發(fā)布時間：2020-05-07 21:38

【摘要】：近年來汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車NVH(Noise Vibration Harshness)性能隨著消費者乘坐感受要求的提高,越來越被汽車、零部件廠商重視。制動尖叫問題是制動器NVH性能的重要組成部分,制動尖叫噪聲對人體和環(huán)境產(chǎn)生了很大影響,降低和抑制制動尖叫已經(jīng)成為制動器開發(fā)過程當(dāng)中非常關(guān)心的問題。本研究選擇某乘用車的前軸通風(fēng)盤式制動器作為研究對象,從噪聲傳播路徑上進(jìn)行分析,選擇有限元復(fù)模態(tài)分析和制動器噪聲臺架試驗分析相結(jié)合的方法,研究消音片參數(shù)(結(jié)構(gòu)布置形式、材料厚度、形狀)對尖叫噪聲的影響,提出適合該制動器的最優(yōu)降噪方案,再通過整車道路試驗,驗證了方案的可行性。首先在CATIA中對所研究的制動器進(jìn)行了三維建模,通過Hypermesh軟件對部件劃分和修改有限元網(wǎng)格。再利用Workbench中自由模態(tài)和諧響應(yīng)分析模塊對零部件進(jìn)行自由模態(tài)分析,并通過FRF錘擊試驗的方法驗證了所建立模型的準(zhǔn)確性。接著在Workbench中分別設(shè)置制動系統(tǒng)各部件之間的接觸關(guān)系、約束條件等后,對制動系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)模態(tài)分析。噪聲試驗選擇在LINK 3900型慣性試驗臺上進(jìn)行制動器的NVH測試,選取摩擦片未作開槽倒角設(shè)計,未粘貼消音片的方案進(jìn)行噪聲試驗作為噪聲優(yōu)化的基準(zhǔn)。然后采用有限元仿真分析和噪聲臺架試驗同步對比分析的方法,將某一參數(shù)優(yōu)化的摩擦片更新到復(fù)模態(tài)分析模型中,求解不穩(wěn)定模態(tài)頻率,然后將相對應(yīng)的實物摩擦片安裝到測試系統(tǒng)中,完成一輪噪聲試驗,依次分析橡膠-鋼片、橡膠-鋼片-橡膠結(jié)構(gòu)的消音片以及不同橡膠厚度、鋼片厚度、消音片形狀修改以及相應(yīng)摩擦片倒角共8種方案對具體頻率噪聲的影響。研究結(jié)果表明:較低的橡膠厚度可以很好地抑制1.8kHz的低頻尖叫;采用兩層橡膠一層鋼片的自由阻尼結(jié)構(gòu)消音片的整體降噪效果優(yōu)于使用一層橡膠一層鋼片的的消音片;選擇較厚鋼片材料的消音片能更好的抑制系統(tǒng)的不穩(wěn)定。最終選擇的橡膠-鋼片-橡膠結(jié)構(gòu)消音片與15mm倒角的方案能將制動器尖叫噪聲發(fā)生率從基準(zhǔn)試驗的19.19%降低至1.27%,整體降噪效果達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)。最后,區(qū)別于其他學(xué)者的研究,創(chuàng)新性的加入了整車道路試驗。將最優(yōu)方案的摩擦片裝配在實車上,在黃山山區(qū)一共進(jìn)行了20000km的噪聲整車道路試驗。通過主觀評價和客觀數(shù)據(jù)采集的方法,綜合驗證了該方案在實際應(yīng)用中較好的降噪功能。最后對研究工作進(jìn)行總結(jié)并給出研究結(jié)論,此外依據(jù)存在的不足對未來可行性研究進(jìn)行展望。
【圖文】：

料圖 2.2 消音片拉力試驗Fig. 2.2 Shim T-pull test挑選5-10個摩擦片進(jìn)行消音片粘接力（T-pull）使一部分消音片剝離鋼背表面，，并折成接近

14（c）C 型消音片 （d）D 型消音片圖 2.3 4 種消音片阻尼特性圖Fig. 2.3 Damping factor of four shims 消音片的失效與壽命消音片在裝車實際使用過程中容易出現(xiàn)兩種問題：擊穿和翹起。此外，粘貼了后，制動盤-摩擦片的熱傳導(dǎo)性能也會受到一定影響，若消音片設(shè)計不理想，動下的制動盤熱衰退現(xiàn)象會較為明顯。1 消音片擊穿
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.512

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2653584