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噪声对于人体具有很大的伤害,噪声污染也是长期困扰人类的三大污染之一,长久以来人们致力于抑制和消除噪声问题。汽车噪声作为城市生活主要噪声来源之一,严重影响人们的正常生活,而制动噪声作为汽车噪声的重要组成部分,越来越受到汽车厂商和消费者的重视,因此有必要对汽车制动噪声的产生机理及其影响因素作详尽的分析和研究,以便在发生制动噪声前能有效地抑制或消除制动噪声。本文以某盘式制动器为研究对象,主要研究其制动高频噪声的产生机理、通过描述其制动力矩方程和制动运动方程,并结合瞬态分析法、复模态分析法和边界元辐射噪声法研究制动盘与制动块的摩擦系数、制动压力、制动块结构、制动盘弹性模量和制动块弹性模量等因素对制动振动噪声的影响;根据研究结果,对制动块结构进行改进优化,使得车辆的制动噪声得到了较好的控制;并建立振动主动控制模型,通过比例、积分、微分控制(PID)与主动力控制的联合控制从而降低制动盘的振动。具体工作内容有以下四方面:(1)某盘式制动器振动特征有限元模型的建立。运用瞬态分析法计算出制动块法向振动状态,研究不同摩擦系数对制动块法向加速度大小的影响,结果表明摩擦系数越大,制动块振动越激烈,加速度平均值越高。(2)基于复模态分析法的制动器高频噪声预测。运用复模态分析法对制动高频噪声进行预测,根据复模态实部正值预测系统的不稳定频率。通过分别改变摩擦系数大小、制动块与制动盘弹性模量大小等因素,研究其对系统的复模态实部值大小的影响。结果表明摩擦系数与弹性模量等因素对制动啸叫有着重要影响,可通过合理改变这些参数的大小来达到抑制制动啸叫声的效果。(3)基于边界元法的制动器辐射噪声分析。利用边界元辐射噪声法计算制动器工作时的辐射噪声,对比不同参数情况下辐射声功率大小,了解各参数对制动器辐射噪声的影响,为进一步改进制动器结构提供了依据。(4)制动器振动主动控制方法研究。通过建立制动器振动主动控制模型,结合PID控制和主动力控制对制动盘的振动幅值和加速度进行调控,通过执行机构的作用力补偿系统本身的固有干扰,使制动盘振动得到有效减弱。