[发明专利]汽车盘式制动器系统振动稳定性的优化方法

权利要求书

1.一种汽车盘式制动器系统振动稳定性的优化方法，包括：

参数确定步骤，定义制动器系统的研究参数，将所述研究参数确定为设计参数与不确定性参数两类；

模型建立步骤，获取关于所有研究参数的初始取值和区间取值进而建立所述制动器系统的有限元简化模型；

样本点获取步骤，根据所有研究参数的区间取值，采用试验设计方法采样获取样本点；

求解步骤，将所述样本点代入所述有限元简化模型中求解复特征值，根据具有正实部的复特征值判断所述制动器系统的不稳定模态；

关系建立步骤，建立所述不稳定模态和所述制动器系统的研究参数的关系表达式，得到与所述不稳定模态对应的复特征值实部和虚部的表达式；

优化步骤，以所述不稳定模态的阻尼比为优化目标，基于所述实部和虚部的表达式以及所述制动器系统的研究参数建立制动器系统振动稳定性的区间优化模型，并对所述区间优化模型进行优化，查找所述设计参数的优化值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述样本点获取步骤中，

基于各个研究参数的区间取值得到对所有研究参数进行标准化后的标准化变量组成的空间，采用拉丁超立方试验设计方法在标准化变量组成的空间中获取样本点构建二阶响应面近似模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下表达式将所述研究参数标准化：

其中，所述研究参数的最小值到所述研究参数的最大值的数值范围为所述研究参数的区间取值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下公式计算所述样本点的组数，

N=(n+2)×(n+1)2×1]]>

其中，N为所述二阶响应面近似模型的基函数个数，n为所述二阶响应面近似模型的系统变量个数，所述样本点的组数为N的1.5倍。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述求解步骤中，

所述不稳定模态具有大于零的实部值，并且其阻尼比绝对值大于其他模态，所述阻尼比通过以下表达式计算：

ζ=-σπω]]>

其中，ζ为阻尼比，σ和ω分别为对应复特征值的实部和虚部。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述关系建立步骤中，

所述制动器系统的系统响应为：

y＝g(x₁,x₂,…,x_n)

其中，(x₁,x₂,…,x_n)为所述制动器系统的n个系统参数，

通过所述试验设计方法，得到所述系统响应与所述系统参数的函数关系为：

y＝f(x₁,x₂,…,x_n)

其中，f(x₁,x₂,…,x_n)是对g(x₁,x₂,…,x_n)的近似，其所表示的曲面为所述二阶响应面近似模型的响应面。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研究参数包括制动盘厚度、制动片厚度、支撑背板厚度、摩擦系数以及制动压力，其中，将所述支撑背板厚度确定为设计参数，其余研究参数确定为不确定性参数。