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原文传递乘用车自激摆振研究及控制策略

论文题名：	乘用车自激摆振研究及控制策略
关键词：	自激振动;四轮转向;车辆性能;汽车转向轮;控制策略
摘要：	汽车是一个由许多零部件组成的复杂机械体，在行驶过程中难免会出现噪声和振动，而汽车摆振则是一种十分有害于车辆性能的情况。所谓摆振即是在特定情况下汽车转向轮绕主销的持续左右振动，任何汽车都存在不同强度的摆振现象。轻度摆振经常会被人们忽略，但是经过一定时间的积累，会造成转向系零部件的磨损以及疲劳失效，降低汽车使用寿命以及安全性。严重的摆振发生时，汽车轮胎会发生严重磨损，还可能引起汽车的蛇形运动，对汽车的安全性造成极大危害。由于干摩擦力具有迟滞特性、轮胎侧向力非线性，转向摆振系统在不同强度的外界激励下，会产生不同情况的自激振动。　　本文在前人研究的基础上，进一步深入研究转向轮摆振产生的原因，考虑干摩擦的迟滞特性以及轮胎侧向力和回正力矩的非线性，以某国产乘用车为原型，经过适当简化，运用Matlab软件对简化后的系统进行仿真分析，探究如何有效的抑制转向轮摆振。本文的主要研究内容如下: 　　(1)选用Stribeck干摩擦模型，建立车轮绕主销摆振的单自由度力学模型，并对其进行仿真计算与分析，研究了结构参数对自激振动的影响。　　(2)以某款国产独立悬架乘用车为样车，建立了包含方向盘转角θs，齿条位移y，左右转向轮绕其主销摆振角θ1、θ2的四自由度转向摆振系统模型，分析了主销后倾角、刚度、阻尼等参数对转向轮摆振特性的影响，并重新设计了横拉杆刚度与阻尼。　　(3)在第四章研究的基础上，以某型四轮转向汽车为样车，建立4WS汽车摆振动力学模型，研究了前轮与后轮摆振特性的不同以及各项参数对4WS汽车转向轮摆振的影响。　　研究发现，合理地选择主销后倾角、转向系统刚度、阻尼等参数能够有效的抑制转向轮摆振。
作者：	张强强
专业：	车辆工程
导师：	魏道高
授予学位：	硕士
授予学位单位：	合肥工业大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文