[01003032]汽车盘式制动器制动抖动机理、影响因素与控制措施研究

该研究属汽车行业的总成与关键零部件技术领域的技术难题。汽车盘式制动器技术含量高且市场需求巨大，但中国对汽车制动器振动与噪声控制缺乏自主知识体系，存在问题认识不清，控制措施不力，市场声誉严重受损问题。该项目在上海汇众汽车制造有限公司企业资助和协助 下，针对盘式制动器开展制动抖动技术攻关，取得制动器振动应用基础与工程实践核心技术成果。项目创新性成果主要包括：1、建立了一套系统完整的，基于道路试验的盘式制动器制动抖动振源诊断、传递路径识别、振动响应评价的工程方法与流程；建立了一套系统完整的，基于制动器测功机的盘式制动器制动抖动台架再现试验方法，发现了制动器摩擦－热－振动的多物理效应耦合现象，分析了制动盘厚薄差与端面跳动引起制动转矩波动与制动压力波动的机理与贡献率；2、利用多刚体系统动力学理论基于ADAMS软件建立了包括汽车轮胎、悬架系统、转向系统以及整车在内的制动抖动传递路径动力学模型，分析了橡胶衬套元件的隔振效果；3、利用摩擦振动理论基于MATLAB软件建立了制动器单点接触与多点接触制动器动力学模型，分析了制动压力、摩擦特性及制动盘初始SRO和DTV(阶次、大小和相位)对制动抖动的影响规律，形成了制动器厚薄差与端面跳动引起制动转矩波动、制动压力波动与制动器非线性振动的预测能力；4、利用摩擦生热理论、热传导理论和接触理论，基于MARC软件建立了盘式制动器瞬态热机耦合分析理论模型和CAE模型，以温度场、应力场、热翘曲、厚度变化的分布特性为评价指标，建立了面向制动器热机耦合分析的制动块约束方法；利用C语言建立了制动盘表面形貌CAE施加方法；建立了具有初始制动盘形貌的瞬态热机耦合模型，研究了制动盘初始SRO和DTV、摩擦特性对制动器热机耦合特性的影响规律，形成了制动器热机耦合效应与影响因素预测分析能力；5、首次建立所研究盘式制动器端面跳动与厚薄差加工与装配的工程控制标准，制动抖动控制效果显著。该研究共发表论文21篇，其中EI检索收录9篇，美国SAE年会论文2篇，形成盘式制动器制动抖动诊断、分析、预测与控制的系统知识体系。项目技术成果应用于上汽汇众汽车制造有限公司的制动器生产与质量控制、台架试验以及上海大众特约维修站制动器维修控制，经济效益显著。