汽车盘式制动器的制动结构优化设计.pdf

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1、第33卷第08期计算机仿真2016年8月文章编号：l006—9348(2016)08—0146一07汽车盘式制动器的制动结构优化设计彭龙，于德介，吕辉，黄亚(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082)摘要：为了抑制汽车盘式制动器制动过程中的噪声，由于模型不能准确描述盘式制动器系统在制造过程中的误差和在使用过程中的磨损，无法建立降低噪声的模型。为此提出以盘式制动器系统为研究对象，采用区间概率混合模型描述相关参数的不确定性，建立了盘式制动器系统的区间概率混合不确定模型，并以支撑背板的密度、弹性模量和厚度为不确定性设计变量，以盘式制动器系统不稳定

2、系数的稳健性函数值最大为目标进行稳健优化设计。对某盘式制动器系统的稳健优化设计的结果表明，改进方法有效提高了盘式制动器系统的稳定性，还提高了设计结果的稳健性，为进行盘式制动器系统的结构优化设计提供了有效方法。关键词：制动稳定性；不确定性；稳健性；优化设计中图分类号：1∞91．9文献标识码：BBrakeStlllctllralOptiIniz蚰onDesi驴ofVeMcleDiscBrakesPENGLong，YUDe—jie，LvHui，HUANGYa(StateKeyLabomtoryofAdv锄cedD鹤igII蚰dM锄ufact嘶ngforVehicleB0

3、dy，Hun蚰Universi哆，Ch帅铲haHun锄410082，ClIina)ABsTRACT：T0suppresstllebrakenoiseofvelliclediscb础es，粕intenral—pmbability吼cenainmodelofvehiclediscbrakesystemisbuilt，whjchco璐iderst}leweadnginuseandm舳ufacturingerror．Therobust叩timizationmet}lodisca谢edoutonafixed—calliperdiscbEake，粕ddescribestheu

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7、liclediscb瑚lI【es．KEYWORDS：BraI【estabil畸；uncertajnt)r；Rob璐mess；optimi髓ti∞desi印l引言盘式制动器凭借其优异的使用性能，在汽车上得到

8、了广泛的应用。但是其在制动时引起的尖叫(一般在l—16kHz)严重影响汽车的乘坐舒适性，降低汽车产品的竞争力。因此，有必要在设计阶段对制动器振动稳定性予以考虑，并提出相应的抑制方案，以提高汽车产品的NVH(N0ise、Vib枷蚰andHa璐hness)性能。针对汽车制动噪声问题，不少学者对其产生机理以及抑基金项目：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题(71375004)；湖南省研究生科研创新项目(cx20138143)收稿日期：2015一10一19修回日期：2015一ll一08一146一制方法进行了研究。文献[1]基于馈入能量的分析，研究了结构参数对

9、制动器噪声的影响，为抑制噪声的结构修改方案提供了指导。文献[2]构建了制动器总成的接触摩擦耦合有限元模型，计算了制动器振动系统的复特征值分布和模态，分析了可能产生制动尖叫的不稳定模态以及各零件的振动模态对产生制动尖叫不稳定模态的贡献大小，讨论了摩擦因数、摩擦片结构及其背板阻尼对制动尖ⅡL{的影响，为控制制动尖叫提供了途径。文献[3]在建立盘式制动器系统有限元模型的基础上进行复模态分析，分析了相关参数以及磨损对盘式制动器动态稳定性的影响。文献[4]基于ABAQUS／Standard建立了盘式制动器系统的耦合有限元模型，并求解其复模态，分析了各参数对盘式制动器系统稳定

10、性的影响。