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底盘角系统制动颤振多体动力学建模与分析

同济大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 639-647页

作者：张立军闫国明孟德建余卓平同济大学汽车学院上海201804

基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统... 详细信息

基于多体动力学方法,考虑制动系统、悬架系统、等效传动系统的具体结构和空间位置以及制动器摩擦特性,以传动系统驱动力矩和制动压力为输入,提出了一种制动颤振瞬态动力学模型.分析了制动盘与制动块间的黏滑运动和相图特性以及制动系统和悬架系统关键部件振动特性,明确了制动颤振的主要传递路径.结果表明:制动颤振包含2种典型振动模式,一种是幅值较大、持续时间较短的冲击振动,另一种是幅值较小、持续时间较长的周期性谐波振动;制动钳和悬架关键部件均以制动盘切向振动为主,经过减振器支柱和下摆臂的传递,整车以纵向振动为主.

关键词：制动颤振底盘角系统多体动力学模型黏滑振动整车试验

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盘式制动系统参数对制动颤振的影响分析

振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 102-107页

作者：李小彭李加胜李木岩闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

为了研究盘式制动系统参数对制动颤振的影响,建立了二自由度的动力学模型,利用Matlab进行数值仿真,分别研究了制动初速度、制动压力、阻尼和刚度等因素对制动系统动力学特性的影响。根据得到的位移曲线和相图可以看出:随着制动初速度的... 详细信息

为了研究盘式制动系统参数对制动颤振的影响,建立了二自由度的动力学模型,利用Matlab进行数值仿真,分别研究了制动初速度、制动压力、阻尼和刚度等因素对制动系统动力学特性的影响。根据得到的位移曲线和相图可以看出:随着制动初速度的增大,系统黏滞阶段持续时间减少,并逐渐进入稳定运动状态;制动压力相对较小时,制动系统处于稳定状态,随着制动压力的增大,摩擦片和制动盘的振动幅值也随之增大,振动强度变大;在阻尼增大的过程中,摩擦片和制动盘均由起初的纯滑动运动状态进入稳定运动状态,且达到稳定运动状态的时间也逐渐缩短;摩擦片在相对较小的制动刚度下即可达到稳定状态,而制动盘则需要有较大的刚度才能达到稳定状态。

关键词：制动系统动力学模型数值仿真制动颤振稳定状态

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汽车制动器摩擦颤振综述

同济大学学报（自然科学版） 2016年第3期44卷 420-426,445页

作者：张立军郑一兵孟德建张频捷同济大学汽车学院振动与噪声研究所上海201804 智能型新能源汽车协同创新中心上海201804

制动器摩擦颤振是由制动器的自激振动引起的低频结构振动和空气传播噪声现象,具有明显的间歇性和冲击性特征.论文从试验研究与分析、发生机理与理论、建模与仿真分析等方面进行文献综述,建议从底盘角和制动器两个层次的多维多尺度空间... 详细信息

制动器摩擦颤振是由制动器的自激振动引起的低频结构振动和空气传播噪声现象,具有明显的间歇性和冲击性特征.论文从试验研究与分析、发生机理与理论、建模与仿真分析等方面进行文献综述,建议从底盘角和制动器两个层次的多维多尺度空间运动切入,深入研究制动器摩擦颤振的发生机理及其控制方法.

关键词：摩擦振动与噪声制动颤振综述

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摩擦制动低频振动噪声的研究现状

噪声与振动控制 2018年第A01期38卷 233-238页

作者：张雪刚王书文张欢沈丽霞上海理工大学上海200093

通过分析总结过去几十年的研究文献,从试验研究和理论研究两方面来详细介绍汽车摩擦制动引起的低频振动噪声的国内外研究现状,其中重点介绍了制动颤振和制动抖动两种低频制动噪声和振动的产生机理、理论建模和实验研究工作。最后,对有... 详细信息

通过分析总结过去几十年的研究文献,从试验研究和理论研究两方面来详细介绍汽车摩擦制动引起的低频振动噪声的国内外研究现状,其中重点介绍了制动颤振和制动抖动两种低频制动噪声和振动的产生机理、理论建模和实验研究工作。最后,对有效解决摩擦制动产生的低频振动和噪声的技术和方法进行了展望并提出建议。

关键词：振动与波摩擦制动噪声制动颤振制动抖动制动低鸣

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汽车制动盘和摩擦片振动的数值解

江苏大学学报（自然科学版） 2011年第3期32卷 292-296页

作者：孟宪皆吴光强山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 同济大学汽车学院上海201804

为了降低和消除制动颤振,研究了制动颤振发生时汽车制动盘和摩擦片的振动特性及其影响因素,考虑了制动盘和摩擦片之间的刚度和阻尼、沿制动盘旋转切线方向的振动以及沿制动盘旋转法线方向的振动,建立了6自由度的汽车制动盘和摩擦片的非... 详细信息

为了降低和消除制动颤振,研究了制动颤振发生时汽车制动盘和摩擦片的振动特性及其影响因素,考虑了制动盘和摩擦片之间的刚度和阻尼、沿制动盘旋转切线方向的振动以及沿制动盘旋转法线方向的振动,建立了6自由度的汽车制动盘和摩擦片的非线性动力学模型,把数值分析中的参数代入Jaccobi矩阵,由Matlab求得其特征值,应用罗斯—霍维茨判据对振动系统在平衡点的稳定性进行了分析,采用数值方法研究了制动盘的法向压力和初速度对制动盘和摩擦片振动特性的影响.结果表明:在给定参数下系统在平衡点是不稳定的;随着初速度的增加,切线方向的振动和法向方向的振动有变弱直至消失的趋势.随制动压力的增加,各切线方向的振动和法向方向的振动有增强的趋势.

关键词：制动盘摩擦片非线性动力学制动颤振稳定性

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考虑时变速度的盘式制动系统的颤振特性研究

中国工程机械学报 2017年第1期15卷 47-51页

作者：马守东郭立新孙德华东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

制动过程中的黏滑与颤振是一个与摩擦密切相关的复杂动力学问题.为了研究制动盘与摩擦片的黏滑与颤振现象,建立了制动系统考虑制动盘旋转自由度的五自由度非线性动力学模型.利用数值仿真方法,通过改变制动过程中的制动压力和初速度,研... 详细信息

制动过程中的黏滑与颤振是一个与摩擦密切相关的复杂动力学问题.为了研究制动盘与摩擦片的黏滑与颤振现象,建立了制动系统考虑制动盘旋转自由度的五自由度非线性动力学模型.利用数值仿真方法,通过改变制动过程中的制动压力和初速度,研究速度时变的动力学特性,从而探索其黏滑与颤振现象产生的相关原因.研究结果表明:制动盘和摩擦片的切向振幅随着制动初速度的增加,呈先增大后减小的趋势;低速时制动盘和摩擦片切向将产生明显的黏滑颤振,随着制动初速度的增加,黏滑颤振逐渐减小;随着制动压力的增加,切向和法向的振动有增强趋势,系统由纯滑动逐渐进入黏滑运动并产生颤振.

关键词：盘式制动系统黏滑制动颤振非线性动力学数值仿真

汽车制动台架的设计、构建、试验、数据处理及分析

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汽车制动台架的设计、构建、试验、数据处理及分析

作者：杨志伟山东理工大学

学位级别：硕士

汽车制动系统是涉及汽车安全性及NVH特性的重要部件,汽车制动器台架对于研究和改善制动器摩擦特性、提高汽车制动系统性能、抑制制动振动噪声等都具有重要的意义。本文基于某款A00级微型轿车自行设计并构建了一台装有浮钳盘式制动器的... 详细信息

汽车制动系统是涉及汽车安全性及NVH特性的重要部件,汽车制动器台架对于研究和改善制动器摩擦特性、提高汽车制动系统性能、抑制制动振动噪声等都具有重要的意义。本文基于某款A00级微型轿车自行设计并构建了一台装有浮钳盘式制动器的单端惯性式汽车制动试验台架,在试验台架上进行了振动噪声试验,并对试验数据进行了处理和分析。首先在台架设计时对试验转动惯量、试验转速、电机功率、制动力矩及惯性飞轮结构尺寸等试验台必备参数进行了设计计算,同时对传动轴及惯性飞轮进行了强度校核。其次根据试验台参数进行如电机、联轴器等试验设备的选用匹配,自行构建汽车制动台架,并对其进行安装和调试,与之同时完成台架测控部分软硬件系统的设计和调试。台架测控部分软硬件系统由PC、数据采集控制柜及各种传感器等硬件设备构成,采用基于上位机组态王（KingView）软件和下位机PLC相结合的自动控制系统实现对试验台转速、系统扭矩、制动压力的实时测量及试验台转速的实时调控,下位机PLC内部写入由GX Developer软件编写并调试后的梯形图程序,上位机KingView软件设计出图像逼真、便于操作的监控界面。再次分析了盘式制动器制动过程中的制动受力情况,运用Simulink仿真软件搭建了盘式制动器动摩擦阶段的幂函数乘积式摩擦系数模型以及单自由度车轮的动力学模型,通过自行设计的汽车制动台架进行多种制动工况试验,验证了搭建的摩擦系数模型具有较好的拟合程度,即该盘式制动器摩擦特性模型能较好的模拟盘式制动器动摩擦阶段的摩擦特性。然后详细介绍了常相干函数、重相干函数和偏相干函数的理论基础及工程意义,同时也编写了适用于本课题的偏相干函数计算流程及Matlab程序,通过对一个四输入单输出系统模型进行了仿真计算,验证了该计算程序的正确性和通用性,可以用于本课题所研究的盘式制动器的振动噪声源识别。最后在自制的制动试验台上进行了振动噪声试验,利用常相干、偏相干等分析方法对盘式制动器制动时产生的声振信号进行振动信号的特性分析及振动噪声源识别,判断出各方向的振动信号在各个主要相干频率处对噪声的贡献,为深入研究盘式制动器的振动噪声提供一定的参考。

关键词：汽车制动台架摩擦系数模型偏相干技术制动颤振振动噪声源识别

制动方向振动影响下汽车盘式制动器颤振模型的研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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时代汽车 2019年第18期 100-104页

作者：吴奕东詹斌陶政熊威广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院

制动器的粘滑运动是产生汽车制动颤振噪声的原因之一。基于汽车盘式制动器建立其自激振动机理模型,同时考虑制动方向的振动幅值和振动频率对制动器制动颤振的影响,并建立汽车盘式制动器制动工况的有限元仿真进行验证。结果表明,制动方... 详细信息

制动器的粘滑运动是产生汽车制动颤振噪声的原因之一。基于汽车盘式制动器建立其自激振动机理模型,同时考虑制动方向的振动幅值和振动频率对制动器制动颤振的影响,并建立汽车盘式制动器制动工况的有限元仿真进行验证。结果表明,制动方向的振动会使制动器从纯滑动运动状态变为粘滑运动状态,制动方向的初始振幅过大会导致制动器产生粘滑运动。此外,当制动方向的振动频率达到系统的固有频率时,系统更容易产生粘滑运动,从而更容易产生制动颤振噪音。

关键词：盘式制动器制动颤振自激振动粘滑运动

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汽车制动颤振的研究综述

公路交通科技 2009年第2期16卷 124-128页

作者：孟宪皆王欢吴光强同济大学汽车学院上海201804 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049

在参阅大量文献的基础上,对制动产生的振动及噪声问题进行了分类,对国内尚未开展研究的制动颤振问题的发生机理、研究方法和影响因素进行了综述:制动颤振的产生是由于制动盘和摩擦衬片之间的粘-滑运动造成的,制动颤振的研究方法主要分... 详细信息

在参阅大量文献的基础上,对制动产生的振动及噪声问题进行了分类,对国内尚未开展研究的制动颤振问题的发生机理、研究方法和影响因素进行了综述:制动颤振的产生是由于制动盘和摩擦衬片之间的粘-滑运动造成的,制动颤振的研究方法主要分为试验研究和理论研究,理论研究又包含线性和非线性系统动力学方法、多体系统动力学方法和有限元法,其影响因素包括系统的摩擦因素、机械系统参数和动力传动系的参数等。最后指出未来的工作应在于系统地研究制动颤振的产生机理,振源及传递环节上各参数的影响,指导系统的参数匹配和优化。

关键词：汽车工程制动颤振综述钳盘式制动器振动噪声