论文部分内容阅读
随着汽车工业不断发展进步,以及人们对汽车各项性能的要求不断提高,汽车各零部件NVH性能也越来越受到人们重视。制动系统作为汽车关键部位,不仅影响车辆运行安全,其制动过程的平稳性还影响车辆的舒适性,显得尤为重要。制动抖动是制动系统在低频阶段出现的一类常见故障,近年来越来越受到专家学者的重视,但由于抖动影响因素复杂,导致许多问题仍未得到解决。因此,研究制动抖动产生机理,并对其影响因素进行分析具有重要的工程实际意义。本文对制动抖动产生机理和传递路径进行分析,得出制动力矩和制动压力波动是引起制动抖动的主要根源,根据抖动伴随现象,论文将制动抖动影响因素的研究工作分为制动冷抖动和热抖动两个部分,具体的工作内容如下:(1)确定液压制动系统中制动力的传递路径,分析液压制动系统各部件对踏板制动力的影响,计算驾驶员对制动踏板施加大小恒定不变的力时,在制动盘处产生的制动力矩和减速度。(2)建立制动盘几何不均匀模型,包括制动盘薄厚差和端面跳动,将其几何不均匀转化为可用数学模型描述的制动片位移;根据拉格朗日方程建立制动器系统动力学模型,以制动片位移为系统输入,求解制动力矩波动;研究制动片位移输入和摩擦副材料参数对冷抖动的影响因素;分析制动盘几何不均匀、制动盘片之间接触刚度和摩擦系数对制动力矩的影响规律,并给出减小制动力矩波动的改进措施。(3)建立摩擦热流密度和热传导的理论方程,运用ABAQUS有限元分析软件建立通风盘式制动盘热-机耦合模型,仿真制动盘的制动过程,分析制动盘温度场和应力场在制动过程中的分布情况以及制动盘在热变形下的几何尺寸变化规律及制动力矩变化趋势;确定热抖动是由制动盘厚度和盘、片摩擦系数的变化综合作用下产生的结果。(4)基于ABAQUS有限元仿真结果,运用Plackett Burman方法研究通风盘式制动盘关键部位尺寸参数影响制动热抖动的灵敏度,根据结果提出制动盘改进方案,并对改进前后制动盘的热-机耦合特性进行有限元对比分析,结果表明改进后的制动盘具有更好的温升特性和更小的力矩抖动,说明本文的灵敏度分析方法对制动盘的改进具有一定的效果,同时对制动盘设计改进具有一定参考价值。