原文传递
随机模糊不确定盘式制动器稳定性研究
| 论文题名： | 随机模糊不确定盘式制动器稳定性研究 |
| 关键词： | 汽车底盘;盘式制动器;稳定性;随机模糊参数 |
| 摘要： | 汽车的振动噪声(NVH)性能是衡量整车性能的关键指标，直接影响顾客的购车选择。如何降低车内噪声水平，改善汽车NVH性能，提高车辆乘坐舒适性，正日益受到国内各汽车公司的重视。盘式制动器作为汽车底盘的重要组成部分，当处于不稳定状态时，会产生令人不适的制动噪声。近年来，汽车售后服务中关于制动噪声的投诉率居高不下，如何降低制动噪声产生的倾向性成为国内外许多学者重点关注的问题。 本文在国家自然科学基金(11572121和11402083)和湖南省研究生科研创新项目(CX2013B143)的资助下，基于盘式制动器的简化有限元模型，结合复特征值法和响应面法建立盘式制动器的参数化模型，考虑盘式制动器的参数不确定性对制动器的稳定可靠性的影响，提出含随机模糊混合不确定参数的盘式制动器稳定性分析方法以及盘式制动器时变稳定可靠性分析与优化方法。 论文的主要研究工作有: (1)建立了某盘式制动器的有限元模型，采用复特征值法对制动噪声倾向性进行了分析，发现系统的第7阶模态对应复特征值阻尼比最小，为主要的不稳定模态。考虑摩擦对制动噪声产生的影响，研究了不同摩擦系数下该盘式制动器第7阶模态复特征值的变化，结果表明随着摩擦系数的增大，第7阶模态复特征值的实部会变大，而虚部变化不明显，系统会变得不稳定而产生制动噪声。 (2)提出了一种含随机模糊混合不确定参数的盘式制动器稳定性分析方法。该方法先建立盘式制动器不稳定阶次模态阻尼比的响应面模型，实现模型参数化;再基于可靠性分析原理，采用混合参数可靠度计算方法对制动器进行稳定可靠性分析，并用Morris方法对参数化模型的不确定参数进行全局灵敏度分析，得到制动器系统稳定可靠度对不确定参数的灵敏度;在稳定可靠度不理想的情况下，根据灵敏度分析结果，最后通过降低支撑背板密度和增加支撑背板厚度提高盘式制动器系统的稳定性。 (3)针对参数化的制动器模型，考虑制动器在使用周期内的磨损，将制动盘和制动片的厚度描述成关于时间t的函数;采用随机参数和随机过程参数描述盘式制动器，并用蒙特卡洛方法对其进行稳定可靠性分析;针对盘式制动器在设计使用周期内，稳定可靠度达不到要求的问题，以复特征值阻尼比负值的最小化为优化目标，支撑背板的密度和厚度为优化设计变量，采用遗传算法进行优化，最终得到设计周期内稳定可靠的制动器系统。 本文以复特征值分析为基础，结合响应面法、可靠性理论，提出了含随机模糊参数的盘式制动器稳定可靠性分析与优化方法。实例证明所提方法能有效提高盘式制动器的稳定可靠性，降低制动尖叫倾向性，对工程设计有一定的指导作用。 |
| 作者： | 黄亚 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于德介 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
