[发明专利]汽车盘式制动器系统振动稳定性的不确定性分析方法

权利要求书

1.一种汽车盘式制动器系统振动稳定性的不确定性分析方法，包括：

参数确定步骤，定义制动器系统的不确定性参数，对所述不确定性参数进行不同类型表述，所述类型包括随机参数与区间参数；

模型建立步骤，获取关于所有不确定性参数的初始取值和取值范围，并建立所述制动器系统的有限元简化模型；

样本点获取步骤，根据所有不确定性参数的取值范围，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不确定性参数的关系表达式，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；

分析步骤，基于所述实部和虚部的表达式以及所述制动器系统的不确定性参数建立所述制动器系统振动稳定性的可靠性分析模型，通过分析所述可靠性分析模型的参数全局灵敏度，得到各个不确定性参数对所述制动器系统振动稳定性的影响程度，其中，所述可靠性分析模型为包含所述随机参数和区间参数的不确定性模型；

参数确定步骤，根据所述影响程度初步得到影响所述制动器系统稳定性的不确定性参数，进一步计算所述可靠性分析模型针对所得到的各个不确定性参数的可靠度，最终得到用于提高制动器系统稳定性的不确定性参数。

2.根据权利要求1所述的不确定性分析方法，其特征在于，在所述样本点获取步骤中，

基于各个不确定性参数的取值范围得到对所有不确定性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所述的不确定性分析方法，其特征在于，通过以下表达式将所述不确定性参数标准化：

其中，所述不确定性参数的最小值到所述不确定性参数的最大值的数值范围为所述不确定性参数的取值范围。

4.根据权利要求2所述的不确定性分析方法，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1-4任一项所述的不确定性分析方法，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=-σπβ]]>

其中，ζ为阻尼比，σ和β分别为对应复特征值的实部和虚部。

6.根据权利要求5所述的不确定性分析方法，其特征在于，所述不确定性参数包括支撑背板材料密度、制动片材料密度、制动盘材料密度、支撑背板材料弹性模量、制动片材料弹性模量、制动盘材料弹性模量、摩擦系数以及制动压力，其中，所述支撑背板材料密度、制动片材料密度、制动盘材料密度为符合正态分布的随机参数，所述支撑背板材料弹性模量、制动片材料弹性模量、制动盘材料弹性模量、摩擦系数以及制动压力为符合区间分布的区间参数。