Informacje techniczne

Informacje techniczne

Sposoby ograniczania hałasu

Kierowcy przywiązują coraz większą wagę do jakości samochodów i coraz trudniej akceptują hałasy powstające podczas hamowania. Równocześnie producenci samochodów coraz częściej jednoznacznie wykluczają możliwość reklamacji takich hałasów w ramach gwarancji.

W jaki sposób powstają te często nieprzyjemne hałasy i co można zrobić, by je zlikwidować?

Podczas hamowania występuje tarcie na sucho, a z takim tarciem nierozerwalnie powiązane są drgania. Drgania te mają różnorodną częstotliwość i są w różny sposób odczuwane przez ludzi.

Drgania o niskiej częstotliwości są najczęściej nazywane trzeszczeniem, buczeniem lub tarciem (wibracjami), a drgania o średniej i wysokiej częstotliwości np. piszczeniem lub szorowaniem (drucianą szczotką).

Znaczący wpływ na częstotliwość dźwięku ma współczynnik tarcia materiałów okładziny i tarczy, prędkość tarcia, temperatura, siła docisku i czas trwania wzbudzenia. Znaczenie ma też oczywiście kształt wszystkich elementów biorących udział w hamowaniu a także ich charakterystyka drgań oraz właściwości tłumiące. Inne czynniki wpływające na odgłosy to warunki klimatyczne, takie jak temperatura czy wilgotność powietrza.

Można powiedzieć, że w powstawaniu hałasu biorą udział wszystkie elementy układu hamulcowego i podwozia, aż po poduszki elastyczne łączące je z nadwoziem. Elementem emitującym dźwięk, „głośnikiem”, pozostaje jednak tarcza hamulcowa. Duży wpływ ma też budowa, kształt i wielkość kompletnego koła, a więc obręczy i opony.
Przeciwdziałanie hałasom podczas hamowania jest od dawna tematem intensywnych badań. Wyniki tych badań są uwzględniane już na etapie projektowania nowego samochodu i przyczyniają się do poprawy komfortu.

Podczas projektowania nowe materiały okładzin hamulcowych są dokładnie sprawdzane pod względem wytrzymałości, współczynnika tarcia, częstotliwości drgań własnych oraz właściwości tłumiących. Optymalizacji podlega także kształt, materiał i sztywność płytki nośnej oraz jej dopasowanie do kształtu okładziny ciernej. Zależnie od częstotliwości stosuje się różnego rodzaju ścięcia, rowki, dodatkowe masy lub warstwy pośrednie.

Klocki hamulcowe mogą być połączone z zaciskiem za pomocą folii samoprzylepnej lub sprężyn. Stosuje się też izolację za pomocą lakierów tłumiących, blaszek tłumiących lub środków smarnych.

W skomplikowanych przypadkach stosuje się równocześnie kilka sposobów ograniczania hałasu, co wymaga potem szczególnej uwagi podczas montażu elementów i przestrzegania specjalnych wytycznych.

Wycięcie w płytce:

Może to być wycięcie w kształcie łuku lub przetłoczenie blachy

Ścięcia:

Ścięcia segmentów, antysegmentowe, styczne, osiowe, ścięcie górnego łuku okładziny

Przeciwciężary:

Mają różny kształt; istotna jest wielkość i masa; są umieszczane na zacisku hamulcowym lub na wsporniku

Rowki:

Promieniowe, styczne, skośne, w kształcie litery X

Warstwa pośrednia:

Różne materiały, kształt stożkowy

Blaszki i lakiery tłumiące:

Różnego rodzaju powłoki, kleje, kształty i materiały

Podział hałasów ze względu na częstotliwość

Piszczenie o niskiej częstotliwości: 1,5-4 kHz

  • Temperatura < 200 °C
  • Prędkość < 20 km/h
  • Ciśnienie < 30 bar

 

Piszczenie o wysokiej częstotliwości: 8-15 kHz

Szuranie: 70–200 Hz

  • Temperatura < 200 °C
  • Prędkość < 30 km/h
  • Ciśnienie > 15 bar

Odgłosy tarcia: 0-5 kHz

  • Temperatura < 200 °C
  • Prędkość < 30 km/h
  • Ciśnienie > 15 bar

 

Buczenie przy dużej prędkości: 100-300 Hz

  • Temperatura > 100 °C
  • Prędkość > 160 km/h
  • Ciśnienie > 10 bar

 

Muczenie: 200-600 Hz

  • Temperatura < 150 °C
  • Prędkość < 1 km/h
  • Ciśnienie < 10 bar

 

Piszczenie bez hamowania: 1,5-15 kHz

  • Temperatura < 150 °C
  • Prędkość < 5 km/h
  • Ciśnienie > 0 bar