近年来,人们对汽车的NVH性能越来越关注。制动噪声特别是制动啸叫不仅影响着驾驶体验,也是工程师们孜孜不倦想要攻克的热点难题。虽然实验分析能够得到准确的啸叫频率,但其成本过高且灵活性不足。随着计算机性能的提升,有限元分析在制动噪声分析领域得到了广泛采用,目前大部分的研究都没有考虑热场的影响。汽车制动过程中,制动盘与制动片之间的温度可以高达几百度,此时的结构热应力、应变与变形都影响着制动结构的力学表现,系统的各种材料在不同温度下的材料特性也不同,摩擦系数也与温度相关。本文在传统制动啸叫的有限元分析的基础上,以热分析后得到的温度场作为耦合场,利用间接耦合法,建立了盘式制动器的热-结构耦合制动啸叫分析模型,分析热场对制动啸叫分析的影响,全文工作可概括如下:1.对制动系统进行自由模态仿真分析与自由模态实验分析,以实验模态分析的结果作为基准,调校有限元模型的参数(杨氏模量,泊松比),得到准确的有限元模型;2.在给定工况下对结构的热场进行分析,得到制动结构的温度场表现,以温度场作为耦合场,得到考虑热载荷情况下的系统应力场,应变场以及变形等;3.利用复特征值理论,通过观察复特征值共轭对评价系统的啸叫倾向性以及啸叫频率值,分析摩擦系数与杨氏模量的影响。另外,基于预应力模态分析理论得到热-结构耦合下的制动啸叫表现,以复特征值共轭对的变化反映热-结构耦合前后制动啸叫表现的差异;4.利用瞬态动力学理论,选择合适的测点,在不同的摩擦系数与杨氏模量,以及考虑与不考虑热载荷的条件下进行计算。通过测点的加速度谱得到系统的动力学特性,以快速傅立叶变换理论做辅助工具,得到结构的频谱,判断系统在不同状态下的制动啸叫表现,并与复特征值分析结果作对照;5.采用谐响应分析,基于模态叠加法理论,从稳态分析的角度观察制动结构在热-结构耦合下的系统响应,以热-结构耦合前后的幅频响应评价热载荷在制动啸叫的分析中的影响,与复特征值分析结果以及瞬态动力学分析结果作对比;6.以前文的分析结果作为参考,变更系统结构,利用复特征值理论探究不同结构下的制动啸叫表现情况。