基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法及系统，属于汽车制动噪声技术领域，其中，该方法包括：分析与制定消音片结构方案，确定消音片多层结构几何形状；测试消音片各层材料阻尼特性建模数据；建立制动消音片有限元模型及各层阻尼材料模型；建立制动系统结构件的有限元模型；建立制动系统各处接触处的摩擦模型；建立制动系统模型的组装及边界和载荷条件；求解制动系统稳定性计算分析的模态特性；根据模态计算结果分析制动系统模态的稳定性，以调整制动消音片结构及阻尼特性，输出制动消音片结构和阻尼特性。该方法能够对各种多层结构消音片细节结构进行模拟优化，为分析与优化消音片阻尼特性提供关键技术方法。技术方法。技术方法。

【技术实现步骤摘要】
基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法和系统


[0001]本专利技术涉及汽车制动噪声
，特别涉及一种基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法和系统。

技术介绍

[0002]汽车制动低频尖叫噪声开发与控制一直是行业关注的重点和难点问题，也是历年国内外J.D.POWER市场抱怨排在前10的重点问题。自从盘式制动器在汽车中全面应用以来，国内外汽车企业研发一直将汽车制动尖叫作为重点攻关课题。
[0003]盘式制动系统产生的制动尖叫声是一种单频制动噪声，可达100dB(A)以上，且其频率分布广泛，通常在1500
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20000Hz之内均可发生，这种尖叫声音品质非常差，一旦产生常常令人难以忍受。汽车制尖叫分为低频尖叫和高频尖叫，行业内通常认为低于4000Hz的尖叫为低频尖叫，高于4000Hz的尖叫为为高频尖叫。
[0004]汽车制动消音片是在制动摩擦片背板上的多层阻尼结构，是改善制动器高频噪声的重要结构。通过对制动消音片的多层结构及其材料阻尼特性的合理设计可以有效优化汽车的制动尖叫。在制动器开发过程中，制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，根据预设制动摩擦片的背板结构形状确定初始制动消音片多层结构形状、厚度和各层所采用的阻尼材料；步骤S2，根据所述初始制动消音片多层结构形状和预设制动摩擦片的结构尺寸设计制动消音片的结构形状并建立其几何模型；步骤S3，对所述制动消音片进行试验测试，获取消音片各层材料阻尼特性和弹性特性；步骤S4，根据所述制动消音片的几何模型进行有限元网络划分；步骤S5，使所述制动消音片的各阻尼层均采用三维实体单元，并使各层材料特性均采用比例阻尼，建立不同温度分析的材料阻尼模型；步骤S6，建立制动系统结构件的有限元模型；步骤S7，根据所述制动系统结构件的有限元模型建立制动系统各处接触处的摩擦模型；步骤S8，根据所述摩擦模型和所述制动消音片的几何模型建立制动系统模型的组装及边界和载荷条件；步骤S9，基于步骤S8，采用所述材料阻尼模型求解制动系统稳定性计算分析的模态特性；步骤S10，根据所述模态特性分析制动系统模态，若出现不可接受的不稳定模态，则迭代执行步骤S1
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S5、步骤S8、步骤S9调整所述制动消音片的结构形状及阻尼特性，直至均可接受，输出最佳结构形状及阻尼特征。2.根据权利要求1所述的基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法，其特征在于，所述制动消音片包括内侧阻尼材料层、外侧阻尼材料层和粘结材料层材料的阻尼特性和弹性特性。3.根据权利要求1所述的基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法，其特征在于，所述步骤S4中进行有限元网格划分时，要求各层结构均采用六面体实体单元，且网格大小小于3mm。4.根据权利要求1所述的基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析方法，其特征在于，所述材料阻尼模型为：α/(2ω)+β*ω/2＝ξ[C]＝α*[M]+β*[K]其中，ξ为模态阻尼，α和β分别为系统刚度矩阵和质量矩阵的比例系数，ω为圆频率，M、K、C分别为系统的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵。5.一种基于汽车制动消音片结构及阻尼特性的模拟分析系统，其特征在于，包括：初始确定模块，用于根据预设制动摩擦片的背板结构形状确定初始制动消音片多层结构形状、厚度和各层所采用的阻尼材料；设计模块，用于根据所述初始制动消音片多层结构形状和预设制动摩擦片的结构尺寸设计制动消音片的结构形状并建立其几何模型；试测模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树凯，沈远航，于淼，刘涛，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：