随着汽车行业的迅速发展和用户对于乘车体验越来越高的要求,国内外汽车制造商也不断加大对汽车品质的研究投入,而汽车制动嗓声的控制则是其中尤为重要的一环。本文首先深入分析汽车制动噪声的产生机理和噪声理论的发展过程;其中,消音片作为盘式制动器的一个重要组件,在制动振动与噪声传播过程中起到阻尼减振的效果,国内外专家学者也针对消音片做了较多的研究,但绝大多数是基于单个优化方面进行的(第一章)。本文在综合国内文献的基础上,针对消音片多目标参数优化,主要展开了以下研究:基于复模态分析的原理,建立了基于制动振动产生过程的振动微分方程,解得各阶振型的系统阻尼比,得出:当阻尼比为负,该阶模态为不稳定模态,并引入一个不稳定模态发生的概率系数作为判定噪声发生倾向的量化指标(第二章)。基于Solidworks建立制动器的三维模型,并完成不同参数的消音片结构模型;将模型导入Hypermesh中,不同部件采取了不一样的网格划分手段,设置不同的材料参数,建立了接触面,定义接触面之间的相互作用;再将模型导入Abaqus中定义边界条件和分析步;并进行了一组无消音片的复模态分析仿真,分析输出结果的振型图,验证了模型的准确性(第三章)。基于中心复合的实验设计原理,合理选取了三个优化目标消音片阻尼层弹性模量、阻尼层厚度以及阻尼层与基板层的比值的范围,建立响应面,设置了 20组不同参数水平的试验,将不稳定模态发生的概率系数作为输出。逐一分析每个因素对输出结果的影响趋势,并结合两两因素分析其对输出结果的影响趋势,进而得出实际三种因素对制动噪声的产生趋势的影响(第四章)。将不稳定模态发生的概率系数关于三个优化目标的拟合函数作为目标函数,运用蚁群算法,在限定的水平范围内,求取出最佳的参数组合。根据这组参数组合重新对消音片建模和有限元处理,在相同的工况条件下进行一次复模态的仿真实验,实验结果的不稳定模态发生的概率系数明显降低(第五章)。本文优化得到的分析结果可为实际生产的消音片优化设计提供理论与数据依据,有助于降低消音片结构的开发成本与增强设计效果。