基于超磁致伸缩的汽车制动噪声主动控制研究

发布时间：2020-10-20 18:56

　　 随着人民生活水平的日益提高,对汽车的舒适性提出了更为严苛的要求,在此背景之下,车辆NVH性能关注度日益提高。其中,汽车制动噪声的控制是目前研究的重点。如何从根源上抑制制动噪声的产生,提升车辆的NVH性能,具有重要的工程研究价值。本文课题来源于国内某制动器生产企业,针对某型制动器出现制动噪声的问题,通过收集整理国内外相关领域的文献(第一章),主要展开以下研究:基于磁致伸缩原理,从超磁致伸缩驱动器的工作原理着手分析建模问题,并将建模过程大致分为两大部分:其一是基于Jiles-Atherton磁滞理论建立磁滞非线性模型;其二是建立线性动态模型,在验证位移动态模型合理性的基础上建立了力动态模型,为制动噪声主动控制提供了理论依据(第二章)。基于摩擦振动理论,建立了基于Stribeck摩擦模型的五自由度制动器动力学模型,并通过Simulink进行仿真来判定在不同初始条件下制动器动力学模型的振动情况。最后选取了三种具有代表性的工况对制动器振动时间历程图和相图进行分析,为制动噪声主动控制研究奠定了基础(第三章)。围绕制动噪声主动控制,从主动控制技术、主动控制结构和主动控制思路等三方面展开分析,提出了一种制动噪声主动控制方案。并结合制动噪声主动控制的特点,设计出了 一种基于自适应模糊PID控制的制动噪声主动控制模型,将制动衬块振动收敛时间缩短了 60%,从4秒左右缩短到1.5秒左右,一定程度抑制了因制动衬块振动引起的制动高频尖叫(第四章)。基于上述研究,将自适应模糊PID控制和CMAC小脑神经网络相结合,在保证系统稳定性的前提下,对制动噪声主动控制进一步优化,提出了一种基于自适应模糊PID和CMAC小脑神经网络并行控制的控制方案,使制动衬块振动收敛时间进一步缩短至模糊PID控制的30%,有效抑制了因制动衬块引起的制动高频尖叫(第五章)。本文设计的基于CMAC和模糊PID并行控制的振动主动控制方案,有效抑制了制动过程中,由于制动衬块振动所引起的制动噪声,提升了车辆NVH性能。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TB533.2
【部分图文】：

随着汽车工业的高速发展以及人民生活水平的日益提高，汽车的普及度越来??越高。国内机动车保有量飞速上升，据有关部门统计，２００６年至２０１８年，我国??汽车的保有量持续上升，如图１．１所示，截至２０１８年底，国内汽车保有量达２．４??亿辆，比２０１７年足足多出２２８５万辆，增长率为川石％…。由此可见，汽车已经??成为了现代人生活中不可缺少的一种工具。??２．４??ｉｉｉｉｉｌｌｌｌｌｌｌｌ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２０１８??图１．１?２００６？２０１８年我国汽车保有量⑴??人们对汽车的性能指标要求越来越高，追求更为极致的驾乘体验，汽车也由??原来的单一交通工具逐步演化为休闲娱乐、商务办公、放松小憩等多功能载体。??在这样的背景下，汽车ＮＶＨ?（Ｎｏｉｓｅ，?Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，?Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）性能的关注度越来??越高常见的ＮＶＨ问题主要包括制动噪声，车身振动以及发动机噪声等。而??其中因制动产生的制动高频尖叫给驾乘人员带来了极差的体验，因此制动噪声的??控制成为了学者们的研究重点，同时各大产商在提升ＮＶＨ性能方面投入越来越??大。??汽车制动系统作为底盘系统中重要的一部分，它不仅是保障驾乘人员生命安??全的关鍵

随着汽车工业的高速发展以及人民生活水平的日益提高，汽车的普及度越来??越高。国内机动车保有量飞速上升，据有关部门统计，２００６年至２０１８年，我国??汽车的保有量持续上升，如图１．１所示，截至２０１８年底，国内汽车保有量达２．４??亿辆，比２０１７年足足多出２２８５万辆，增长率为川石％…。由此可见，汽车已经??成为了现代人生活中不可缺少的一种工具。??２．４??ｉｉｉｉｉｌｌｌｌｌｌｌｌ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２０１８??图１．１?２００６？２０１８年我国汽车保有量⑴??人们对汽车的性能指标要求越来越高，追求更为极致的驾乘体验，汽车也由??原来的单一交通工具逐步演化为休闲娱乐、商务办公、放松小憩等多功能载体。??在这样的背景下，汽车ＮＶＨ?（Ｎｏｉｓｅ，?Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，?Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）性能的关注度越来??越高常见的ＮＶＨ问题主要包括制动噪声，车身振动以及发动机噪声等。而??其中因制动产生的制动高频尖叫给驾乘人员带来了极差的体验，因此制动噪声的??控制成为了学者们的研究重点，同时各大产商在提升ＮＶＨ性能方面投入越来越??大。??汽车制动系统作为底盘系统中重要的一部分，它不仅是保障驾乘人员生命安??全的关鍵

压紧产生摩擦力矩，从而使汽车减速。由于全盘式制动器多运用于重型汽车，所??需的制动力通常较大，产生的摩擦热量也比较多，因此该类制动器常用油冷来进??行制动器降温，以免因制动产生过多的热量导致制动器失效。具体结构如图１．３??所示。????Ｖ?????图１．３全盘式制动器ｍ??全盘式制动器的应用已经越来越少，现在应用比较广泛的是钳盘式制动器，??通常所称的盘式制动器往往是指钳盘式制动器。该类制动器也称为碟式制动器，??该类制动器主要由制动盘，支架，活塞，钳体以及制动盘两侧的制动衬块等组成。??制动时，制动衬块牢牢夹紧中间的刹车盘，产生摩擦力矩，从而达到汽车减速的??效果｜７１。具体结构如图１．４所示。??３??
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本文编号：2849037