Strukturmodifikation moderner Bremsscheiben

Zur Beeinflussung des Geräuschverhaltens einer Scheibenbremse und insbesondere von Bremsenquietschen werden zumeist Modifikationen einzelner Bauteile der Bremse genutzt. Ziel hierbei ist eine Verstimmung des Bremssystems im akustischen Sinne, um damit kritische Parameter, wie beispielsweise bei Quietschen dominierende Eigenfrequenzen der Bremsscheibe, zu verändern und dadurch schließlich Geräuschemissionen weitestgehend zu verhindern. Zur Evaluierung solcher Modifikationen, aber auch für eine Modellierung des Bremssystems ist die messtechnische Erfassung des dynamischen Verhaltens und der maßgeblichen Systemparameter erforderlich. Die vorliegende Arbeit beschreibt zunächst den Aufbau eines Bremsenprüfstands und die experimentelle Analyse der Schwingungen des Bremssystems. Die Erfassung und Beurteilung des Schwingverhaltens einer Scheibenbremse an einem Prüfstand ist mit einem oft erheblichen Zeitaufwand verbunden, der wiederum teils hohe Kosten nach sich zieht. Die Möglichkeit einer theoretischen Untersuchung der Bremse unter Einsatz modifizierter Bauteile bietet hierbei eine kostengünstige Variante. Dies setzt eine Modellbildung voraus, die wesentliche Phänomene des Schwingverhaltens eines auch modifizierten Systems abzubilden in Lage ist. Der Schwerpunkt wird hierbei auf die Berücksichtigung der Kinematik des Reibkontakts zwischen der Bremsscheibe und den Belägen gelegt, da die reibinduzierten Schwingungen in der Bremse ursächlich für das Auftreten von Quietschen sind. Die Beschreibung dieser Modellbildung bildet den Ausgangspunkt für die Übertragung des Modells auf eine Bremse, die mit strukturmodifizierten Bremsscheiben ausgestattet ist.