盘式制动器制动尖叫的有限元分析与试验

建立了产生制动尖叫的钳盘式制动器各主要零件的有限元模型,并通过集成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,并与制动噪声台架试验统计结果进行了对比,结果表明所建模型能够较好地预测出制动器发生制动尖叫的倾向;分析了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,揭示出有尖叫倾向的不稳定模态是由子结构未耦合时的多阶振动模态叠加而成;分析讨论了摩擦因数、摩擦片结构及其背板阻尼对制动尖叫的影响,为控制制动尖叫提供了途径。     

利用子结构动态特性优化设计抑制制动器尖叫

针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按照设定的目标函数对结构动态特性进行修改。最后通过模型验证 ,表明部件子结构动态特性修改后制动器系统在原来尖叫频率的不稳定模态不再出现     

高频制动尖叫的振动能量流动分析

基于制动噪声分析闭环耦合模型,利用振动和模态分析理论,以13k Hz频率噪声为算例,分别计算静态和动态闭环耦合模型制动盘的自身振动能量;随后分析摩擦耦合界面振动能量流动和振动传递路径,指出制动器在耦合界面的振动传递以制动盘振动向制动块传递为主导;最后通过制动盘振动能量平衡分析,验证了制动盘相关振动能量计算的可靠性和准确性。本文中的分析为进一步研究高频制动尖叫机理提供理论依据。     

利用于结构动态特性优化设计抑制制动器尖叫

针对制动器噪声分析研究所提出的对于结构修改以抑制噪声发生的目标，探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上，在部件子结构中引入设计参数，用最优化的方法按照设定的目标函数对结构动态特性进行修改。最后通过模型验证，表明部件子结构动态特性修改后制动器系统在原来尖叫频率的不稳定模态不再出现。     

某汽车盘式制动器制动噪声分析

论文主要基于复特征值法,建立了某汽车盘式制动器制动噪声分析的有限元仿真模型,包括从频率、振型、负阻尼比、模态参与系数、模态应变能等仿真结果进行制动器制动噪声分析,为汽车盘式制动器系统的噪声、振动与声振粗糙度（NVH）开发提供理论依据。结果表明,该汽车盘式制动器系统在8 337 Hz频率附近发生制动噪声的可能性最大,在8 337 Hz时复特征值实部为最大值45.5,负阻尼比为最小值–0.545 6%,Z方向的参与系数值最大,制动盘和制动块的应变能比值较大,且该不稳定模态主要是由于制动盘和制动块之间发生模态耦合引起的。     

某车型盘式制动器尖叫噪声分析及改进

文章针对某车型在后盘式制动器的尖叫噪声问题,在Abaqus中建立汽车低速状态制动的有限元模型进行复模态分析,得到与测试接近、特征根实部为正值的不稳定模态。在此基础上探究不稳定模态的影响因素来指导改进工作。结果表明:系统摩擦系数、摩擦块的弹性模量、制动盘刚度对制动尖叫噪声有重要影响,改进后结构无不稳定模态,经实车验证无尖叫噪声出现。     

基于模态耦合分析盘式制动器制动尖叫的降噪方案研究

文中介绍制动异响发生的主要机理并基于某车型持续出现的低速制动尖叫现象调查研究,通过对尖叫频率和制动器的固有频率的测量及分析,结合制动异响的模态耦合发生机理研究理论,分析制动器模态耦合对制动尖叫的影响,提出基于模态耦合分析的盘式制动器制动尖叫的可行降噪方案。     

盘式制动器制动尖叫CAE分析及其解决方案

本文针对一个有尖叫倾向的实际样车,通过有限元方法提取制动器各部件的模态参数,应用耦合模型来分析子结构模态与耦合系统不稳定模态的关系。从而得出引起制动尖叫的主要原因为摩擦片与制动盘的模态耦合,利用修改摩擦片的结构形式来改善制动尖叫。最后通过J2521台架试验,验证此方法的可行性。     

盘式制动器制动尖叫噪音优化的研究

盘式制动器是一个复杂的非线性系统,基于有限元方法,对制动器总成进行制动尖叫优化分析.模型主要包括制动盘,摩擦片,制动钳和制动支架等.通过计算制动器总成的复域特征值,用负阻尼比和部件贡献率来预测制动尖叫噪音,CAE分析结果与整车测试结果一致.结果表明,有限元方法可以有效地优化制动尖叫噪音.     

鼓式制动器尖叫特性分析的复模态方法

在模态试验的基础上,用模态综合及复模态方法分析了汽车制动时鼓式制动器的尖叫特性。所建立的模型,既可以预测尖叫特性,也可分析影响尖叫特性的因素。通过分析认为,鼓式制动器制动尖叫声是由于摩擦衬片的耦合作用而产生的高频振动引起的。     

鼓式制动器噪声机理及对策研究

归纳了鼓式制动器噪声研究现有方法，成果及存在问题，通过台架试验分析某型鼓式制动器制动噪声频率特性以及制动噪声不同频率成分的发生概率，并用有限元模态分析及试验模态分析，研究了制动噪声与制动器零件固有频率之间的关系。发现500～1000Hz范围的制动噪声可能与制动鼓、制动蹄及制动底板的相互作用有关，提出了制动底板加质量块及阻尼垫片的降噪方案。     

鼓式制动器结构振动噪声研究

本文阐述了制动器制动噪声发生的一般机理,给出了鼓式制动器低频(发啃)和高频(尖叫)振动噪声的实际结构闭环耦合模型,较为完善地考虑了各种结构系数的影响。模型的仿真分析结果和试验结果取得良好一致。提高了对制动噪声的定量分析,证明了通过改变结构的特性参数匹配可有效地抑制制动噪声的发生。     

盘式制动器制动尖叫计算模型的建立

借助于有限元和模态综合技术，建立了盘式制动器制动尖叫的摩擦耦合模型。通过复特征分析，得到了对应于每阶段动模态的阻尼与频率，模态阻尼值揭示了哪 些模态不稳定并有可能产生尖叫；最后运用耦合模型研究了摩擦系数和子结构模态对制动尖叫的影响。     

鼓式制动器尖叫噪声的模态识别

以试验和有限元计算方法,针对鼓式制动器制动时产生的尖叫噪声问题,进行了模态识别。     

制动低鸣噪声控制方法研究

进行制动噪声整车试验及利用台架噪声试验测量制动卡钳工作变形;建立盘式制动器摩擦耦合有限元模型,计算制动系统的复特征值,利用负阻尼比预测制动器产生噪声的趋势;对比制动噪声整车试验结果、台架噪声试验的制动卡钳振动工作变形以及非稳定模态振型,验证了有限元模型能较好地预测制动系统产生制动低鸣噪声的结论。指出,基于整车试验、台架试验和有限元仿真相结合的方法是解决制动低鸣噪声问题的途径。     

盘式制动器制动尖叫的研究

制动尖叫是由摩擦耦合诱发和顺各部件的模态参数匹配不当引起的系统不稳定现象，针对一个有尖叫倾向的实际样车，通过有限元方法提取制动器各部件的模态参数，以制动器的每个部件作为一个子结构，应用自由界面法进行模态综合，得到了与实际尖叫情形相符的耦合模型；应用耦合模型，通过分析子结构模态与耦合系统不稳定模态的关系，这量地得到了各子结构模态对制尖叫的影响大小，从而得到了决定尖叫产生与不否的关键因素－支架的第１１     

制动噪声改善方法分析研究

以实际使用中出现严重制动噪声的某前盘式制动器为研究对象,利用有限元方法预测制动噪声发生的频率,应用耦合模型来分析子结构模态与耦合系统不稳定模态的关系,从而得出引起制动噪声的主要原因为摩擦片与制动盘的模态耦合和制动盘的面内-面外模态耦合。提出一种修改摩擦片和散热筋结构形式的方法来改善制动噪声,并通过J2521台架试验验证了该方法的可行性。     

面向制动尖叫抑制的制动盘稳健性设计

在建立盘式制动器复模态有限元模型并通过台架试验验证模型正确性的基础上,提出了一种以加权尖叫倾向性作为稳健性设计指标的方法,以摩擦系数的波动为干扰因素,采用田口方法进行了制动盘弹性模量、帽部高度、帽部直径和通风散热筋数量的尖叫稳健性设计。分析表明,制动盘的弹性模量对制动尖叫稳健性的影响最大且采用所建立的方法能够获得可有效控制试验制动尖叫的稳健的制动盘设计参数组合。     

基于区间分析的汽车制动器不确定性优化

为抑制不确定参数汽车制动器的制动噪声,基于区间分析理论,将响应面法与优化技术相结合,提出了一种降低系统复模态负阻尼比以提高汽车制动器稳定性的优化方法。该方法采用拉丁超立方试验设计在设计变量和不确定参数构成的混合空间内采样,建立了包含不确定参数的制动器系统复模态负阻尼比的响应面近似模型;以系统结构参数为设计变量,以最小化系统复模态负阻尼比为优化目标,利用基于区间分析的不确定性优化方法对响应面近似模型进行优化。对某型车的浮钳盘式制动器的优化结果表明,采用该方法对汽车制动器进行优化,能在整个使用周期内有效减小制动器不稳定模态的负阻尼比,从而提高制动器的稳定性。     

制动盘的纵波模态对制动尖叫声影响研究

针对钳盘式制动器产生的制动尖叫声问题,对制动盘模态进行分析可知,即使制动盘纵波压缩模态频率在两个相邻模态频率中间,纵波压缩模态也可能被激发而产生制动尖叫声.提出了改变制动盘摩擦部分和帽子部分模态动态耦合的措施,并对改进后制动器进行了有限元分析和台架试验,结果表明,改进后制动器尖叫声的声压级和发生制动尖叫的次数都比改进前显著降低.