發(fā)布時(shí)間：2018-10-23 07:04

【摘要】：汽車工業(yè)的發(fā)展使得汽車走入了千家萬(wàn)戶,而人民生活水平的提高則對(duì)乘用車的駕乘舒適性提出了更高的要求;車輛的NVH(噪聲Noise、振動(dòng)Vibration、聲振粗糙度Harshness)性能,現(xiàn)已成為車輛開發(fā)過程中特別關(guān)注的焦點(diǎn)。其中,全面分析制動(dòng)噪聲產(chǎn)生的主要原因和影響因素,是目前研究的重點(diǎn)。針對(duì)性地提出降噪方案,從根源上抑制制動(dòng)噪聲的產(chǎn)生,或者在制動(dòng)噪聲的傳播過程中加以衰減,從而提升車輛的NVH性能,對(duì)汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重大的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文課題來(lái)源于浙江某汽車零部件生產(chǎn)企業(yè),針對(duì)某型制動(dòng)器出現(xiàn)的制動(dòng)噪聲問題,在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上(第一、二章),主要開展了以下研究:以對(duì)應(yīng)制動(dòng)器總成為研究對(duì)象,基于臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器有限元分析模型,使用ABAQUS對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算并提取了各階模態(tài)的特征值和振型,通過將仿真結(jié)果與臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,并對(duì)噪聲模態(tài)振型進(jìn)行分析,從而發(fā)現(xiàn)了引發(fā)制動(dòng)高頻噪聲的主要零部件——制動(dòng)襯塊(第三章)�；谟邢拊治龇椒�,針對(duì)現(xiàn)有研究中單因素分析的局限性,開展了制動(dòng)襯塊不同材料參數(shù)的組合研究,獲取了摩擦材料彈性模量、摩擦系數(shù)以及二者的交互作用對(duì)制動(dòng)噪聲的影響規(guī)律,提出了通過構(gòu)建完整響應(yīng)模型進(jìn)行制動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)的方案;同時(shí)將分析結(jié)果與振動(dòng)數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,在對(duì)現(xiàn)有模態(tài)耦合理論進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地指出了參數(shù)變化所導(dǎo)致的系統(tǒng)剛度矩陣正定性喪失也會(huì)引發(fā)制動(dòng)噪聲(第四章)。圍繞制動(dòng)襯塊結(jié)構(gòu)優(yōu)化,引入了壓縮應(yīng)變作為調(diào)整變量,解決了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)之間缺乏統(tǒng)一參照的問題,實(shí)現(xiàn)了調(diào)整襯塊輪廓、修改襯塊寬度以及在襯塊兩端開設(shè)倒角三種技術(shù)手段在降噪效果方面的對(duì)比;考慮到現(xiàn)有研究?jī)H限于全新襯塊的問題,進(jìn)一步地對(duì)制動(dòng)襯塊在不同磨損狀態(tài)下總成的不穩(wěn)定傾向性進(jìn)行了研究,為制動(dòng)襯塊的全生命周期噪聲設(shè)計(jì)提供了依據(jù)(第五章)。結(jié)合實(shí)際情況,研究了多種工況條件對(duì)制動(dòng)器總成的噪聲傾向性的影響,改善了已有研究中局限于單一工況的現(xiàn)狀,將制動(dòng)壓力、速度以及溫度在內(nèi)的工況參數(shù)納入分析范圍,建立了基于Stribeck摩擦效應(yīng)的九自由度滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器振動(dòng)數(shù)學(xué)模型,結(jié)合有限元分析揭示了工況參數(shù)影響制動(dòng)噪聲的實(shí)質(zhì),并說明了將工況參數(shù)引入優(yōu)化算法的必要性(第六章)。基于上述研究,綜合考慮襯塊的材料屬性、結(jié)構(gòu)參數(shù),以及制動(dòng)工況等不同影響因素的特點(diǎn),提出了一種基于蒙特卡洛抽樣的制動(dòng)襯塊參數(shù)優(yōu)化算法,構(gòu)造了以制動(dòng)器總成不穩(wěn)定傾向性為響應(yīng)變量的27區(qū)塊響應(yīng)面,根據(jù)臺(tái)架試驗(yàn)獲取的參數(shù)概率密度函數(shù)在搜索空間內(nèi)進(jìn)行蒙特卡洛抽樣,通過將隨機(jī)過程引入粒子群算法,在考慮制動(dòng)工況參數(shù)造成的摩擦材料性能變動(dòng)前提下求取了制動(dòng)襯塊的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)組合,并對(duì)制動(dòng)襯塊全生命周期內(nèi)的噪聲特性進(jìn)行了評(píng)估(第七章)。最后,使用LINK 3900型NVH汽車制動(dòng)器慣量試驗(yàn)臺(tái),依照SAE J2521標(biāo)準(zhǔn)對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了臺(tái)架噪聲試驗(yàn),結(jié)果顯示:相對(duì)原始方案,優(yōu)化方案的NVH性能有了顯著提升,滿足了整車廠商的配套要求。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U463.51

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