Bremsenknarzen ist ein häufiges, tieffrequentes Fahrzeuggeräusch. Wegen der bei Automatikfahrzeugen zu erwartenden Häufigkeit des Auftretens ist eine Minimierung des Knarzens von großer Bedeutung. Im Beitrag wird das Phänomen des Bremsenknarzens bei McPherson-Vorderachsen anhand von Messergebnissen beschrieben und mit einer allgemeinen Systembeschreibung analysiert. Lösungsmöglichkeiten durch Modifikation der Fahrwerkskomponenten und durch Anpassung der Reibparameter werden abgeleitet. Zunächst wird das charakteristische Zeitverhalten des Knarzens dargestellt, das sich in folgende Phasen gliedert: 1. Ruhephase (keine ausgeprägten Schwingungsamplituden messbar); 2. Entspannungsphase (Bremsdruck zu hoch, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen, einzelne Bursts messbar, kaum hörbarer Luftschall); 3. Knarzen (der Knarzvorgang beginnt mit dem Losbrechen der Beläge beim Abreißen der Haftreibung, wenn das Bremsmoment unter das Kriechmoment sinkt); 4. schwingungsfreie Phase (Fahrzeug hat sich in Bewegung gesetzt, Bremsdruck reicht nicht mehr aus, um die Stick-Slip-Schwingung aufzubauen, Knarzvorgang abgeschlossen). Die spektralen Eigenschaften des Knarzgeräusches werden beschrieben. Nach Art des Entstehungsprozesses können Bremsengeräusche als passive Reaktionen der angeregten Systeme auf eine Wechselkraft, oder als selbsterregte Schwingungen klassifiziert werden. Die Beteiligung des Fahrwerks an der Geräuscherzeugung wird erläutert, ebenso wird der Einfluss der Reibbeläge dargestellt. Knarz-optimierte Bremsbeläge bieten vor allem nach längerer Standzeit bei kalter und feuchter Witterung Vorteile im Geräuschverhalten. Die wichtigsten Vorteile der modifizierten Beläge sind neben der Verbesserung des Knarzens und des allgemeinen Geräuschverhaltens der niedrige Belag- und Scheibenverschleiß und eine geringe Verschmutzung der Felgen. Bei zukünftigen Entwicklungen sind die für tieffrequentes Bremsengeräusch wichtigen Fahrwerksresonanzen konsequent mit in die fahrdynamische Auslegung einzubeziehen. Die dazu verwendeten Simulationsprogramme müssen für Frequenzen bis mindestens 200 Hz geeignet sein. Das Reibmaterial bietet ein großes Potenzial zur Reduktion des Knarzens.
Bremsenknarzen - Phänomenologie und Abhilfe
Creep groan of vehicle brakes. Phenomenology and correctives
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 106 , 7/8 ; 652-659
2004
8 Seiten, 11 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen
Article (Journal)
German
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