DE102013013382A1 - Method for optimizing stub axle-brake caliper combination for e.g. disk brake used for reducing or limiting speed of train, involves adapting spatial configuration of combination such that maximum deflection is reduced over frequency range - Google Patents

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Abstract

The method involves determining a force application point on a contact surface of a brake lining of a brake caliper. A structure response (20) of a stub axle-brake caliper combination to excitation of the combination at the point is computed based on a spatial configuration of the combination. A maximum deflection (22) of the combination is derived from the response over a frequency range (21) based on the spatial configuration. The spatial configuration is adapted such that the maximum deflection is reduced over the frequency range.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrwerksoptimierung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method for chassis optimization according to the preamble of claim 1.

Bremsen dienen zur Verringerung oder Begrenzung der Geschwindigkeit von bewegten Maschinenteilen oder Fahrzeugen. Das Wirkprinzip typischer aus dem Stand der Technik bekannter Bremsen basiert auf der Umwandlung zugeführter Bewegungsenergie in Wärmeenergie mittels Reibung. Neben der Trommelbremse gilt dabei die Scheibenbremse als die in modernen Fahrzeugen am häufigsten genutzte Bauart.Brakes are used to reduce or limit the speed of moving machine parts or vehicles. The principle of operation of typical brakes known from the prior art is based on the conversion of supplied kinetic energy into thermal energy by means of friction. In addition to the drum brake, the disc brake is considered the most commonly used in modern vehicles.

Eine etwa von Personenkraftwagen, Fahrrädern, Motorrädern und Zügen bekannte Scheibenbremse weist eine auf der Radnabe des Fahrzeugs befestigte und somit auf einer Welle mitlaufende Bremsscheibe auf. An diese Bremsscheibe kann durch die Betätigung eines Bremspedals ein in einem Bremssattel liegender, mit Bremsbelägen versehener Bremsklotz beidseitig angepresst werden, um das entsprechend ausgerüstete Fahrzeug zu verzögern.A well-known from passenger cars, bicycles, motorcycles and trains disc brake has a mounted on the wheel hub of the vehicle and thus on a shaft rotating disc on. At this disc can be pressed on both sides by the operation of a brake pedal lying in a caliper, provided with brake pads on both sides to delay the vehicle equipped accordingly.

Problematisch ist dabei insbesondere bei Kraftfahrzeugen die durch den Anpressdruck des Bremsklotzes an die Bremsscheibe verursachte Geräuschentwicklung beim Bremsvorgang. So kann in spezifischen Fahrsituationen ein quietschendes Geräusch im Frequenzbereich von näherungsweise 2 kHz entstehen, das von Fahrzeuginsassen sowie anderen Verkehrsteilnehmern als unangenehm empfunden werden mag. Die akustischen Eigenschaften einer gattungsgemäßen Scheibenbremse können etwa durch das bauartbedingte Schwingungsverhalten des Bremssystems, etwaigen Rost auf den Bremsscheiben, fortschreitenden Verschleiß der Bremsbeläge oder eine besonders starke Bremsreibung beeinflusst werden.The problem is especially in motor vehicles caused by the contact pressure of the brake pad to the brake disc noise during braking. Thus, in specific driving situations, a squeaking noise in the frequency range of approximately 2 kHz may arise, which may be perceived by vehicle occupants and other road users as unpleasant. The acoustic properties of a generic disc brake can be influenced by the design-related vibration behavior of the brake system, any rust on the brake discs, progressive wear of the brake pads or a particularly strong brake friction.

So offenbart etwa DE 100 06 391 A1 zum Zwecke der Geräuschvermeidung ein Verfahren zur Beurteilung der akustischen Eignung von Bremsbelägen für bestehende Bremssysteme sowie verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens. Verfahren und Vorrichtungen basieren dabei im Wesentlichen auf geeigneten Kennwerten zur Charakterisierung der Eignung von Bremsbelägen für bestehende Bremssysteme. Zum Zwecke einer Bestimmung dieser Kennwerte wird vorgeschlagen, in einem ersten Schritt eine Probe eines Bremsbelages mit vorgegebenen geometrischen Abmessungen zu erstellen, welche sowohl dessen Belagträger als auch seine Belagschicht umfasst. In einem zweiten Schritt werden die Kennwerte Federrate und Dämpferrate in einem Schwingungsversuch bestimmt. Hinsichtlich der Vorrichtungseigenschaften wird vorgeschlagen, die Probe zwischen zwei Massen anzuordnen, wobei die zur Lagerung des Versuchsaufbaues verwendete erste Masse gegenüber der Umgebung schwingungstechnisch entkoppelt ist.So revealed about DE 100 06 391 A1 for the purpose of noise prevention, a method for assessing the acoustic suitability of brake pads for existing brake systems and various devices for carrying out this method. Methods and devices are based essentially on suitable characteristics for characterizing the suitability of brake pads for existing brake systems. For the purpose of determining these characteristic values, it is proposed to produce in a first step a sample of a brake lining with predetermined geometrical dimensions, which comprises both its lining carrier and its lining layer. In a second step, the characteristic values spring rate and damper rate are determined in a vibration test. With regard to the device properties, it is proposed to arrange the sample between two masses, wherein the first mass used for the storage of the test set-up is decoupled from the environment in terms of vibration technology.

Weitgehend unberücksichtigt bleiben bei diesem Ansatz indes die bauartbedingten Eigenschaften anderer Bestandteile des Fahrwerks, die neben den Bremsbelägen einen maßgeblichen Einfluss auf das Schwingungsverhalten der Gesamtanordnung ausüben können. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verfahren zur Fahrwerksoptimierung verbesserte Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine ganzheitliche Betrachtung und Optimierung des Schwingungsverhaltens auszeichnen.However, largely ignored in this approach, the design-related properties of other components of the chassis, which can exert a significant influence on the vibration behavior of the overall arrangement in addition to the brake pads. The present invention therefore deals with the problem of providing improved embodiments for a method for chassis optimization, which are characterized in particular by a holistic view and optimization of the vibration behavior.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Geräuschentwicklung des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds mithilfe einer Amplitudenminimierung an der Anlagefläche des Bremsbelags zu verringern, die durch eine geeignete Anpassung der geometrischen Eigenschaften des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds innerhalb dessen konstruktiv bedingten maximalen Bauraums herbeigeführt wird. Dieser Optimierungsprozess wird dadurch ermöglicht oder zumindest erleichtert, dass der komplexe Achsschenkel-Bremssattel-Verbund strukturmechanisch in einer Weise zerlegt wird, die eine Ermittlung seiner Strukturantwort auf analytischem Wege mit moderatem Aufwand gestattet. Ressourcenintensive Eigenwertanalysen oder Integrationen im Zeitbereich, wie sie die Geräuschsimulation nach dem Stand der Technik prägen, werden somit in der Regel entbehrlich.The invention is based on the general idea to reduce the noise of the steering knuckle-caliper composite by means of an amplitude minimization of the contact surface of the brake pad, which is brought about by a suitable adjustment of the geometric properties of the steering knuckle-caliper assembly within its constructive maximum space. This optimization process is thereby made possible or at least facilitated by structurally breaking down the complex steering knuckle-brake caliper assembly in a manner that allows the determination of its structural response analytically with moderate effort. Resource-intensive eigenvalue analyzes or integrations in the time domain, as they characterize the noise simulation according to the prior art, thus become generally unnecessary.

Zur empirischen Untermauerung und Präzisierung des Ergebnisses kann zusätzlich eine Messung des durch den Verbund erzeugten Schalldrucks auf dem Prüfstand erfolgen, in deren Rahmen die Frequenz der an der beschriebenen Position eingeleiteten Kraft innerhalb desjenigen Frequenzbereichs variiert wird, für welchen bereits die Strukturantwort analytisch ermittelt wurde.To empirically substantiate and specify the result, a measurement of the sound pressure generated by the composite on the test bench can additionally be carried out, within which the frequency of the force introduced at the described position is varied within that frequency range for which the structural response has already been determined analytically.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Messpunkt dabei in der Umgebung der Bremsscheibe des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds gewählt. Die Messung konzentriert sich somit auf einen klar umgrenzten räumlichen Bereich, welcher als primärer Ursprungsort eines besonders unangenehm empfundenen Quietschgeräuschs bekannt ist.According to an advantageous embodiment of the measuring point is chosen in the vicinity of the brake disc of the steering knuckle-caliper composite. The measurement thus focuses on a clearly defined spatial area, which is known as the primary place of origin of a particularly uncomfortable squeaking noise.

Zu diesem Zweck empfiehlt sich eine weiche Lagerung des Achsschenkels an dessen zur Verbindung mit dem übrigen Fahrwerk vorgesehenen Befestigungspunkten. Unerwünschte Lagerungseinflüsse auf das angestrebte Messergebnis lassen sich so weitgehend vermeiden. For this purpose, a soft bearing of the steering knuckle is recommended at its provided for connection to the rest of the landing gear attachment points. Unwanted bearing influences on the desired measurement result can thus be largely avoided.

Der Berechnung der Strukturantwort kann dabei ein abgegrenztes Teilsystem des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds zugrunde gelegt werden, welches die kombinierte Masse des Bremssattels und des Bremsbelags umfasst. Dieser Ansatz basiert auf einem vereinfachten Ersatzmodell des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds, das eine isolierte Betrachtung der Energiequelle der Selbsterregung des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds zur Ableitung geeigneter Handlungsempfehlungen für die Optimierung des Gesamtsystems erlaubt.The calculation of the structure response may be based on a demarcated subsystem of the knuckle-caliper composite, which comprises the combined mass of the caliper and the brake pad. This approach is based on a simplified replacement model of the knuckle-brake caliper assembly, which allows isolated consideration of the energy source of self-excitation of the steering knuckle-caliper assembly to derive appropriate action recommendations for optimizing the overall system.

Vorzugsweise ist das der Berechnung der Strukturantwort und optionalen Messung der Schallentwicklung zugrunde gelegte Frequenzspektrum zu diesem Zweck so gewählt, dass es die akustisch als besonders störend wahrgenommene Frequenz von 2 kHz umfasst. Rechen- und gegebenenfalls Vermessungsaufwand lassen sich so in pragmatischer Weise auf einen Ausschnitt konzentrieren, welcher den in höchstem Maße relevanten Frequenzbereich des besagten Quietschgeräuschs im Wesentlichen vollständig berücksichtigt.For this purpose, the frequency spectrum on which the structural response and optional measurement of the sound development are based is preferably chosen such that it includes the acoustically perceived as particularly disturbing frequency of 2 kHz. Computing and, if necessary, surveying effort can thus be pragmatically focused on a section which substantially completely takes into account the most relevant frequency range of said squealing noise.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 ein stark vereinfachtes, prinzipielles Modell eines dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde gelegten Mehrkörpermodells, 1 a highly simplified, basic model of a multi-body model on which the method according to the invention is based,

2 eine errechnete Strukturantwort des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds der 1 über einen vorgegebenen Frequenzbereich und 2 a calculated structural response of the knuckle-caliper composite of 1 over a given frequency range and

3 das Ergebnis einer den Frequenzbereich gemäß 2 umfassenden Messung des durch den Achsschenkel-Bremssattel-Verbund abgestrahlten Schalls. 3 the result of a frequency range according to 2 comprehensive measurement of the radiated by the steering knuckle-caliper composite sound.

1 zeigt ein mechanisches Modell eines schwingfähigen Teilsystems 14 des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 eines Fahr- oder Flugzeugs. In Fachkreisen ist ein derartiges Modell als Mehrkörpersystem (MKS) bekannt. Im Wege einer als Mehrkörperdynamik bezeichneten Betrachtungsweise dient das Modell der 1 gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Untersuchung und insbesondere zur mathematischen Formulierung der Bewegung des Teilsystems 14 unter dem Einfluss einer Kraft F1. 1 shows a mechanical model of a vibratory subsystem 14 of the knuckle-caliper assembly 10 a vehicle or a plane. In professional circles, such a model is known as a multi-body system (MBS). In the way of an approach described as multibody dynamics, the model of 1 according to an embodiment of the method according to the invention for the examination and in particular for the mathematical formulation of the movement of the subsystem 14 under the influence of a force F 1 .

Das modellierte Teilsystem 14 setzt sich aus einer Mehrzahl mittels linearisierter Kraftelemente gekoppelter Einzelkörper zusammen, welche sich um die schwingende Masse des Bremssattels 11 samt Bremsbelag gruppieren. Ein lineares Dämpferelement mit einer Dämpfungskonstante d1 und ein lineares Federelement mit einer Federkonstante c1 koppeln den Bremssattel 11 in einem Winkel α mit einem Bremsträger 15, sodass sich eine Schwingung des Bremssattels 11 im Wesentlichen in einer Richtung x1 vollzieht.The modeled subsystem 14 is composed of a plurality of coupled by means of linearized force elements single body, which surrounds the oscillating mass of the caliper 11 group together with brake pad. A linear damper element with a damping constant d 1 and a linear spring element with a spring constant c 1 couple the brake caliper 11 at an angle α with a brake carrier 15 , causing a vibration of the caliper 11 essentially in one direction x 1 .

An einer in 1 symbolisierten Krafteinleitungsstelle 13, welche sich am Bremssattel 11 auf der Anlagefläche des Bremsbelags befindet, greift im Falle einer Bremsbetätigung die durch eine Reibbewegung des Bremsbelags verursachte Reibkraft F1 an, welche sich über das Reibmaterial des Bremsbelags mit einer Dämpfungskonstanten d12 und einer Federkonstanten c12 auf die schwingende Masse der Bremsscheibe 12 überträgt. Auf diese Weise wird auf die Bremsscheibe 12 eine der Kraft F1 entgegen gerichtete Kraft F2 ausgeübt, während die Bremsscheibe 12 in einer Richtung x2 schwingt. Auf ihrer dem Bremssattel 11 abgewandten Seite ist die Bremsscheibe 12 dabei über ein weiteres lineares Dämpferelement mit einer Dämpfungskonstante d2 und ein weiteres lineares Federelement mit einer Federkonstante c2 mit einer Radnabe 16 gekoppelt.At one in 1 symbolized force introduction point 13 , which are on the caliper 11 located on the contact surface of the brake pad engages in the case of a brake actuation caused by a friction movement of the brake pad friction force F 1 , which is on the friction material of the brake pad with a damping constant d 12 and a spring constant c 12 on the oscillating mass of the brake disc 12 transfers. In this way it is on the brake disc 12 one of the force F 1 opposing force F 2 exerted while the brake disc 12 swings in one direction x 2 . On her the caliper 11 opposite side is the brake disc 12 in this case via a further linear damper element with a damping constant d 2 and another linear spring element with a spring constant c 2 with a wheel hub 16 coupled.

Betrachtet man das Modell der 1, so lässt sich der Bremsscheibe 12 bei ihrer Bewegung in Richtung x2 eine im Wesentlichen bauartbedingte Schallabstrahlung zuordnen. Auf dieser Bewegung ruht das Hauptaugenmerk des vorgeschlagenen Verfahrens. Um ein Quietschen des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 zu reduzieren, ist demnach die Amplitude, also die maximale Auslenkung der Bremsscheibe 12 in Richtung x2, auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die Erfindung gründet nun auf der Beobachtung, dass angesichts der beschriebenen Kopplung von Bremssattel 11 und Bremsscheibe 12 die besagte Minimierung bezüglich x2 im Wege einer – ungleich einfacher durchzuführenden – Minimierung der Amplitude des Bremssattels 11 in Richtung x1 erfolgen kann. Eben diese Amplitude kann durch konstruktive Anpassungen der Geometrie des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens maßgeblich beeinflusst werden.Looking at the model of 1 , so can the brake disc 12 associate with their movement in the direction x 2 a substantially design-related sound radiation. The main focus of the proposed procedure rests on this movement. To a squeaking of the knuckle-caliper composite 10 is therefore the amplitude, ie the maximum deflection of the brake disc 12 in the direction of x 2 , to a minimum. The invention is based on the observation that in view of the described coupling of caliper 11 and brake disc 12 the said minimization with respect to x 2 in the way a - much simpler to perform - minimizing the amplitude of the caliper 11 in the direction x 1 can take place. It is precisely this amplitude that can be achieved by constructive adjustments to the geometry of the steering knuckle-caliper composite 10 be significantly influenced in the context of the method according to the invention.

2 erlaubt zu diesem Zweck eine numerische Charakterisierung des dynamischen Verhaltens des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 unter dem Einfluss einer Schwingungsanregung im Bereich der Krafteinleitungsstelle 13 gemäß 1. Das in der Strukturdynamik als Antwortspektrum oder Reaktionsspektrum bezeichnete Diagramm der 2 beschreibt hierzu die Strukturantwort 20 des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 als Funktion der Frequenz f der durch Einleitung einer Kraft von etwa 10 N hervorgerufenen Vibration in einem Bereich 21 zwischen 1500 und 3000 Hz. Diese Reaktion erfolgt in Form einer Verschiebung, deren Betrag |X(f)| bei einer Frequenz f von näherungsweise 1590 Hz ein Maximum 22 aufweist. Die Struktur des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 verhält sich demnach im Bereich des Maximums 22 besonders instabil und erfährt eine deutliche Auslenkung, wenn der Verbund 10 an der Krafteinleitungsstelle 13 angeregt wird. 2 allows for this purpose a numerical characterization of the dynamic behavior of the steering knuckle-caliper composite 10 under the influence of a vibration excitation in the area of the force application point 13 according to 1 , The diagram called the response spectrum or reaction spectrum in structural dynamics 2 describes the structure response 20 of the knuckle-caliper assembly 10 as a function of the frequency f of the vibration in a region caused by the introduction of a force of about 10N 21 between 1500 and 3000 Hz. This reaction takes the form of a displacement whose magnitude | X (f) | at a frequency f of approximately 1590 Hz, a maximum 22 having. The structure of the knuckle-caliper assembly 10 Accordingly, it behaves in the range of the maximum 22 particularly unstable and undergoes a significant deflection when the composite 10 at the force introduction point 13 is stimulated.

3 zeigt im Vergleich das Ergebnis einer Messung des durch den Achsschenkel-Bremssattel-Verbund 10 ausgeübten Schalldrucks 30 auf dem Prüfstand, bei welcher die Frequenz f in einem den Bereich 21 einschließenden Frequenzbereich 31 variiert wurde. Dabei wurde der Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 an seinen Befestigungspunkten zum Fahrwerk weich gelagert und mit einem vergleichsweise geringen Bremsdruck von näherungsweise 1,7 bar beaufschlagt. Wie 3 erkennen lässt, zeigt sich in dieser Darstellung ein Maximum 32 des Schalldrucks 30 von annähernd 100 dB(A) im Bereich einer Frequenz f um 1625 Hz, welche dem zu eliminierenden Quietschgeräusch entspricht. Als statistischer Indikator für die Ähnlichkeit der Schwingform zu jener der 2 kann etwa ein in der Modalanalyse als Modal Assurance Criterion (MAC) bekannter Maßstab herangezogen werden, der eine Ermittlung der besonders relevanten Eigenschwingungsformen des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 gestattet. Zugleich lassen sich auf Grundlage des errechneten MAC-Werts signifikante Spitzenwerte des Antwortspektrums gemäß 2 bestimmen. 3 shows in comparison the result of a measurement of the by the knuckle-caliper composite 10 applied sound pressure 30 on the test bench, at which the frequency f in one of the range 21 including frequency range 31 was varied. This was the knuckle-caliper composite 10 stored soft at its attachment points to the chassis and acted upon by a comparatively low brake pressure of approximately 1.7 bar. As 3 reveals a maximum in this presentation 32 the sound pressure 30 of approximately 100 dB (A) in the range of a frequency f around 1625 Hz, which corresponds to the squeaking noise to be eliminated. As a statistical indicator of the similarity of the vibrational shape to that of the 2 For example, a modal analysis known as Modal Assurance Criterion (MAC) can be used to determine the most relevant modes of vibration of the steering knuckle-caliper assembly 10 allowed. At the same time, significant peak values of the response spectrum can be determined on the basis of the calculated MAC value 2 determine.

Der Fachmann wird so in die Lage versetzt, unter den beschriebenen Gesichtspunkten die Geometrie des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 innerhalb der durch dessen maximalen Bauraum bedingten Grenzen im Wege der erfindungsgemäßen Minimierung der Amplitude des Bremssattels 11 anzupassen. Die auf diese Weise gefundene, unter dem Aspekt der Geräuschvermeidung vorteilhafte Konfiguration des Achsschenkel-Bremssattel-Verbunds 10 lässt sich in bekannter Weise einer Festkörpersimulation des gesamten Fahrwerksverhaltens zugrunde legen, welche mittels eines konventionellen numerischen Verfahrens erfolgen kann. Ein hierzu geeignetes Verfahren ist dem Fachmann als sogenannte Finite-Elemente-Methode (FEM) geläufig. Verbleibende Geräuschinstabilitäten des Fahrwerks lassen sich indes etwa mittels einer als Continuous Medium Technique (CMT) bezeichneten Methode bestimmen und im Rahmen des Entwicklungsprozesses einer übergreifenden Robustheitsbewertung mit umfassenderem Parameterbereich zuführen.The person skilled in the art is thus enabled, under the aspects described, the geometry of the steering knuckle-caliper composite 10 within the limits imposed by its maximum installation space in the way of minimizing the amplitude of the caliper according to the invention 11 adapt. The thus found, in terms of noise reduction advantageous configuration of the knuckle-caliper composite 10 can be based in a known manner a solid state simulation of the entire suspension behavior, which can be done by a conventional numerical method. A suitable method is known to those skilled in the art as a so-called finite element method (FEM). However, remaining noise instability of the landing gear can be determined, for example, by means of a method known as Continuous Medium Technique (CMT), and as part of the development process, can be used to provide a comprehensive robustness assessment with a broader parameter range.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10006391 A1 [0005] DE 10006391 A1 [0005]

Claims (6)

Verfahren zum Optimieren eines Verbunds (10) aus einem Achsschenkel und einem Bremssattel (11), wobei der Bremssattel (11) eine Bremsscheibe (12) und einen Bremsbelag umfasst, – bei dem eine Krafteinleitungsstelle (13) auf einer Anlagefläche eines Bremsbelags des Bremssattels (11) bestimmt wird, – bei dem in Abhängigkeit von einer räumlichen Beschaffenheit des Verbunds (10) eine Strukturantwort (20) des Verbunds (10) auf eine Anregung des Verbunds (10) an der Krafteinleitungsstelle (13) berechnet wird, – bei dem aus der Strukturantwort (20) eine maximale Auslenkung (22) des Verbunds (10) über einen vorgegebenen Frequenzbereich (21, 31) in Abhängigkeit von der räumlichen Beschaffenheit abgeleitet wird und – bei dem die räumliche Beschaffenheit derart angepasst wird, dass sich die maximale Auslenkung (22) über den Frequenzbereich (21, 31) verringert.Method for optimizing a compound ( 10 ) from a steering knuckle and a caliper ( 11 ), the caliper ( 11 ) a brake disc ( 12 ) and a brake pad, - in which a force introduction point ( 13 ) on a contact surface of a brake pad of the caliper ( 11 ), depending on the spatial nature of the network ( 10 ) a structural response ( 20 ) of the network ( 10 ) at a suggestion of the group ( 10 ) at the point of entry ( 13 ), - from which the structural response ( 20 ) a maximum deflection ( 22 ) of the network ( 10 ) over a predetermined frequency range ( 21 . 31 ) is derived as a function of the spatial condition and - in which the spatial condition is adapted such that the maximum deflection ( 22 ) over the frequency range ( 21 . 31 ) decreased. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Verbund (10) erzeugter Schalldruck (30) gemessen wird, während die Krafteinleitungsstelle (13) mit einer über den Frequenzbereich (21, 31) veränderlichen Frequenz angeregt wird.A method according to claim 1, characterized in that a through the composite ( 10 ) generated sound pressure ( 30 ), while the force application point ( 13 ) with one over the frequency range ( 21 . 31 ) variable frequency is stimulated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldruck (30) nahe der Bremsscheibe (12) gemessen wird.Method according to claim 2, characterized in that the sound pressure ( 30 ) near the brake disc ( 12 ) is measured. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund (10) an einem Befestigungspunkt des Achsschenkels weich gelagert wird, während der Schalldruck (30) gemessen wird.Method according to claim 2 or 3, characterized in that the composite ( 10 ) is stored soft at an attachment point of the steering knuckle, while the sound pressure ( 30 ) is measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturantwort (20) für ein mechanisches Teilsystem (14) des Verbunds berechnet wird, welches den Bremssattel (11) und den Bremsbelag umfasst.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the structural response ( 20 ) for a mechanical subsystem ( 14 ) of the composite, which is the caliper ( 11 ) and the brake pad covers. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzbereich (21, 31) so gewählt ist, dass er eine Frequenz (f) von 2 kHz umfasst.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frequency range ( 21 . 31 ) is selected to include a frequency (f) of 2 kHz.
DE201310013382 2013-08-10 2013-08-10 Method for optimizing stub axle-brake caliper combination for e.g. disk brake used for reducing or limiting speed of train, involves adapting spatial configuration of combination such that maximum deflection is reduced over frequency range Withdrawn DE102013013382A1 (en)

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