制动振动与噪声发生的机理

最早的研究振动噪声是从摩擦副开始的，认为摩擦副本身的特性是引起制动振动噪声的根本原因；也有认为振动是由于摩擦引起及能量馈入的运动；现在一般认为制动噪声的产生主要是由于制动器的结构因素引起的自激振动，主流的研究思路是把整个制动器看作一个整体，通过改变部件的质量、刚度、阻尼或部件动态特性、耦合关系消除制动器系统的噪声模态。

制动器振动原因之一是摩擦副的摩擦特性，静摩擦因数大于动摩擦因数或动摩擦因数随相对滑动速度的非线性变化引起制动系统的自激振动，原因之二是制动器存在的动约束，当摩擦因数为常数时，制动器不恰当的几何参数，便可导致系统自激振动的产生，原因之三是制动器的模态耦合，摩擦力诱发的制动器各组成部件动态特性参数匹配不当而引起的自激振动。还对盘式制动器制动振动问题进行了总结，得出了引起制动器振动有五种理论及其组合，即静摩擦系数大于动摩擦系数的粘滑运动，摩擦因数与接触面相对滑动速度非线性变化的负阻尼运动，不稳定的几何形状，制动器零件之间模态耦合，旋转制动盘不平表面引发的“锤击”振动。早期研究阶段人们用某种假说解释制动器振动的根本原因，试验和分析表明没有一种理论能单独完全解释制动器振动，有些情况下负阻尼模型解释较为合适，有些情况模态耦合也许更合适，也有的振动用上面五种理论都不能很好的解释。