制动声学- 制动系统的优化振动分析
制动噪声 是汽车行业最常见的客户投诉之一。尽管制动噪声首先是一种主观困扰，会给制造商带来高昂的保修成本，但制动系统不良的动态特性也可能影响其性能和耐久性。制造商与供应商及二级供应商携手合作，共同开发全新优化的制动系统，或解决现有设计中的问题。
深入了解制动尖叫
制动系统的动态特性对于综合评估车辆的制动功能和感知性能至关重要。由于乘员舒适性在汽车开发中具有极高的重要性，制造商力求降低保修成本，并通过消除 制动尖叫 来改善噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 表现，从而赢得更多市场份额。尤其是在高端汽车市场，声学舒适性是潜在买家作出购买决策时的重要考量因素。此外，随着发动机噪声等其他声源逐渐消除——例如采用现代电驱动系统——制动噪声会变得更加明显。
制动尖叫源于制动盘与制动衬片之间的摩擦，以及由此在特定频率下激发的振动模态，而人耳会对这些频率产生不适感。在制动系统开发中，通常采用 有限元模型 来识别这些模态，并通过适当调整制动系统的几何结构或采取其他设计措施来抑制其产生。这些仿真模型需要通过验证测量来检验模型参数及其响应结果。借助 SMART Lab，可将仿真点精确导入为测量点，从而不仅能在大量测量点上进行精确验证，更能确保测量点选取准确。
在接近真实工况下研究制动系统动态特性
借助 Optomet 扫描式激光多普勒测振仪 SMART Scan+，可对制动盘、制动衬片和制动卡钳表面的振动进行非接触式采集与分析，并以 3D 动画呈现，从而将有限元模型的计算结果与实际振动特性进行精确对比和验证。
研究制动系统动态特性时，可以使用模态锤激励制动器产生振动，也可以测量制动器在运行工况下的振动。第一种方法能够采集制动系统的所有模态，但忽略了固定装置和联轴器对振动特性的影响，也无法反映驾驶员在真实车辆中感受到的典型模态。第二种方法则是在制动试验台上，尽可能模拟真实工况，利用扫描激光技术对由制动盘、制动衬片和制动卡钳组成的系统进行优化振动分析。然而，通常难以轻松、重复地定向激发尖叫噪声。Optomet 扫描式激光测振仪经过专门设计，仅在制动尖叫发生时进行测量，从而节省时间并提高测试效率。Optomet 多点测量系统还可同时采集大量测量点的数据，而 SMART Multi-Fiber 甚至能在短暂的尖叫过程中完成同步测量。
用于旋转制动盘的 SWIR 技术
这项 Optomet SWIR 激光测振技术非常适合测量汽车制造领域的制动系统及其部件。与传统的 HeNe 系统相比，Optomet 解决方案的决定性优势在试验台上测量旋转制动盘时尤为突出。SWIR 与 HeNe 测振仪的对比测试表明，由于光学信号噪声过高，HeNe 系统无法提供质量或信噪比足够高的测量数据，待分析的共振会被噪声淹没。相比之下，采用 Optomet-SWIR 激光测振技术可显著改善测量效果，在此类应用中获得的数据噪声水平 比共振峰低 40 dB 至 50 dB。