盤式制動器新型閉環(huán)耦合模型建模及分析方法研究.pdf

1、制動噪聲問題一直是汽車行業(yè)最棘手的問題之一。制動噪聲方面的研究不僅具有重要的工程價值，而且具有較好的學(xué)術(shù)價值。閉環(huán)耦合模型是一種廣泛應(yīng)用的、行之有效的制動噪聲分析模型。傳統(tǒng)的閉環(huán)耦合模型以假想的耦合彈簧代表子結(jié)構(gòu)間的接觸，但耦合彈簧的物理意義及其剛度的取值缺少明確的理論推導(dǎo)和系統(tǒng)方法。
　　本文基于閉環(huán)耦合理論和全新的建模假設(shè)，利用模態(tài)綜合技術(shù)建立了一個新的盤式制動器制動尖叫閉環(huán)耦合模型，詳細給出了受力分析、系統(tǒng)動力學(xué)方程建立、坐

2、標(biāo)縮減、模態(tài)坐標(biāo)變換到復(fù)特征值分析的全過程。并將摩擦面摩擦系數(shù)隨相對速度變化的負斜率特性引入模型，提高了模型預(yù)測精度。與傳統(tǒng)閉環(huán)耦合模型不同，新模型取消了假想的耦合彈簧，使模型理論更加嚴謹，避免了建模過程中需反復(fù)調(diào)整模型參數(shù)所導(dǎo)致的結(jié)果的不確定性。
　　制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)之間匹配不當(dāng)引起的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是制動尖叫產(chǎn)生的根本原因，本文針對所建立的新型閉環(huán)耦合模型，詳細推導(dǎo)了噪聲模態(tài)的子結(jié)構(gòu)模態(tài)構(gòu)成分析和子結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)(模態(tài)頻率和振型)靈敏度

3、分析方法，可分析子結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)對系統(tǒng)不穩(wěn)定程度的影響程度，確定關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為針對性地制定抑制尖叫措施提供分析手段。
　　利用本文所建模型和分析方法對一有尖叫傾向的盤式制動器進行計算分析。通過算例與臺架噪聲試驗結(jié)果的對比證明了模型的有效性和建模精度，并初步研究了摩擦系數(shù)負斜率以及制動工況(制動壓力)對系統(tǒng)不穩(wěn)定傾向的影響。并對目標(biāo)制動器的某一高頻尖叫模態(tài)進行了深入分析，找到了影響該階尖叫模態(tài)的關(guān)鍵子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析結(jié)果和相關(guān)文