盤式制動(dòng)器新型閉環(huán)耦合模型建模及分析方法研究.pdf

1、制動(dòng)噪聲問(wèn)題一直是汽車行業(yè)最棘手的問(wèn)題之一。制動(dòng)噪聲方面的研究不僅具有重要的工程價(jià)值，而且具有較好的學(xué)術(shù)價(jià)值。閉環(huán)耦合模型是一種廣泛應(yīng)用的、行之有效的制動(dòng)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(gè)新的盤式制動(dòng)器制動(dòng)尖叫閉環(huán)耦合模型，詳細(xì)給出了受力分析、系統(tǒng)動(dòng)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(guò)程。并將摩擦面摩擦系數(shù)隨相對(duì)速度變化的負(fù)斜率特性引入模型，提高了模型預(yù)測(cè)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(yán)謹(jǐn)，避免了建模過(guò)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(dòng)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(dòng)尖叫產(chǎn)生的根本原因，本文針對(duì)所建立的新型閉環(huán)耦合模型，詳細(xì)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(duì)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(duì)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(duì)一有尖叫傾向的盤式制動(dòng)器進(jìn)行計(jì)算分析。通過(guò)算例與臺(tái)架噪聲試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)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(fù)斜率以及制動(dòng)工況(制動(dòng)壓力)對(duì)系統(tǒng)不穩(wěn)定傾向的影響。并對(duì)目標(biāo)制動(dòng)器的某一高頻尖叫模態(tài)進(jìn)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