים אינטליגנטיים שמשנים תכונות של ייבוש בתגובה לשדות חשמליים או מגנטיים מייצגים גבול בשליטה אקטיבית ברעש. MR elastomers משובצים בריצה יכול להתאים נוקשות ולחות בהתבסס על תנאי נהיגה בזמן אמת, אבל אתגרים באינטגרציה, אספקת חשמל, ועמידות קיימא נשארים.

עיצובים חדשניים של Brake Caliper

ה- caliper הוא גם מרכיב מבני ונתיב שידור רעש.שיפורים בעיצוב מודרני מתמקדים בנוקשות גוברת מבלי להוסיף מסה, בידוד מקורות רטט, ולהבטיח הפצה אחידה של לחץ על כריות.

פלוג'ר מול קליפר קבוע

Floating calipers (single-piston, סללינג) נפוצים יותר בכלי רכב נוסעים בשל עלות ואריזות.Newer צף עיצובים להשתמש בקווים מנחים אופטימיזציה המאפשרים תאימות מבוקרת, מניעת מחייבת ולא אחיד ללבוש.העמודים יכולים להיות עשויים מתאים אדסטומונים מקיפים (למשל, סיליקון או פלואוסטורום) כי לעתים קרובות הם קולטים צלולים פחות.

Noise-Damping Shims ו-Integrated Damping

במקום לצרף משקעים כמרכיבים נפרדים, יצרנים רבים של קלילר משלבים כיום שכבות לחות לתוך בניין caliper עצמו.לדוגמה, גשר caliper (חלק מעל הרוטב) הוא לעתים קרובות עם תא חלול מלא חומר לחח, שינוי התגובה המודולית שלו. בשילוב עם כיבוני פיסטון אופטימיזציה להשתמש חותמות גומי עם פונקציות משולבות, עיצובים אלה להפחית את כמות של כי מגיע רטט.

עקבו אחרי Contact Surfaces and Geometry

ניתוח אלמנט Finite (FEA) ובדיקות מודולליות הובילו את הפיתוח של משטחי מגע מרופפים.קליפר abutment משטחים הם עכשיו דיוק-מצ'ן כדי להתאים את הצלחת ההחזר של פלדה, חיסול סובלנות כי יכול לגרום צ'אט גבוה. כמה כיפינים משתמשים קטעי וידאו מעומס באביב כי ליישם עומס על המשטח, שמירה על מגע קבוע אפילו בלחץ נמוך.

מערכות בקרה חכמות ומערכת חכמה

בעוד פתרונות פסיביים התבגרו, הגבול המרגש ביותר הוא בקרת רעש פעיל (ANC) שמתאימה בזמן אמת לשינוי תנאי החיכוך.

Piezoelectric Sensors and Actuators

אלמנטים Piezoelectric (lead zirconate titanate, או PZT) יכול גם חוש לייצר רטטים.הר על caliper או כריה, חיישן מזהה את תחילת של squeal, ואלגוריתם בקרה משוב מניע פועל כדי להזריק מודולים נגד פעולה.זה הפרעה הרסנית מבטל ביעילות את העבודה האחרונה במעבדות האוניברסיטה וספקים על ידי סרפדרציה חזקה נשאר חיס, אך הפך להיות פעיל נגד PTD.

AI ותחזוקת חיזוי

מודלים של למידת מכונות מאומן על מיקרופון, accelerometer, ונתונים טמפרטורה יכול לחזות כאשר מערכת בלמים צפויה לייצר רעש לפני שהוא הופך להיות אמין. על ידי ניתוח שינויים עדינים בספקטרום הרטט, בקר על הסיפון יכול להתאים את חלוקת הלחץ החבט (במערכות אלקטרו-hydraulic או בלעם-על-ידי-ידי-ידי-ידי-ידי-ידי-על) כדי למנוע נקודות הפעלה סבירות כבר להשתמש באלגוריתמים כדי להפעיל את האלגוריתמים כדי למנוע את האלגוריתם כדי למנוע את הפחתת הלחץ כדי להפחית את הסבירות במקצת, כדי לעצור את הסבירות.

כיוונים עתידיים ב Brake Noise Reduction

השילוב של חומרים חדשים, אלקטרוניקה חכמה והבנה עמוקה יותר של פיזיקה חיכוך ימשיך לדחוף מערכות בלמים לקראת לידות.יש כמה נתיבים מבטיחים נחקרים.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « מחישורים עצמי « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

בהתבסס על המושג microcapsule, כריות של עצמי מוטבע עם סוכנים ריפוי פולימרי יכול לתקן באופן אוטומטי microcracks שמקורם רכיבה תרמי.זה היה לשמור על המאפיינים המקורי של החמצון והחיכוך על כל חיי השירות שלה, למנוע הידרדרות רעש גבוה.

שילוב של חיישנים עבור Real-Time Noise Monitoring

מערכות בלמים עתידיות עשויות לכלול חיישנים אקוסטיים ייעודיים (למשל, מיקרופון של MEMS) בסביבה הקליפרית או הרקטור.ההנתונים יכולים להאכיל לתוך בקר התחום המרכזי של המכונית, מה שגרם לאזהרות כאשר רמות רעש עולה על סף - הפעלת שירות הנהג או התזמון.זה ישנה את NVH מתלוננות סובייקטיבית לכלי אבחון אובייקטיבי.

שימוש ב-AI כדי לחזות ולהעריך מקורות רעש

מעבר ל-ANC בזמן אמת, רשתות עצביות שהוכשרו על מאגרים גדולים (זמן, לחות, משטח הכביש, לחץ בלם, לחץ רוטטור ללבוש) יכלו לחזות את השילוב האופטימלי של תערובת בלמים (במערכות גינון מחדש) ואת המודולציה הידראולית כדי להימנע מרעש.לדוגמה, EV עם בלעם-על-ידי-חוט יכול להגדיל את כוח החבט מחדש ולהקטין את השימוש בלם כאשר מצבי רעש הם בלתי-מבורים, להשיג הן אנרגיה והפחתה.

ייצור תוספתי ואופטימיזציה של סטריקטל

3D מודפס קליפים עם מבנים ליטיצ'ה יכול להשיג יחס מאוד נוקשה משקל עד משקל תוך שילוב ערוצי לחות פנימיים מלאים נוזלים מולקווס.טופס תוכנה כבר משמש עיצוב צורות כיר כי להימנע מהדהד עם מצבי לבוש נפוצים. כמו תוספת ייצור עבור אלומיניום ⁇ טיטניום, כזה מותאם אישית יכול להפוך את העלות יעילה עבור כלי רכב מינסטרים.

מסקנה: עתיד שקט יותר, בטוח יותר

ירידה רעש ברק התפתחה מתיקון תגובתי למשמעת הנדסית מתוחכמת המושתרשת בחומרים מדע, דינמיקות ואלקטרוניקה.קידום בצנרת, ציפויים לחיבוק, עיצוב קלפיר, ושליטה פעילה מספקת שיפורים מוחשיים בנוחות נסיעה ללא גרימת ביצועים מתפתלים.נהגים כיום נהנים ממערכות שקטות יותר בקור, במהלך נסיעה קלה, ואפילו לאחר ירידה ממושכת בהרים, כמו גם חומרים גמישים, אך לא מתאימים יותר ויותר, עם מערכת אבטחה שקטה, אלא גם, היא ממשיכה לשפר את סביבת נהיגה שקטה, אך היא יעילה יותר ויותר, אך היא יעילה יותר ויותר, אך היא יעילה יותר ויותר, עם שיטות אבטחה, אך היא יעילה יותר ויותר, אך היא משפרת, אך היא ממשיכה לשפר את סביבת נהיגה עם שיטות טיפולית נהיגה עם שיטות אבטחה, אך היא יעילה יותר ויותר, אך ורק עם טיפולית, עם טיפולית, אך היא יעילה יותר ויותר, עם שיטות אבטחה מתוחכמות, עם שיטות אבטחה מתוחכמות, עם סביבת נהיגה שקטה, אך היא יעילה יותר ויותר, אך היא ממשיכה לשפר את סביבת נהיגה שקטה, אך ורק עם טיפול מתוחכמות, אך היא הופכת את סביבת נהיגה שקטה, אך היא ממשיכה לשפר את סביבת נהיגה שקטה, אך היא יעילה יותר ויותר, אך ורק כדי לשפר את סביבת נהיגה שקטה, אך היא הופכת את סביבת נהיגה

(ב) [ה] ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]] ב[[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]] ב[[1924]]]]]], [[1924]]]]]] ב[[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]]]