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汽车盘式制动器尖叫声
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研究人员对制动噪声的研究主要采用两种数值方法，即复特征值分析法和动态瞬态分析法。Mahajan等人（1999）和Ouyang等人（2005）评论了这两种方法的优点和局限性。近年来，动态瞬变分析逐渐受到人们的重视。许多研究人员在研究尖叫行为时率先采用了这种方法（Chargin等人，1997年，Hu和Nagy，1997年，Hu等人，1999年，Mahajan等人，1999年）。Massi and Baillet（2005年）、Abu Bakar and Ouyang（2006年）、Massi et al（2007年）和Abu Bakar et al（2007年）进一步推动了这一方法。然而，它们都没有考虑热效应。ABAQUS v6.4中的动态瞬态分析是研究盘式制动器有限元模型振动的方法。ABAQUS使用中心差分积分规则和对角集中质量矩阵。求解以下有限元运动方程： 图20。在50 rad/s和1 MPa下具有热效应的压力分布。 图21。在50 rad/s和1 MPa下无热效应的压力分布。 图22。制动管路压力和转速的时间历程。 其中上标（t-0.5Δt）和（t+0.5Δt）指中间增量值。由于中间增量速度的原因，中心差分算子不是自启动的，因此需要定义时间t=0时速度和加速度的初始值。在这种情况下，两个值都设置为零，因为圆盘在时间t=0时是静止的。 制动管路压力和转速的时间历程用于描述盘式制动器模型的工作条件，如图22所示。在第一阶段，逐渐施加制动压力，直到达到t1，然后变为恒定。椎间盘在t1开始旋转，逐渐增加到t2。然后转速也变得恒定。 作为一个案例研究，考虑了两种不同的工作条件，以便观察盘式制动器总成中的尖叫行为。这项研究的目的是揭示热方面如何影响尖叫行为。因此，在本节中，我们将对有热效应和无热效应的盘式制动器模型进行比较。图23和图24显示了在Ω=50rad/s和P=1Mpa时具有热效应的盘式制动器模型的结果。图25和图26显示了没有热效应的模型的结果。结果表明，考虑热效应的模型比不考虑热效应的模型的振动幅度大。此外，两个例子的振动模式也不同。然而，这些例子中的最高频率分量都在1200赫兹左右。其他示例如图27、28、29和30所示。工作条件为Ω=50rad/s，P=0.5Mpa。与不考虑热效应的模型相比，考虑热效应的模型的振动振幅也增大。最高频率的分量都在1400赫兹左右。所有这些例子都表明，热效应确实会影响盘式制动系统的振动水平，因此很可能会影响尖叫声的产生。因此，在盘式制动器尖叫声的预测中加入热效应是值得的。 图23。具有热效应（50 rad/s和1 MPa）的特定节点处加速度的时间历程。 图24。从具有热效应的时域转换后的频率（50 rad/s和1 MPa）。 图25。在没有热效应的情况下（50 rad/s和1 MPa）在特定节点的加速度时程。 图26。从没有热效应的时域转换后的频率（50 rad/s和1 MPa）。 图27。具有热效应（50 rad/s和0.5 MPa）的特定节点处加速度的时间历程。 图28。从具有热效应的时域转换后的频率（50 rad/s和0.5 MPa）。 图29。无热效应的特定节点加速度的时间历程（50 rad/s和0.5 MPa） 图30。从没有热效应的时域转换后的频率（50 rad/s和0.5 MPa）。 结论 本章概述了自2004年以来利物浦大学对汽车盘式制动器尖叫声进行的最新研究。重点是采用有限元法进行数值分析。为了验证预测结果，仿真结果得到了实测数据的支持。提出了一种改进的数值计算方法，该方法考虑了三个验证阶段，即部件级和装配级的模态分析和接触分析验证。在此之前，在有限元模型中考虑了刹车片宏观上真实的表面粗糙度，而不是以往大多数研究者普遍采用的光滑、完美的表面。这两个方面对t
 
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