盤式制動(dòng)噪聲的案例
淺談汽車盤式制動(dòng)系統(tǒng)噪聲
一 概述
汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車底盤系統(tǒng)中關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，其作用是使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時(shí)，使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定速度；使汽車可靠地停在原地或者坡道上。
現(xiàn)階段伴隨人們私家車輛的不斷增多，制動(dòng)噪聲引起了人們的廣泛關(guān)注，同時(shí)人們對(duì)汽車品質(zhì)要求日益提高，市場(chǎng)對(duì)制動(dòng)噪聲也有了較高的關(guān)注度，優(yōu)秀的噪聲表現(xiàn)可以改善客戶體驗(yàn)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，形成產(chǎn)品核心優(yōu)勢(shì)。所以對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)噪聲研究有很大的必要性。
目前應(yīng)用于汽車上的制動(dòng)器主要有盤式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器，相對(duì)于鼓式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)盤式制動(dòng)器具有水穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好、反應(yīng)靈敏、散熱性能好、較大的制動(dòng)力矩與尺寸比以及易于保養(yǎng)和修理的優(yōu)點(diǎn)，因此盤式制動(dòng)器應(yīng)用更加廣泛，本文主要介紹盤式制動(dòng)器噪聲。
二 盤式制動(dòng)噪聲分類及其概述
制動(dòng)噪聲主要根據(jù)頻率大小進(jìn)行劃分，制動(dòng)噪聲的分布頻率很廣，超過(guò)人類一般能接收到的赫茲（20Hz-20000Hz），甚至可以從幾十赫茲到幾十萬(wàn)赫茲。
展開 盤式制動(dòng)器的制動(dòng)過(guò)程的熱仿真 ￥800
盤式制動(dòng)器是一種常見的制動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)剎車盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，與之接觸的剎車墊片會(huì)產(chǎn)生摩擦力。這個(gè)摩擦力會(huì)在剎車盤與車輪停止旋轉(zhuǎn)之間轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的熱能，從而減緩或停止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。本案例建立了一盤式制動(dòng)器和墊片模型，基于COMSOL軟件的熱場(chǎng)分析模塊，模擬仿真得到制動(dòng)器剎車制動(dòng)過(guò)程時(shí)的熱量產(chǎn)生過(guò)程以及制動(dòng)器的溫度場(chǎng)分布，仿真結(jié)果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
轉(zhuǎn)子盤式制動(dòng)器是現(xiàn)代制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件
轉(zhuǎn)子盤式制動(dòng)器
轉(zhuǎn)子盤式制動(dòng)器是現(xiàn)代制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車和自行車等交通工具。它的工作原理是通過(guò)摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而有效地減慢或停止車輛。轉(zhuǎn)子盤式制動(dòng)器以其可靠性、耐用性和卓越的散熱性而聞名，是兼顧性能和安全性的首選。轉(zhuǎn)子盤式
制動(dòng)系統(tǒng)的部件
：轉(zhuǎn)子（盤）：
安裝在輪轂上的扁平圓形金屬盤，通常帶有通風(fēng)口。
由鑄鐵、碳陶瓷或鋼等材料制成。
隨車輪旋轉(zhuǎn)，為剎車片提供夾緊表面。
可以是實(shí)心的，也可以是通風(fēng)的（帶有內(nèi)部通道），以改善冷卻效果。
制動(dòng)鉗：
容納剎車片和活塞。
有兩種類型：浮動(dòng)（滑動(dòng)）或固定。
對(duì)剎車片施加壓力，使其壓向轉(zhuǎn)子。
剎車片：
摩擦材料，壓向轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生制動(dòng)力。
由有機(jī)復(fù)合材料、半金屬化合物或陶瓷等材料制成。
安裝在卡鉗內(nèi)部。
活塞：
卡鉗內(nèi)部的圓柱形部件。
由液壓驅(qū)動(dòng)，將剎車片推向轉(zhuǎn)子。
液壓系統(tǒng)：
包括剎車液、主缸和剎車管路。
將剎車力從剎車踏板傳遞到卡鉗。
展開 abaqus盤式制動(dòng)器熱力耦合分析 ￥5
abaqus盤式制動(dòng)器熱力耦合分析源文件
abaqus盤式制動(dòng)器的py編程語(yǔ)言 ￥10
<p>abaqus盤式制動(dòng)器的py編程語(yǔ)言</p><p>可以快速導(dǎo)入abaqus中，無(wú)需建模和設(shè)置參數(shù)。</p><p>附帶py編程語(yǔ)言的講解</p>
基于ANSYS Workbench的汽車盤式制動(dòng)器性能分析 ￥15
具體描述如下圖所示;
再插入命令流，獲取摩擦接觸的單元，生成制動(dòng)盤上的目標(biāo)單元組件，命令流：esel,s,type,,tid，其中tid為目標(biāo)單元類型。
具體其中一組單元類型獲取方法：
Esel,s,type,,tid
Cm,c1_r,elem
具體命令流見圖所示;
下來(lái)靜力分析，默認(rèn)時(shí)間步為1，選擇自動(dòng)時(shí)間步，最小10步，最大30步，打開幾何大變形。描述如下圖所示：
打開重啟動(dòng)，選擇Manual，載荷步和子步均選擇ALL，非線性控制選擇，牛頓-辛普森算法選擇Unsymmetric算法，即非對(duì)稱算法。
施加圓盤內(nèi)部圓的固定約束，fix displacement。剎車片約束X和Y方向位移。
兩個(gè)剎車片施加Z即即面壓力，壓力載荷1Mpa。具體載荷約束情況下圖所示：
模態(tài)分析結(jié)果
將靜力分析結(jié)果輸入到模態(tài)分析系統(tǒng)，選擇靜力分析的Solution單元，右鍵選擇Transfer Data To New-Modal，模態(tài)分析設(shè)置默認(rèn)Pre-Stress，表示從靜力分析的最后載荷步和子步重啟進(jìn)行擾動(dòng)分析。求解30階模態(tài)，求解方法選擇unsymmetric方法。
具體流程見附件word文檔，模型為2022R2版本，需要解壓。里面網(wǎng)格劃分，求解文件都已清空，需要重新計(jì)算。
展開 學(xué)習(xí)記錄——Workbench盤式制動(dòng)器系統(tǒng)摩擦生熱
數(shù)值模擬評(píng)估
今天學(xué)習(xí)的案例是是Workbench軸承系統(tǒng)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)評(píng)估。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構(gòu)建
導(dǎo)入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構(gòu)建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統(tǒng)的構(gòu)建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關(guān)系：轉(zhuǎn)動(dòng)、固定和移動(dòng)
1.3.3網(wǎng)格劃分
2.求解
2.1載荷邊界條件
轉(zhuǎn)動(dòng)副
2.2位移邊界條件
2.3求解設(shè)定
時(shí)間0.1s，初始步數(shù)25，最小步數(shù)20，最大步數(shù)250，打開大變形。
下面是本案例的思維導(dǎo)圖。
軸向磁通盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)噪聲解析計(jì)算方法
用解析方法來(lái)計(jì)算軸向磁通盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的噪聲，使用ＭａｔＬａｂ編制計(jì)算程 序，并將解析計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較。實(shí)驗(yàn)表明了利用解析法計(jì)算軸向磁通盤式永磁 同步電動(dòng)機(jī)噪聲的可行性。最后，利用所編程序通過(guò)改變計(jì)算極弧因數(shù)來(lái)降低電動(dòng)機(jī)噪聲。
軸向磁通盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)噪聲解析計(jì)算方法.pdf
學(xué)習(xí)記錄——Workbench盤式制動(dòng)器系統(tǒng)瞬態(tài)動(dòng)力
學(xué)評(píng)估
駛過(guò)程數(shù)值模擬
駛過(guò)程數(shù)值模擬
今天學(xué)習(xí)的案例是Workbench盤式制動(dòng)器系統(tǒng)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)評(píng)估。難點(diǎn)是能量的輸入和輸出決定的是什么和當(dāng)出現(xiàn)不合理的結(jié)果以后如何思考。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構(gòu)建
導(dǎo)入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構(gòu)建
密度：980
楊氏模量：110e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統(tǒng)的構(gòu)建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關(guān)系：轉(zhuǎn)動(dòng)、固定和移動(dòng)
1.3.3網(wǎng)格劃分
2.求解
2.1載荷邊界條件
轉(zhuǎn)動(dòng)副
2.2位移邊界條件
2.3求解設(shè)定
時(shí)間0.1s，初始步數(shù)25，最小步數(shù)20，最大步數(shù)250，打開大變形。
下面是本案例的思維導(dǎo)圖。
展開 汽車制動(dòng)噪聲的防治
汽車制動(dòng)噪聲的防治
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RecurDyn成功案例：鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的噪聲和振動(dòng)分析
▎仿真過(guò)程
① 創(chuàng)建鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的 MBD 模型，包括車軸、制動(dòng)蹄和鼓，以復(fù)現(xiàn)其動(dòng)態(tài)行為
② 創(chuàng)建柔性體來(lái)預(yù)測(cè)鼓和蹄的變形和應(yīng)力
③ 分析不同摩擦系數(shù)下鼓與蹄之間的振動(dòng)特性
④ 評(píng)估具有相同摩擦系數(shù)的兩種不同設(shè)計(jì)的制動(dòng)性能
▎關(guān)鍵仿真技術(shù)
多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)用于預(yù)測(cè)鼓式制動(dòng)器的行為
非線性接觸算法，用于計(jì)算包括摩擦在內(nèi)的剛體和柔性體之間接觸力
多體動(dòng)力學(xué)(MFBD)技術(shù)，可準(zhǔn)確再現(xiàn)鼓和蹄的變形和應(yīng)力以及制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問(wèn)題
需要確定鼓式制動(dòng)器的噪聲和振動(dòng)來(lái)源并加以改善
需要早期驗(yàn)證新設(shè)計(jì)是否滿足所需的制動(dòng)性能規(guī)范
難以分析鼓式制動(dòng)系統(tǒng)各部分的變形和應(yīng)力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復(fù)現(xiàn)鼓與蹄接觸產(chǎn)生的振動(dòng)
定量評(píng)估摩擦系數(shù)變化引起的振動(dòng)特性變化
使用瞬態(tài) MFBD 技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鼓隨時(shí)間的變形和應(yīng)力
使用虛擬樣機(jī)預(yù)測(cè)兩種不同設(shè)計(jì)之間的制動(dòng)性能差異
▎結(jié)論
可以使用虛擬樣機(jī)在早期階段驗(yàn)證新設(shè)計(jì)
仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合
在RecurDyn中創(chuàng)建了制動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型后，該模型可以在未來(lái)用于制動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)和分析
文章來(lái)源：RecurDyn軟件
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RecurDyn成功案例：鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的噪聲和振動(dòng)分析
▎仿真過(guò)程
① 創(chuàng)建鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的 MBD 模型，包括車軸、制動(dòng)蹄和鼓，以復(fù)現(xiàn)其動(dòng)態(tài)行為
② 創(chuàng)建柔性體來(lái)預(yù)測(cè)鼓和蹄的變形和應(yīng)力
③ 分析不同摩擦系數(shù)下鼓與蹄之間的振動(dòng)特性
④ 評(píng)估具有相同摩擦系數(shù)的兩種不同設(shè)計(jì)的制動(dòng)性能
▎關(guān)鍵仿真技術(shù)
多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)用于預(yù)測(cè)鼓式制動(dòng)器的行為
非線性接觸算法，用于計(jì)算包括摩擦在內(nèi)的剛體和柔性體之間接觸力
多體動(dòng)力學(xué)(MFBD)技術(shù)，可準(zhǔn)確再現(xiàn)鼓和蹄的變形和應(yīng)力以及制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
▎工具包
RecurDyn/Professional
RecurDyn/GTire
RecurDyn/ProcessNet
▎工程問(wèn)題
需要確定鼓式制動(dòng)器的噪聲和振動(dòng)來(lái)源并加以改善
需要早期驗(yàn)證新設(shè)計(jì)是否滿足所需的制動(dòng)性能規(guī)范
難以分析鼓式制動(dòng)系統(tǒng)各部分的變形和應(yīng)力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復(fù)現(xiàn)鼓與蹄接觸產(chǎn)生的振動(dòng)
定量評(píng)估摩擦系數(shù)變化引起的振動(dòng)特性變化
使用瞬態(tài) MFBD 技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鼓隨時(shí)間的變形和應(yīng)力
使用虛擬樣機(jī)預(yù)測(cè)兩種不同設(shè)計(jì)之間的制動(dòng)性能差異
▎結(jié)論
可以使用虛擬樣機(jī)在早期階段驗(yàn)證新設(shè)計(jì)
仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合
在RecurDyn中創(chuàng)建了制動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型后，該模型可以在未來(lái)用于制動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)和分析
▎其他應(yīng)用場(chǎng)景
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展開 RecurDyn成功案例：鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的噪聲和振動(dòng)分析
▎仿真過(guò)程
① 創(chuàng)建鼓式制動(dòng)系統(tǒng)的 MBD 模型，包括車軸、制動(dòng)蹄和鼓，以復(fù)現(xiàn)其動(dòng)態(tài)行為
② 創(chuàng)建柔性體來(lái)預(yù)測(cè)鼓和蹄的變形和應(yīng)力
③ 分析不同摩擦系數(shù)下鼓與蹄之間的振動(dòng)特性
④ 評(píng)估具有相同摩擦系數(shù)的兩種不同設(shè)計(jì)的制動(dòng)性能
▎關(guān)鍵仿真技術(shù)
多體動(dòng)力學(xué)技術(shù)用于預(yù)測(cè)鼓式制動(dòng)器的行為
非線性接觸算法，用于計(jì)算包括摩擦在內(nèi)的剛體和柔性體之間接觸力
多體動(dòng)力學(xué)(MFBD)技術(shù)，可準(zhǔn)確再現(xiàn)鼓和蹄的變形和應(yīng)力以及制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
▎工具包
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▎工程問(wèn)題
需要確定鼓式制動(dòng)器的噪聲和振動(dòng)來(lái)源并加以改善
需要早期驗(yàn)證新設(shè)計(jì)是否滿足所需的制動(dòng)性能規(guī)范
難以分析鼓式制動(dòng)系統(tǒng)各部分的變形和應(yīng)力
▎解決方案
非線性接觸算法，成功復(fù)現(xiàn)鼓與蹄接觸產(chǎn)生的振動(dòng)
定量評(píng)估摩擦系數(shù)變化引起的振動(dòng)特性變化
使用瞬態(tài) MFBD 技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鼓隨時(shí)間的變形和應(yīng)力
使用虛擬樣機(jī)預(yù)測(cè)兩種不同設(shè)計(jì)之間的制動(dòng)性能差異
▎結(jié)論
可以使用虛擬樣機(jī)在早期階段驗(yàn)證新設(shè)計(jì)
仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合
在RecurDyn中創(chuàng)建了制動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型后，該模型可以在未來(lái)用于制動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)和分析
▎其他應(yīng)用場(chǎng)景
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展開 汽車制動(dòng)噪聲測(cè)試系統(tǒng)--漢航NTS.LAB BNA介紹
一、BNA 系統(tǒng)概述
車輛制動(dòng)噪聲測(cè)試（BNA）系統(tǒng)是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺(tái)研發(fā)的綜合性測(cè)試設(shè)備，專門應(yīng)用于車輛道路試驗(yàn)，核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛制動(dòng)噪聲的全方位監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)分析與數(shù)據(jù)記錄。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)，精確定位噪聲來(lái)源，為優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提升車輛性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，對(duì)增強(qiáng)車輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動(dòng)噪聲分類及特征
制動(dòng)噪聲根據(jù)頻率范圍、產(chǎn)生場(chǎng)景及聲音特征可分為三類，具體參數(shù)如下表所示：
（二）系統(tǒng)核心優(yōu)勢(shì)與測(cè)量數(shù)據(jù)
BNA系統(tǒng)可采集的核心數(shù)據(jù)包括但不限于：制動(dòng)次數(shù)、制動(dòng)噪聲產(chǎn)生次數(shù)、各車輪噪聲數(shù)據(jù)、輪端振動(dòng)情況、剎車片溫度、制動(dòng)管路壓力、車輛行駛速度、車輛加減速數(shù)據(jù)、噪聲聲壓等。其核心優(yōu)勢(shì)在于能夠：
1 助力制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化：支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)改進(jìn)與材料升級(jí)，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，提升制動(dòng)系統(tǒng)性能與可靠性；
2 服務(wù)研發(fā)迭代：為后續(xù)車型研發(fā)、改進(jìn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，助力產(chǎn)品性能持續(xù)提升；
3 改善用戶體驗(yàn)：通過(guò)降低制動(dòng)噪聲，顯著提升車輛駕駛舒適性；
4 全方位監(jiān)測(cè)分析：集成多類傳感器與分析模塊，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并通過(guò)匹配算法判斷噪聲情況，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)的全面把控。
二、BNA硬件系統(tǒng)
BNA硬件系統(tǒng)由數(shù)采系統(tǒng)、核心硬件設(shè)備及集成架構(gòu)三部分組成，具備高精度、高穩(wěn)定性、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，可滿足復(fù)雜道路試驗(yàn)環(huán)境下的測(cè)試需求。
（一）數(shù)采系統(tǒng)——漢航Hunter Mobile系列
圖1 數(shù)采系統(tǒng)Hunter系列
漢航Hunter Mobile數(shù)采硬件是BNA硬件的核心數(shù)據(jù)采集單元，技術(shù)參數(shù)與性能優(yōu)勢(shì)突出，具體如下：
? 支持LXI總線級(jí)聯(lián)拓展，支持IEEE 1588 ptp V2精密時(shí)鐘協(xié)議，同步精度可達(dá)納秒級(jí)。
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