考虑悬架与转向系统的汽车摆振研究

发布时间：2017-09-29 01:31

  本文关键词：考虑悬架与转向系统的汽车摆振研究

  更多相关文章： 自激摆振 多极限环 干摩擦

【摘要】：摆振是引起轮胎磨损的一个因素,但是摆振不仅会导致轮胎磨损,还会引起操纵系统的自激摆振,从而影响汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。迄今为止,摆振的这种消极影响仍没有得到很好的处理,特别是易于发生在当轿车在高速行驶时。因此本文在前人研究的基础上,进一步深入研究整车系统的摆振现象,分析其摆振机理,并研究其对整车摆振的影响。本文围绕整车自激摆振现象产生的因素,考虑轮胎和干摩擦的非线性,在之前学者创建的数学模型前提上,经过简化构建了包含干摩擦的九自由度整车系统摆振动力学模型。本文采用具有负斜率特性的Stribeck干摩擦模型,研究摆振系统发生多极限环自激摆振的动力学行为。首先对该整车系统进行定性分析,使用Maple和Simulink软件直观分析判断其分岔的存在性和稳定性。然后利用MF与三种干摩擦模型(①Couloumb模型；②Stefanski-Wojewoda滞后性模型；③Stribeck模型)分别进行构造建模,使用数值计算的方法对9自由度系统进行数值计算,具体分析其分岔特性及多极限环自激摆振特性。然后,还研究了干摩擦力矩和主销后倾角对系统摆振幅值和频率特征的作用,并分析两个参数对整车摆振的影响。最后总结全文并提出展望。
【关键词】：自激摆振 多极限环 干摩擦
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.6
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 研究目的与意义15-16
• 1.2 转向轮摆振现象国内外研究状况及分析16-18
• 1.2.1 轮胎模型特性对汽车摆振的研究16-17
• 1.2.2 转向系统对汽车摆振的研究17-18
• 1.3 含干摩擦机构动力学研究概述18-19
• 1.4 论文主要内容19-21
• 2 基于干摩擦独立悬架汽车摆振系统动力学模型的建立21-39
• 2.1 引言21
• 2.2 干摩擦模型简介21-24
• 2.2.1 Couloumb模型21-22
• 2.2.2 滞后环干摩擦模型22-23
• 2.2.3 Stribeck模型(指数模型)23-24
• 2.3 干摩擦自激摆振系统动力学模型24-30
• 2.3.1 独立悬架汽车摆振系统动力学模型24-28
• 2.3.2 轮胎力学模型28-30
• 2.3.3 轮胎滚动约束方程30
• 2.4 关于非线性摆振的理论30-37
• 2.4.1 相平面与相轨迹30-32
• 2.4.2 极限环32-34
• 2.4.3 摆振内容介绍34
• 2.4.4 分岔的数值分析方法34-36
• 2.4.5 非线性系统的数值分析36-37
• 2.5 本章小结37-39
• 3 考虑干摩擦因素的整车定性分析39-51
• 3.1 引言39-40
• 3.2 稳定性基本理论40
• 3.3 Hopf分岔40-41
• 3.3.1 Hopf分岔的判定定理40-41
• 3.3.2 Hopf分岔的代数判据41
• 3.4 干摩擦自激系统稳定性定性分析41-49
• 3.4.1 极限环存在性分析41-49
• 3.4.2 极限环稳定性分析49
• 3.5 本章小结49-51
• 4 考虑三种不同的干摩擦模型的整车的仿真计算51-71
• 4.1 引言51
• 4.2 魔术公式与干摩擦模型联合建模仿真计算51-70
• 4.2.1 魔术轮胎模型51-52
• 4.2.2 魔术公式和Coulomb模型联合建模系统仿真计算52-58
• 4.2.3 魔术公式与Stefanski-Wojewoda摩擦模型联合建模系统仿真计算58-63
• 4.2.4 魔术公式与Stribeck摩擦模型联合建模系统仿真计算63-70
• 4.3 本章小结70-71
• 5 干摩擦与主销后倾角对多极限环特性影响研究71-81
• 5.1 引言71
• 5.2 主销后倾角对自激摆振的作用71
• 5.3 主销后倾角对多极限环摆振幅值和范围作用的匹配与说明71-80
• 5.3.1 干摩擦力矩幅值作用摆振仿真分析71-73
• 5.3.2 主销后倾角作用摆振仿真分析73-79
• 5.3.3 计算结果分析79-80
• 5.4 本章小结80-81
• 6 总结与展望81-83
• 6.1 工作总结81
• 6.2 工作展望81-83
• 参考文献83-87
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果倩况87

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本文编号：939247