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研究生:陳彥甫
研究生(外文):Yen-Fu Chen
論文名稱:改善煞車來令片磨耗所造成的煞車系統振動
論文名稱(外文):Improve brake vibration that is caused by pad wear
指導教授:黃秀英黃秀英引用關係
口試委員:簡孟樹陳嘉勲
口試日期:2013-07-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:煞車系統振動來令片磨耗碟式煞車振動改善
外文關鍵詞:Brake vibrationPad wearBrake discVibration improvement
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煞車系統在不當的駕駛習慣或保養習慣時,容易造成煞車來令片或碟盤磨耗不均現象,而導致振動、噪音的問題。本論文是針對煞車來令片因磨耗而引起的煞車系統振動噪音作研究。
論文中應用有限元素套裝軟體模組HyperWorks對煞車系統主要元件和次系統建模並作分析,模擬預估煞車來令片磨耗情形,分析結果與文獻值比較,趨勢相近;再以磨耗所造成的厚薄不均的情況,做煞車系統振動噪音分析,最後改變煞車系統相關設計變數,來改善煞車系統振動噪音問題。
研究結果顯示,應用不同熱處理能加強表面強度、降低磨耗現象,進而改善改善煞車系統振動噪音現象。改善後,煞車系統振動幅度可有效減少78%,煞車來令片磨耗降低15.3%,針對現有市售車的設計改善是很直接且容易達成的。

Harsh driving behaviors or poor vehicle maintenance can easily cause un-uniform wear on the brake pad or disc and lead to vibration or noise problems of the brake system. This research focuses the brake vibration that is due to the pad wear.
The study uses the commercial finite element code package, HyperWorks, to create the major components and sub-systems of a brake system, and to analyze and to predict the wear of the brake pad. The analysis results of this study are compared with the data of literature. They show good consistency with each other.
Design improvement is made by choosing different heat treatment for the pad to enhance the surface toughness. The wear of the pad is reduced by 15.3%, and the vibration amplitude of the brake system is improved around 78%. It is a quick, easy and practical way to improve the brake vibration and pad wear problems for the vehicles which are on the market.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻回顧 2
1.4 研究方法 4
1.5 論文架構 5
第二章 碟式煞車系統構造及原理 6
2.1 碟式煞車基本原理 6
2.2 碟式煞車制動系統 7
2.2.1 煞車卡鉗 7
2.2.2 煞車來令片 8
2.2.3 煞車碟盤 8
2.3 安全法規 9
2.4 磨耗理論 10
2.5 碟式煞車系統振動現象與根源 10
2.5.1 強迫振動產生之噪音及振動 11
2.5.2 摩擦特性產生之噪音及振動 11
2.5.3 煞車系統共振產生之噪音及振動 12
第三章 有限元素建模 13
3.1 模擬架構與建模 13
3.2 參數設定 16
3.3 邊界條件設定 18
3.4 負載條件設定 20
3.5 接觸面設定 22
第四章 分析結果與討論 23
4.1 磨耗分析 23
4.2 振動與噪音分析 24
4.3 分析結果與文獻比較 48
第五章 最佳化設計 49
5.1最佳化概述 49
5.2 最佳化設計 50
5.3 最佳化問題定義 50
5.3.1目標函數 51
5.3.2限制條件 52
5.4 最佳化結果討論 55
第六章 結論與未來展望 56
6.1 結論 56
6.2 未來展望 57
參考文獻 58
符號彙整 63

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