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第 25卷第 2期机械设计与研究 Vol. 25 No. 2

2009年 4月 Machine Design and Research Ap r. , 2009
文章编号: 1006 2343 (2009) 02 083 03
汽车盘式制动器优化设计
李志华 1 , 张选龙 1 ,郭林超 2
(1. 杭州电子科技大学机械工程学院,杭州 310018, E mail: ;
2. 浙江金峰汽车零部件制造有限公司,浙江玉环 317600)
摘要: 分析了盘式制动器设计过程中所必须满足的性能指标和约束条件,建立了以制动温升最低和制
动力矩最大为目标函数的多目标优化数学模型,采用 MATLAB 优化工具箱中的遗传算法进行优化求解,得到
了较理想的优化结果。
关键词: 盘式制动器;优化设计;遗传算法
中图分类号: TP391 文献标识码: A
O ptima l D esign for Ca liper D isc Brake
L I Zhi hua1 , ZHANG Xuan long1 , GUO L in chao2
(1. College ofMechanical Engineering, Hangzhou D ianzi University, Hangzhou 310018, China;
2. Zhejiang J infeng Industry Co. , L td. Yuhuan 317600, China)
Abstract: The performance targets and restrictive conditions that the disc brake must meet are analyzed. The
multi objective op timal model is formulated, which aimed at the m inimum braking temperature and the mzximum bra
king torque. Thismodel is solved by the ic algorithm in theMATLAB op tim ization toolbox, and the desired results
have been achieved.
Key words: disc brake; op timal design; GA
盘式制动器以其结构简单、紧凑,制动性能好,在同样大
小的制动力矩条件下,其结构尺寸和质量都比鼓式制动器
小,热稳定性和水稳定性好等一系列优点,被广泛应用于工
程机械和各种汽车上。目前国内已有许多相关研究,如合肥
工业大学姜平[1 ]提出了以制动时间最短和制动盘厚度最小
为目标函数,但是未对各分目标的加权系数进行规格化,这
样势必会造成各分目标函数在数量级上的差异,从而影响优
化结果:又如西北工业大学吴军[2 ]提出了以制动时间最短为
目标函数,但该设计未考虑制动器的温升,从而在实际应用
中难免会因为摩擦片温升过高而影响制动效果,严重的甚至
可能导致制动盘的龟裂。
为了提高盘式制动器的制动性能和制动