汽车盘式制动器优化设计

本资料包含pdf文件1个，下载需要20积分

汽车盘式制动器优化设计

摘要: 分析了盘式制动器设计过程中所必须满足的性能指标和约束条件，建立了以制动温升最低和制动力矩最大为目标函数的多目标优化数学模型，采用MATLAB优化工具箱中的遗传算法进行优化求解，得到了较理想的优化结果。
关键词: 盘式制动器;优化设计;遗传算法

盘式制动器以其结构简单、紧凑，制动性能好，在同样大小的制动力矩条件下，其结构尺寸和质量都比鼓式制动器小，热稳定性和水稳定性好等-系列优点，被广泛应用于工程机械和各种汽车上。目前国内已有许多相关研究，如合肥工业大学姜平[1]提出了以制动时间最短和制动盘厚度最小为目标函数，但是未对各分目标的加权系数进行规格化，这样势必会造成各分目标函数在数量级上的差异，从而影响优化结果:又如西北工业大学吴军[2]提出了以制动时间最短为目标函数，但该设计未考虑制动器的温升，从而在实际应用中难免会因为摩擦片温升过高而影响制动效果，严重的甚至可能导致制动盘的龟裂。为了提高盘式制动器的制动性能和制动效率，下面在分析盘式制动器设计过程中所必须满足的性能指标和约束条件的基础上，建立了以制动温升最低和制动力矩最大为目标函数的多目标优化数学模型，然后采用MATLAB优化工具箱中的遗传算法进行优化求解，得到了较理想的优化结果。
1盘式制动器的性能分析
1. 1盘式制动器的制动力矩
如图1所示，若摩擦片与制动盘面接触良好，且各处单位压力分布均匀，则在任-单元面积RdRdθ上的摩擦力对