制动噪音的产生及原因浅析

制动噪音是汽车制动系统最常见的问题之一。其产生的原因和机理，虽然目前还没有权威的观点，但或多或少地与摩擦片、制动盘等的状况密切相关，这就需要我们对汽车制动片／蹄及制动盘有所了解。

一、制动摩擦片的种类及特点

1　石棉型制动摩擦片

石棉纤维具有强度高、耐高温的特性，可以满足刹车片及离合器盘和衬垫的要求。石棉纤维的抗张能力，甚至可以同高级钢材相匹配，并且可以承受316℃的高温。另外，更重要的是石棉相对廉价，因此在很长一段时间里，石棉被用作制动摩擦片中的加固材料。在石棉型制动摩擦片中石棉成分大概会占到40-60％。

但是，由于在汽车制动过程中，石棉纤维会变成微小尘埃被排放到空气中，对人类健康产生不利影响；而且石棉属于绝热材料。导热能力比较差，很容易引起制动系统抱死失灵，所以目前石棉型制动摩擦片已逐渐被淘汰。

2　半金属型制动摩擦片

这类制动摩擦片采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。钢丝绒具有较高的强度、导热性，其温控能力较强，耐高温性能较好。缺点是：装有半金属型制动摩擦片的制动系统需要更高的制动压力来达到同样的制动效果；而且在低温环境中高金属含量也就意味着摩擦片会引起较大的制动盘或制动鼓的表面磨损，同时会产生更大的噪音。

3　有机物型制动摩擦片

有机物型(即目前市场上流行的NAO配方)制动摩擦片主要使用玻璃纤维、芳香族聚酷纤维酷或其它纤维(碳、陶瓷等)作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其它添加混合物的成分情况。

早期的NAO配方主要是作为石棉的替代品，用于制动鼓或制动蹄产品。近来，刹车片供应商们也逐渐尝试将NAO用作盘式制动系统中的制动摩擦片的加固材料。NAO配方的性能更接近于石棉型摩擦片，导热性和高温可控性不及半金属型。现在的NAO材料在诸多方面已经有效地超过了石棉的性能，这主要是在抗磨性能及噪音等方面。

二、制动噪音的产生原因及检查方法

1　制动噪音的产生原因分析

制动噪音产生的原因很复杂，其相关的机理和相应的解决方案至今尚无权威的指导性意见；制动噪音是制动系统的问题，与所有组成制动系统的零部件都可能有关；至今仍无人发现制动过程中究竟是哪个零件的振动推动了空气使人听到了制动噪音。

噪音可能来自于摩擦片与制动盘之间的不平衡摩擦而产生的振动，0-50Hz的低频噪音很难觉察。500～1500Hz基本上不被认为是制动噪音，只有1500-15000Hz的才是真正的制动噪音。制动噪音的主要决定因素包括制动压力、摩擦片温度、车速和气候条件。

摩擦片与制动盘之间是点接触，在摩擦过程中。每一个接触点的摩擦都是不连续的，而是点与点之间交替进行的过程，这种交替使摩擦过程伴随着微小的振动，如果制动系统能有效地吸收振动。就不会引起制动噪音；反之，如果制动系统将振动放大。甚至产生共振，就可能产生制动噪音。

制动噪音有很多种，可通过噪音是在制动的某一时刻产生，或者是随着制动的整个过程，还是在制动松开时产生的来进行区分。

2　制动噪音的检查方法

制动噪音是随机发生的，目前解决的方法或是制动系统的重新调较，或是有计划地改变相关零部件的结构，当然也包括改变摩擦片的结构，如在摩擦片上增加内槽，以达到提高气体及磨屑的排放效率，改变固有频率，降低噪音的效果。

诊断制动噪音问题时，可从以下几个方面进行检查：

1　检查悬挂系统相关部件是否存在共振或相互干涉；

2　检查制动盘的材料是否不当或制动盘是否变形；

3　检查摩擦片的硬度、孔隙率、摩擦特性和压缩特性是否合格；

4　检查制动盘或摩擦片是否受潮生锈(如果是这种情况，一般只需行驶一段路程即可恢复)；

5　检查摩擦片是否过度磨损并导致制动系统报警，机械式摩擦片刮盘往往会导致制动系统发出尖叫声。

6　检查摩擦片是否属于半金属型。如果摩擦片配方中的金属丝太硬，制动时摩擦片与制动盘发生摩擦时也会形成尖叫声。

三、摩擦片的更换

制动摩擦片的更换没有固定的周期，随着摩擦片的质量、汽车使用频率及载客／货情况、驾驶风格及所用材料的不同而有极大差别。较差的摩擦片目前所知只能使用10000km，而最好的则可以使用超过100000km。