ディスクブレーキの摩擦熱解析

車両性能にブレーキの動作は大きな影響を与えます。ディスクブレーキにおいては摩擦熱による温度上昇は避けることができず、この温度上昇はさまざまなトラブルを引き起こす原因ともなります。そこで、この事例では摩擦発熱を考慮したディスクブレーキの解析を紹介します。

ディスクブレーキの摩擦による発熱をシミュレーションした伝熱-構造連成解析です。アニメーションは、温度コンターを表示しています。この解析では、伝熱解析と構造解析を同時に計算しています。ディスクとブレーキパッドの間に接触要素を作成し、その接触要素に摩擦係数を定義しておくことにより、接触面間の摩擦熱を考慮することができます。摩擦熱によりディスク内に温度が生じているのですが、ディスクが一定の角速度で回転していることにより、温度分布も移動している様子が確認できます。

解析モデル

解析結果

図.ディスクブレーキの温度分布アニメーション