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悬架与转向系统干摩擦诱发汽车摆振系统多极限环特性研究
| 论文题名： | 悬架与转向系统干摩擦诱发汽车摆振系统多极限环特性研究 |
| 关键词： | 干摩擦;汽车摆振系统;自激振动;多极限环;操纵稳定性 |
| 摘要： | 现代汽车的悬架及转向系统是非常复杂的多自由度机械系统,受悬架及转向机构刚性和轮胎的侧向特性的影响,在一定的外界激励下,转向轮会发生绕主销的持续摆振。转向系统的摆振还可能会引发整车的摆振,严重影响汽车运动行驶稳定性。由于干摩擦力迟滞记忆特性的存在,摆振系统有时会在不同的初始激励下,出现多极限环响应,即小的初始激励激发小幅自激摆振,大的初始激励激发大幅自激摆振,目前对该问题的研究还不够深入彻底。 为了研究干摩擦诱发摆振系统出现多极限环现象及其对整车操纵稳定性的影响,本文引入了能够描述摩擦力迟滞记忆特性的Stefanski-Wojewoda干摩擦模型,以国产某型轿车为样车进行简化建模,并运用Matlab/simulink进行数值仿真计算分析。本文主要研究内容如下: (1)建立考虑主销处干摩擦的单自由度单轮摆振系统模型,分析了前轮绕主销的扭转角刚度,主销后倾角及干摩擦力矩对系统多极限环自激摆振的影响。 (2)建立考虑悬架与转向机构运动副干摩擦的四自由度独立悬架汽车转向系统摆振动力学模型,分析了左(右)前轮与中间摇臂之间的当量连接角刚度、主销后倾角及干摩擦力矩对系统多极限环自激摆振的影响。 (3)建立考虑转向系统摆振的七自由度整车操稳运动学模型,研究了转向系统多极限环摆振对整车操纵稳定性能的影响。 研究发现,干摩擦迟滞记忆特性会诱发摆振系统在一定的范围内出现多极限环响应。适当的改变悬架及转向系统结构参数及干摩擦力矩,能够有效抑制系统大幅自激摆振现象,防止整车在小转角初始激励下产生蛇行运动现象。 |
| 作者： | 王鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 魏道高;潘之杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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