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专利号: 2020100877112
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种降低汽车制动噪声的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、建立制动器的三维模型;

步骤二、建立有限元模型并进行有限元分析:将制动器的三维模型导入有限元软件,通过设置零部件材料属性、划分网格、建立接触关系生成有限元模型,对其进行复模态分析,得出复特征值;

步骤三、得出制动噪声的区域Rs:通过修改制动盘与制动块之间的摩擦系数μ和弹簧单元刚度k重复计算复特征值,得出复特征值λ的实部α为正时对应的摩擦系数μ和接触刚度K的范围,得出制动噪声的区域Rs;

步骤四、确定满足制动系统性能要求的制动盘块间摩擦系数μ和接触刚度K取值的允许范围,形成矩形区域Rp;

步骤五、图表分析:以摩擦系数μ为横坐标,接触刚度K为纵坐标将区域Rp与区域Rs在同一坐标中表示出来,制动噪声发生时的临界摩擦系数为μc;

步骤六、调节摩擦系数μ及接触刚度K的范围,以缩小区域Rp和区域Rs的重叠面积A(Rp∩Rs),实现制动噪声的抑制;

步骤二中所述建立接触关系为在制动盘块间对应节点上建立弹簧单元,以弹簧单元的刚度代替制动盘与制动块单元节点间的接触刚度;

所述步骤六中缩小区域Rp和区域Rs的重叠面积A(Rp∩Rs)的方法根据步骤五的图表分析可知:方法一、在保证制动性能的前提下减小制动盘块间的摩擦系数μ,使矩形区域Rp向左移动,实现重叠面积A(Rp∩Rs)的减少,使摩擦系数μ的取值范围小于制动噪声发生的临界摩擦系数μc时,重叠面积A(Rp∩Rs)=0;

方法二、通过对制动系统结构进行调整,减小制动盘块间的接触刚度K,使区域Rs的范围缩小,实现重叠面积A(Rp∩Rs)的减少,使噪声的临界摩擦系数μc大于系统的摩擦系数μ的取值范围时,实现重叠区域A(Rp∩Rs)=0。

2.根据权利要求1所述的降低汽车制动噪声的方法,其特征在于:步骤一中所述的制动器为盘式制动器,其结构包括制动盘和制动块。

3.根据权利要求1所述的降低汽车制动噪声的方法,其特征在于:步骤二中所述的零部件材料属性包括密度、杨氏模量和泊松比。

4.根据权利要求1所述的降低汽车制动噪声的方法,其特征在于:所述步骤三中接触刚度K=n×k,n为节点数,k为弹簧单元的刚度,根据制动压力的大小确定弹簧单元的刚度k的取值。

5.根据权利要求1所述的降低汽车制动噪声的方法,其特征在于:所述步骤四中制动盘块间摩擦系数μ的取值范围为0.25~0.70。

6.根据权利要求1所述的降低汽车制动噪声的方法,其特征在于:所述步骤四中接触刚度K的允许范围根据制动块的正压力和盘块间的位移来确定,接触刚度K为:式中,F为制动块所受的正压力;D为制动盘和制动块的法向相对位移。