一、本课题研究的目的及意义

汽车制动器对汽车行驶的安全性和停车的可靠性起着重要的保证作用，是汽车上重要的安全部件。制动器的制动效能热衰退是引发交通事故的一个很重要的原因，特别是装有盘式制动器的重型车辆，制动器负荷大，行驶环境相对恶劣，更容易产生热衰退现象。可见，对汽车盘式制动器进行制动过程的有限元分析具有重要意义。

二、国内研究概况

我国盘式制动器市场需求增长速度发展非常快。从中国汽车工业协会统计的情况来看，2008年汽车盘式制动器总成需求规模达到2755万台，其中配套市场1820万台，服务市场935万台。

在理论研究方面，国内得盘式制动器专家及学者做了较多的研究。李明磊以某款盘式制动器为研究对象，通过有限元软件对零部件进行应力及变形分析，并依此对优化前的盘式制动器进行压力容积模拟运算，保证其满足刚度要求。然后运用有限元软件对壳体进行拓扑优化设计，在对优化后的壳体进行网格重新划分以及应力、变形分析。最后对其进行压力容积模拟计算，确保优化后的盘式制动器总成满足刚度要求。

首先通过前处理软件HyperMesh对盘式制动器总成进行有限元模型的建立，得到了包括壳体、制动盘、摩擦片等在内的总成网络模型。为了得到高质量网络，不同部件采用不同划分方法，使用了很多划分技巧。给出了不同零部件材料，建立了接触面、相互作用、约束、边界条件以及载荷。接着借助ABAQUS工具，采用压力容积计算方法来计算盘式制动器壳体的刚度^[1]。

梁文英详细分析了基于整车制动性能的制动器参数化平台设计和基于通风散热能力制动器设计研究的国内外概况基础上，结合制动器零部件开发企业的项目要求，阐述了课题研究目的和意义。分析了轿车对制动器选型的基本方法、盘式制动器的结构特点及制动器设计的主要需求内容。，并对制动过程动力学及制动器生热和散热过程进行了理论分析，最終确定了制动器设计的整体方案。

在详细分析整车基本结构和重要参数对制动器设计影响的基础上，结合企业经验对制动器进行了结构设计。根据国内乘用车试验要求，利用多体动力学软件对制动器在整车上的制动效能进行仿真分析，得到了制动距离、制动速度、制动器制动力矩及转弯制动时制动轨迹等曲线。

随后，对制动器的重要性能参数参数化并针对制动器在整车上的制动效能分析开发了便捷的平台模块。在对模块进行需求分析后设计了平台总体方案，利用二次开发工具实现了制动器参数化设计及整个平台对话框的设计。