(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111330565.2 (22)申请日 2021.11.11 (71)申请人 南方天合底盘系统有限公司 地址 402760 重庆市璧 山区红宇大道 9-1号 (72)发明人 齐大鹏　王达显　何代澄　姚希进　 (74)专利代理 机构 重庆弘毅智行专利代理事务 所(普通合伙) 50268 代理人 杜亚明 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位 置数值计算方法 (57)摘要 本发明涉及制动器领域， 具体涉及一种用于 固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方 法， 包括： 建立固定钳式制动器的有限元模型； 计 算固定钳式制动器的制动块制动表面的法向压 力； 基于法向压力计算制动块制动表 面实际压力 中心位置。 通过建立有限元模型模拟制动器制动 过程， 求解制动块制动表面法向压力， 并对数据 进行后处理计算得到制动块制动表面实际压力 中心位置， 通过减小制动器设计压力中心与制动 块制动表 面压力中心偏距来改善以上问题， 更准 确的指导设计， 缩短开发周期， 降低成本 。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114021411 A 2022.02.08 CN 114021411 A 1.一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其特 征在于， 包括： 建立固定钳式制动器的有限元模型； 计算固定钳式制动器的制动块制动表面的法向压力； 基于法向压力计算制动块制动表面实际压力中心位置 。 2.如权利要求1所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述建立固定钳式制动器的有限元模型的具体步骤是： 建立求解域将固定钳式制动器3D模型离 散成有限个单 元和节点； 输入固定钳式制动器3D模型的零部件材 料参数； 建立零部件之间的接触关系； 建立零部件的平衡方程、 几何方程和物理方程 求解出节点 参数， 得到有限元模型。 3.如权利要求2所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述建立零部件的平衡方程、 几何方程和物理方程求解出节点位移、 应变、 应力之后， 所述步骤还包括将有限元分析计算出的节点参数与台架效能试验结果进 行对比， 根据试验 结果修正有限元分析模型。 4.如权利要求3所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述节点 参数包括节点 位移、 应变、 应力和力矩。 5.如权利要求2所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述固定钳式制动器3D模型的零部件 包括壳体、 活塞、 制动盘和制动块。 6.如权利要求1所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述计算固定钳式制动器的制动块制动表面的法向压力的具体步骤是： 将制动块制动表面划分为 N个微元区域； 取微元区域的单 元压力进行积分换算， 得到平均压力； 平均压力乘以微元区域的面积得到法向压力。 7.如权利要求1所述的一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方法， 其 特征在于， 所述基于法向压力计算制动块制动表面实际压力中心位置的具体步骤是： 建立参考坐标系； 将制动块制动表面每一个微元区域上的力矩求和， 得到X 方向、 Y方向的合力矩； 基于X方向、 Y方向的合力矩计算压力中心位置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114021411 A 2一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及制动器领域， 尤其涉及一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数 值计算方法。 背景技术 [0002]固定钳式制动器是盘式制动器的一种。 其旋转元件是以端面工作的金属圆盘， 称 为制动盘。 其固定元件是工作面积不大 的摩擦块与其金属背板组成的制动块， 每个制动器 中有2～4个， 这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中， 总称为制 动钳。 [0003]固定钳式制动器的制动块实际压力中心位置与设计压力中心距离过大， 会导致制 动块在制动过程中压力分布不均严重， 导 致制动块偏磨严重， 降低使用寿命。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值计算方 法， 旨在通过建立有限元模 型模拟制动器制动过程， 求解制动块制动表面法向压力， 并计算 得到制动块制动表面 实际压力中心 位置， 通过减小制动器设计压力中心与制动块制动表面 压力中心偏距来改善以上问题， 更准确的指导设计， 缩短开发周期， 降低成本 。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供了一种用于固定钳式汽车制动块压力中心位置数值 计算方法， 包括建立固定钳式制动器的有限元模型； [0006]计算固定钳式制动器的制动块制动表面的法向压力； [0007]基于法向压力计算制动块制动表面实际压力中心位置 。 [0008]其中， 所述建立固定钳式制动器的有限元模型的具体步骤是： [0009]建立求解域将固定钳式制动器3D模型离 散成有限个单 元和节点； [0010]输入固定钳式制动器3D模型的零部件材 料参数； [0011]建立零部件之间的接触关系； [0012]建立零部件的平衡方程、 几何方程和物理方程 求解出节点 参数， 得到有限元模型。 [0013]其中， 所述建立零部件的平衡方程、 几何方程和物理方程求解出节点位移、 应变、 应力之后， 所述步骤还包括将有限元分析计算出的节点参数与台架效能试验结果进行对 比， 根据试验结果 修正有限元分析模型。 [0014]其中， 所述建立零部件的平衡方程、 几何方程和物理方程求解出节点位移、 应变、 应力之后， 所述步骤还包括将有限元分析计算出的节点参数与台架效能试验结果进行对 比， 根据试验结果 修正有限元分析模型。 [0015]其中， 所述固定钳式制动器3D模型的零部件 包括壳体、 活塞、 制动盘和制动块。 [0016]其中， 所述计算固定钳式制动器的制动块制动表面的法向压力的具体步骤是： [0017]将制动块制动表面划分为 N个微元区域； [0018]取微元区域的单 元压力进行积分换算， 得到平均压力；说　明　书 1/4 页 3 CN 114021411 A 3