[发明专利]一种汽车盘式制动器防尘罩模态优化分析方法

说明书

本发明公开了一种汽车盘式制动器防尘罩模态优化分析方法，其包括以下步骤：S1：获取盘式制动器防尘罩的结构，其包括约束面，针对所述盘式制动器防尘罩的结构建立相应的有限元模型，并提取所述防尘罩的第一阶模态；S2：将与所述约束面平行的整个平面定义为可优化区域，防尘罩的其他部分定义为不可优化区域；添加在所述防尘罩上需设置的加强筋的布置参数；S3：根据所述第一阶模态对所述防尘罩进行形态优化计算，得到所述加强筋在所述防尘罩的配置结果。通过本技术方案，可以避免加强筋布置的盲目性，重量、周边间隙的限制，满足防尘罩的模态频率。

技术领域

本发明涉及汽车零部件优化技术领域，尤其涉及一种汽车盘式制动器防尘罩模态优化分析方法。

背景技术

防尘罩一般通过螺栓连接在转向节上或通过轮毂轴承压紧在转向节上并用螺栓将它们连接在一起，路面对轮胎产生的激励、制动器工作时产生的激励都很容易传递到防尘罩处，如果防尘罩的模态较低，它很容易被激励起来并引起共振，并可能导致防尘罩剧烈振动而破损，因此设计时需保证防尘罩的模态频率高于激励的最高频率。在路试过程中对防尘罩安装点处加速度的测试能够确认外界激励的频率成分，由此可以确认防尘罩的模态频率目标。但随着整车质量的增加，需要增大制动盘的半径来保证制动性能，同步的，防尘罩半径也需要增大，但是固定方式的不可变，加强筋布置的盲目性，重量、周边间隙的限制，造成防尘罩的模态频率较难得到满足。

而现有技术中未有针对汽车制动器防尘罩进行模态优化分析的具体方法，例如一般仅公开了轿车前制动器防尘罩的结构或者公开了一种制动器防尘罩的连接结构，或者仅公开了针对汽车外后视镜模态优化方法，但因汽车外后视镜与制动器防尘罩具体的结构不同，其具体的实现形式也不能作为有效的参照，因此现有技术未有对盘式制动器的优化方法提供有效技术启示。

为此，在此情况下，对于汽车盘式制动器防尘罩，如何提供模态优化分析方法是相关领域技术人员需要解决的技术问题之一。更具体地，如何避免设计工程师盲目的修改数模，为其提供满足模态设计目标的加强筋布置方案更成为关键。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所解决的技术问题是提供一种汽车盘式制动器防尘罩的模态优化分析方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一种汽车盘式制动器防尘罩模态优化分析方法，其包括以下步骤：

S1：获取盘式制动器防尘罩的结构，其包括约束面，针对所述盘式制动器防尘罩的结构建立相应的有限元模型，并提取所述防尘罩的第一阶模态；

S2：将与所述约束面平行的整个平面定义为可优化区域，防尘罩的其他部分定义为不可优化区域；添加在所述防尘罩上需设置的加强筋的布置参数种类，并设置或不设置布置参数的数值；

S3：根据所述第一阶模态对所述防尘罩进行形态优化计算，得到所述加强筋在所述防尘罩的配置结果。

为解决上述技术问题，实现对汽车盘式制动器防尘罩的模态优化分析，发明人在本技术方案中提供了上述步骤所形成的方法，其中，首先需要获取盘式制动器防尘罩的结构，该防尘罩结构是安装后的结构。防尘罩可以通过压紧的方式或螺栓固定等方式进行安装，并形成约束面。所述约束面即为防尘罩上的固定安装所用的区域。约束面用于后续区分模型中的可优化区域和不可优化区域。

需要说明的是，将防尘罩的结构的有限元模型定义出可优化区域和不可优化区域的方式，可以是系统自身通过识别所述约束面的范围后划分；也可以是用户根据包括约束面的防尘罩的结构的有限元模型进行自定义的划分。前者可使得分析过程和方式更加便捷，后者可以使得划分更为准确，更适合实际要求。

需要说明的是，所述加强筋需设置在可优化区域中。