乘用車盤式制動器制動噪聲影響因素分析及參數(shù)優(yōu)化方法研究.pdf

1、汽車工業(yè)的發(fā)展使得汽車走入了千家萬戶，而人民生活水平的提高則對乘用車的駕乘舒適性提出了更高的要求;車輛的NVH(噪聲Noise、振動Vibration、聲振粗糙度Harshness)性能，現(xiàn)已成為車輛開發(fā)過程中特別關(guān)注的焦點。其中，全面分析制動噪聲產(chǎn)生的主要原因和影響因素，是目前研究的重點。針對性地提出降噪方案，從根源上抑制制動噪聲的產(chǎn)生，或者在制動噪聲的傳播過程中加以衰減，從而提升車輛的NVH性能，對汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重大的理論

2、價值和實際意義。本文課題來源于浙江某汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，針對某型制動器出現(xiàn)的制動噪聲問題，在查閱國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上（第一、二章），主要開展了以下研究:
　　以對應(yīng)制動器總成為研究對象，基于臺架試驗數(shù)據(jù)建立了滑動鉗盤式制動器有限元分析模型，使用ABAQUS對模型進(jìn)行計算并提取了各階模態(tài)的特征值和振型，通過將仿真結(jié)果與臺架試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，并對噪聲模態(tài)振型進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)了引發(fā)制動高頻噪聲的主要零部件——制動襯塊（第三章）。

3、
　　基于有限元分析方法，針對現(xiàn)有研究中單因素分析的局限性，開展了制動襯塊不同材料參數(shù)的組合研究，獲取了摩擦材料彈性模量、摩擦系數(shù)以及二者的交互作用對制動噪聲的影響規(guī)律，提出了通過構(gòu)建完整響應(yīng)模型進(jìn)行制動噪聲預(yù)測的方案;同時將分析結(jié)果與振動數(shù)學(xué)模型相結(jié)合，在對現(xiàn)有模態(tài)耦合理論進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地指出了參數(shù)變化所導(dǎo)致的系統(tǒng)剛度矩陣正定性喪失也會引發(fā)制動噪聲（第四章）。
　　圍繞制動襯塊結(jié)梅優(yōu)化，引入了壓縮應(yīng)變作為調(diào)整變量

4、，解決了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)之間缺乏統(tǒng)一參照的問題，實現(xiàn)了調(diào)整襯塊輪廓、修改襯塊寬度以及在襯塊兩端開設(shè)倒角三種技術(shù)手段在降噪效果方面的對比;考慮到現(xiàn)有研究僅限于全新襯塊的問題，進(jìn)一步地對制動襯塊在不同磨損狀態(tài)下總成的不穩(wěn)定傾向性進(jìn)行了研究，為制動襯塊的全生命周期噪聲設(shè)計提供了依據(jù)（第五章）。
　　結(jié)合實際情況，研究了多種工況條件對制動器總成的噪聲傾向性的影響，改善了已有研究中局限于單一工況的現(xiàn)狀，將制動壓力、速度以及溫度在內(nèi)的工況參數(shù)納入

5、分析范圍，建立了基于Stribeck摩擦效應(yīng)的九自由度滑動鉗盤式制動器振動數(shù)學(xué)模型，結(jié)合有限元分析揭示了工況參數(shù)影響制動噪聲的實質(zhì)，并說明了將工況參數(shù)引入優(yōu)化算法的必要性（第六章）。
　　基于上述研究，綜合考慮襯塊的材料屬性、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及制動工況等不同影響因素的特點，提出了一種基于蒙特卡洛抽樣的制動襯塊參數(shù)優(yōu)化算法，構(gòu)造了以制動器總成不穩(wěn)定傾向性為響應(yīng)變量的27區(qū)塊響應(yīng)面，根據(jù)臺架試驗獲取的參數(shù)概率密度函數(shù)在搜索空間內(nèi)進(jìn)行蒙特卡