基于复特征值法的盘式制动器NVH特性研究与优化

发布时间：2021-01-04 13:32

　　汽车制动系统的NVH特性关系到整车NVH特性,较差的制动NVH特性将带来消费者的大量抱怨与投诉,由于目前乘用车的前后轮大多采用盘式制动器,所以对于盘式制动器NVH特性的研究具有重要意义。本文选用某乘用车前轴浮钳式通风盘式制动器作为研究对象,根据制动器结构组成特征,提出了六自由度动力学分析模型,基于复特征值分析理论,详细分析了影响系统稳定性的因素并对影响因素做了具体分析。采用有限元复特征值模态分析与噪声台架试验相结合的方式,建立了制动系统尖叫噪声预测模型,提出通过制动背板开槽设计与多层消音片结构设计来降低制动尖叫噪声发生率,进而提高制动系统NVH特性,并结合预测模型与噪声台架试验,验证所提出降噪方法的有效性并对其降噪机理进行分析。通过对制动系统的力学分析发现,制动压力分布的不对称性将影响系统的稳定性,提出了一种新结构卡钳,仿真及试验表明了该结构设计的有效性。首先,在CATIA中建立三维模型,通过HyperMesh划分网格并定义材料等属性,再导入到Ansys/Workbench中进行实模态与复模态分析。通过对关键零部件的实模态仿真分析与实验分析验证了所建立有限元单体模型的有效性,接着在Wo... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

旧制动盘存在的台阶沟槽

图 2.4 旧制动盘存在的台阶沟槽 图 2.5 刹车片下边缘磨损形成的光亮弧线Fig.2.4 Stair grooves existing in old brake disc Fig.2.5 Bright arc formed by wear edged of brak解决方案：检测旧制动盘的磨损情况，判断是否需要更换制动盘，当磨损1.5mm 时建议更换，若不超过则需要对制动盘进行沟槽及台阶打磨处理（砂纸或光待测得的端面跳动量符合标准后安装新的刹车片。（2）刹车片偏磨产生的噪声。刹车片偏磨现象是引起制动噪声问题的另一常见的原因，从图 2.6 中圆圈位置处可以清晰的看出摩擦材料接触面只有下半部动盘进行了摩擦接触，而上半部分则没有完全接触，磨损较小。这种情况同样会触面不足使得压强增大，产生接触不稳定，诱发制动噪声。

存在的台阶沟槽 图 2.5 刹车片下边缘磨损xisting in old brake disc Fig.2.5 Bright arc formed by 旧制动盘的磨损情况，判断是否需要更换制若不超过则需要对制动盘进行沟槽及台阶打磨符合标准后安装新的刹车片。磨产生的噪声。刹车片偏磨现象是引起制动噪.6 中圆圈位置处可以清晰的看出摩擦材料接触，而上半部分则没有完全接触，磨损较小。这大，产生接触不稳定，诱发制动噪声。

【参考文献】：
期刊论文
[1]盘式制动器闭环耦合模型耦合刚度的优化[J]. 高普,杜永昌,王宇健.  汽车工程. 2016(11)
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[3]基于盘/销装置的摩擦尖叫噪声研究[J]. 吕红明,孟德建,张立军,余卓平.  振动.测试与诊断. 2014(01)
[4]盘式制动器接触压力与热机耦合特性仿真分析[J]. 张立军,陈远,刁坤,孟德建.  同济大学学报(自然科学版). 2013(10)
[5]盘-销系统摩擦尖叫的多柔体动力学模型[J]. 张立军,王世忠,钱敏,余卓平.  振动与冲击. 2013(14)
[6]盘-销系统摩擦尖叫的时变性:发生机理与关键影响因素[J]. 张立军,刁坤,孟德建,余卓平.  机械工程学报. 2013(14)
[7]汽车制动尖叫的稳健性设计综述[J]. 张立军,唐传骏,庞明,孟德健,余卓平.  汽车工程学报. 2013(03)
[8]盘-销摩擦系统摩擦接触力测试与特性分析[J]. 陈晶杰,张立军,刁坤,孟德建,余卓平.  摩擦学学报. 2013(02)
[9]基于盘-销系统的摩擦尖叫条件下的动态时滞摩擦特性分析[J]. 张立军,余佳,刁坤,孟德建,余卓平.  机械工程学报. 2013(05)
[10]接触表面不平度对摩擦尖叫噪声的影响[J]. 吕红明,张立军,余卓平.  摩擦学学报. 2011(05)

硕士论文
[1]基于有限元仿真的结构疲劳寿命预测及试验研究[D]. 龚天强.湖南大学 2013



本文编号：2956849