制动振动噪声是由摩擦耦合诱发、制动器各部件子结构的模态参数相互匹配不当而导致的系统自激振动现象。长期以来该问题成为困扰汽车行业的难点。对于如何对其进行规范的、通用的分析以准确全面提出行之有效的抑噪设计方案、并可将其纳入CAE工程具有重要的工程价值，其分析方法的研究亦具有较好的学术价值。本文的研究是在前人发展的制动噪声分析方法，如子结构模态构成分析法、尤其是能量馈入分析法，以及较为成熟的分析模型的基础上进行的。 文中提出用噪声模态特征值实部关于子结构模态参数灵敏度分析方法，确定影响噪声发生的子结构关键模态参数，推导了噪声模态特征值实部关于子结构特征值、特征向量的灵敏度计算公式。为了相互验证，论文还从另一表征制动器稳定性的物理量即制动器能量馈入角度推导了其关于子结构模态参数的灵敏度。分析结果表明，两种途径灵敏度分析对确定影响噪声发生的子结构关键模态参数是等价的。和以往发展的方法相比，灵敏度分析方法可以更规范、全面的考察子结构模态参数的影响。 从两个方面对子结构动态的特性进行了修改设计，尺寸设计参数优化及利用渐进结构优化法的拓扑优化。尺寸设计参数优化采用惩罚函数和变尺度法相结合的优化方法，以灵敏度分析得到的关键的支架子结构和制动盘子结构为例，分别进行了子结构振型幅值和特征值(频率)的优化，两个部件子结构的优化结果经分析模型验证均消除了原来的噪声模态。其中，支架的优化方案与已经试验证实有效的支架修改方案基本一致。 利用渐进结构优化法建立了对结构固有振型(特征向量)的拓扑优化方法。针对其中关键的单元增删准则，沿用近似重分析法和本文基于变分法推导的公式来计算单元特征向量灵敏度。数值算例表明：基于变分法推导的公式较之近似重分析法计算单元特征向量灵敏度进行结构振型优化效率更高，精度亦优于后者。在此基础上，将该优化方法成功地应用于支架子结构的振型优化。 通过这些工作，形成了比较系统的、通用的制动噪声分析、抑制方法，为应用于制动器设计CAE打下了坚实的基础。