论文摘要：盘式制动器制动尖叫的动力学建模与关键参数分析

制动器是影响汽车安全性能的核心部件之一，而盘式制动器以其特有的优势成为了汽车制动器中的主要形式。汽车在制动时盘式制动器产生的尖叫噪声对汽车品质、环境和乘坐舒适性的不利影响已引起关注，并成为了汽车工业界以及学术研究领域的热点。但是作为典型的由摩擦产生的噪声，制动尖叫的影响条件复杂多样并且其摩擦副相关参数具有非线性时变特性，使其研究成为国际性学术难题。到目前，制动尖叫的产生机理尚未完全阐明，也没有办法彻底预防和消除。针对这些问题，本文对盘式制动器制动尖叫的动力学建模方法以及关键参数对制动尖叫的影响开展研究，以期推进对制动尖叫产生机理的认识和理解，并为制动尖叫的抑制提供支持。

本文从动力学建模出发，利用非线性分析手段研究了制动尖叫的产生机理及系统相关动力学特性。首先，通过实验测试了某型汽车制动摩擦副间的摩擦系数，拟合了线性与非线性的摩擦系数函数。接着，基于该函数，考虑制动压力的施压过程，建立了简化的制动器非线性动力学模型，并通过理论推导及数值仿真研究了关键参数对系统动力学特性的影响规律。最后，在分析简化模型的基础上，考虑了摩擦副的接触分离及压力分布不均等问题，建立了接近工程实际的八自由度模型，通过复特征值分析及数值仿真研究了关键参数对系统稳定性的影响。

研究表明，相对于摩擦系数负斜率的变化，系统响应对制动压力的波动更为敏感；系统的动力学特性与制动器的结构刚度密切相关，当接触刚度和连接刚度满足一定关系时，系统稳定性降低极易诱发制动尖叫。总体来说，各参数的共同作用影响了系统的稳定性。相对而言，接触刚度和制动压力的变化对制动尖叫倾向的作用更为显著；此外，制动速度、制动块厚度以及压力分布的偏距等都会影响到制动尖叫的产生。

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