基于复模态分析的盘式制动器仿真优化

发布时间：2020-03-24 02:32

【摘要】：随着汽车的高度化普及,消费者对汽车各项性能指标的要求越来越高,希望拥有更加舒适平稳的乘车体验以及更加静谧的乘车环境,在此背景下,汽车NVH性能越来越受到重视;汽车制动器NVH是振动和噪声问题研究的重点,采用合理的控制手段抑制制动噪声具有重要意义。本文基于国内某制动器生产厂商的实际工程问题,针对某款型号盘式制动器出现的噪声问题,在开展主要影响因素及数值建模研究分析的基础上,提出一套抑制制动噪声的优化设计方法并给出针对于原制动器的优化设计方案(第一、二章),优化过程具体内容如下:基于盘式制动器实际模型,结合台架实验相关数据完成盘式制动器有限元建模。使用ABAQUS软件提取特征值及噪声模态振型,得到引发制动噪声的关键部件,进而对比各阶噪声模态振型得出结论:制动衬片内侧总体振幅最大,是制动噪声优化的重点(第三章)。基于正交试验,以降低盘式制动器的不稳定倾向性为目标对散热筋厚度、散热筋数量、散热筋角度、摩擦系数、弹性模量和倒角切深六组参数进行分析。并采用极差分析和方差分析的方法评价目标变量对各优化参数的灵敏度(第四章)。联合盘式制动器的不稳定倾向性、制动衬片使用寿命和制动能效建立多目标评价体系,以摩擦系数、弹性模量和倒角切深三组参数作为优化参数建立多目标优化的响应面,并采用遗传算法寻优求取最优设计参数组合(第五章)。通过复模态分析对优化方案进行评估:优化方案的不稳定倾向系数TOI较原始方案下降84.62%,且主要模态最大振幅总体下降。通过台架实验对优化方案进行评估:优化方案台架实验制动噪声发生率远低于原始方案,且台架实验噪声综合评分能达到整机厂要求。结合有限元分析与台架实验,证明优化方案可行(第六章)。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.512

【参考文献】