[01113714]汽车制动器振动噪声CAE分析技术及方法研究

制动系统振动噪声影响乘坐舒适性与环境噪声，低频振动涉及转向引发行车安全，使产品厂家担保耗资很高。研究其发生机理及分析、解决问题方法，有很高学术和社会效益及经济效益。课题背景是东风140的刹车低频振动，为自选。 理论结合实际基础上率先提出制动器振动噪声发生机理为摩擦闭环耦合系统自激振动(1984-88)。对东风制动器所建模型和摩擦闭环耦合机理模型具相同的非对称特征矩阵，一定参数匹配下给出有正实部特征根，对应自激振动发生，揭示制动器低频颤振不是文献认为的粘滑现象；据此机理可推论系统动态设计参数匹配不当是产生问题根本；理论与实际达到高度一致，如分析出制动器正、反转其稳定性不同，反转比正转差5倍之多，被试验证实。 对北京212制动尖叫问题研究，在建立有限元摩擦闭环耦合模型基础上为分析出其结构设计因素首次提出“噪声模态子结构模态构成分析方法”(1988～1991)，为本研究和国内外研究应用及正面评述；对桑塔纳制动尖叫研究，建立有限元模型基础上国内首次建成模态综合模型，用“噪声模态子结构模态构成分析方法”对支架做设计修改，试验证明取得成功(93～98)；完全基于分析方法修改设计取得成功在国际上当属首次，国家机械局鉴定为“…在理论与实践上均达到了国际先进水平…”，发表文章被广泛持续引用。但因此后正值产品换型而未被生产实现，汽车行业仅给予了三等奖。 针对噪声模态子结构模态构成分析方法存在不足—不唯一确定修改因素首次提出能量馈入分析方法，可准确有效分析出模态振型系数的影响(98～2000)；首次提出并完成了子结构模态参数对噪声模态灵敏度分析方法研究，对像制动器带有摩擦环节的复杂结构的动力学系统振动不稳定性问题的分析分为两级：○1对子结构模态影响因子（频率及振型）分析，锁定模态因子影响的灵敏度提出解决问题修改设计的优化目标；○2对该子结构进行有限元优化设计。经实例验证。方法具普遍应用价值，在频域的分析为国际领先，现被长安汽车公司认可，签有合同进行引用。