制动抖动是汽车制动过程中的一种低频的强迫振动,主要表现为方向盘抖动,其中可能伴随着制动踏板和地板的抖动。制动抖动的发生不仅严重影响车辆的正常驾驶,更影响驾驶员的生命安全。因此,改善车辆制动抖动水平也是整车企业和零部件供应商共同努力的目标。本文以某企业中一款存在制动抖动的车型为对象,以试验分析为手段进行制动抖动问题分析,提出改进措施并实施。首先进行了整车制动试验再现制动抖动现象,分析制动抖动过程中振动加速度信号特征,确认了制动抖动激励源,以及悬架系统模态会对制动抖动激励源的振动信号进行放大。对制动系统进行了台架试验。试验分析了制动过程中制动盘摩擦系数和温度变化,排除了由于制动过程中摩擦系数变化引起制动力矩波动,进而产生制动抖动的可能。台架试验还分析了制动过程中的制动力矩波动,验证了制动力矩波动幅值会随制动盘厚薄差波动幅值增大而增大,以及制动盘厚薄差波动值随行驶里程(制动次数)增加而增长。对悬架及转向系统进行了模态试验分析。模态试验确认了悬架系统在整车X方向上存在22.8Hz异步扭转模态及23.4Hz同步扭转模态,转向系统存在11.9Hz扭转模态。这3个模态都处于制动抖动5Hz~30Hz激励频率范围内,是引起制动抖动的重要原因。从激励源和传递路径两方面分析了制动抖动影响因素和控制措施。激励源主要受到制动盘厚薄差波动、摩擦片和制动盘影响。影响制动盘厚薄差的主要因素是几何不规则、不均匀磨损、不均匀摩擦膜、不均匀受热以及不均匀压力分布。摩擦片压缩刚度、制动盘热性能和通风结构设计对制动抖动影响最大。传递路径,即悬架和转向系统模态是引起制动抖动的重要原因。应对悬架系统和转向系统刚度和质量进行设计以避开制动抖动激励频率。最后,从企业成本控制和可行性出发,提出提高制动盘精度和下摆臂大衬套刚度的制动抖动改善方案,实车验证效果明显。