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2 制动尖叫分析与解决
2.1制动系统NVH测试
针对某国产摩托车制动过程中的制动尖叫问题，首先在底盘模拟令工况再现，利用LMS数据采集仪与C.R.A.S声音传感器采集制动尖叫噪声数据并进行频谱分析，结果如图2所示，针对频谱图中的主要特征频率滤波监听可以得出，制动尖叫噪声主要由542 Hz信号及其倍频构成。
利用LMS Test.lab软件的Impact Testing模块对制动盘一轮毂总成进行锤击试验模态测试。测试结果可以发现，制动盘轮毂系统在545 Hz下有一阶扭转模态，由以上NVH测试结果初步判定，此款摩托车的制动尖叫问题是由于制动摩擦力随着速度的增加而减少时出现负斜率，造成系统出现负阻尼，由系统的自激振动产生尖叫噪声。
2.2制动系统有限元分析与模型标定
应用Creo软件对盘式制动器制动盘、轮毂进行三维建模，由于模态分析时可忽略细小特征，所以建模时可对细小特征进行简化处理。建模完成后使用Hypermesh软件进行网格划分，定义材料、属性、边界条件，并进行模态分析，在分析结果中提取一阶扭转模态，结果如图3所示，可以得到该制动盘一轮毂总成的一阶扭转固有频率为544 Hz，并与试验模态进行对比标定，如表1所示，由对比结果可以看出，有限元分析结果与试验模态结果吻合率儿乎达到100%，有限元模型精度满足要求，计算结果可信，可利用有限元模型进行修改方案的分析计算。
2.3解决方案及验证
在实际方案对策中，以提高扭转模态的频率为出发点，通过有限元软件提取模态分析的应变能云图，在模态的应变能分布图中，数值的大小没有实际意义，应变能较大区域表示该阶模态的主要刚度影响位置。针对该摩托车制动尖叫问题，设定一阶扭转模态的目标频率为900 Hz，根据应变能分布情况，如图4所示，结合设计需要与工艺实施，加强应变能较大区域的刚度，使一阶扭转模态达到目标要求。图5为刚度加强后的模态分析结果，由图5可得，通过刚度加强，使制动盘一轮毂的一阶扭转频率提升至931 Hz，满足目标要求。按照上述方案试制新轮毂，在底盘模拟制动工况，制动尖叫噪声消除，表明通过方案实施有效的抑制并消除了制动尖叫噪声。
3 结束语
盘式制动器制动尖叫噪声的产生机理十分复杂，在不同的实际问题下，存在不同的产生机理，本文针对某国产摩托车盘式制动器制动尖叫问题，通过制动尖叫噪声的数据采集分析和试验模态测试，分析了制动尖叫噪声的产生原因，并利用有限元分析修改方案，快速确定了解决方案，缩短了研发周期，最后通过试制验证，制动尖叫消除，提升了产品的NVH性能。
