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路面-车速耦合激励下四自由度汽车悬架系统非线性动力学特性研究
| 论文题名： | 路面-车速耦合激励下四自由度汽车悬架系统非线性动力学特性研究 |
| 关键词： | 汽车悬架;非线性动力学;车速耦合;激励条件;混沌振动;控制系统 |
| 摘要： | 汽车悬架是保证车辆正常行驶和提高车辆性能的必要装置。汽车悬架系统中的非线性元件因其能够更好的改善行车性能而被广泛采用，但是受到路面凹凸不平的激励会导致系统发生非常复杂的非线性动力学行为，如混沌振动。因此，研究路面车速耦合激励下车辆悬架系统的非线性动力学行为，将有助于阐明复杂路面激励条件下车辆悬架系统的动力学问题；研究混沌振动对车辆悬架非线性动力学的影响途径，将提高人们对实际机械系统中混沌振动的认识，加强人们对车辆悬架系统的非线性动力学行为影响行车舒适性的理解，为车辆悬架控制系统设计提供重要的理论指导。 论文以非线性4自由度1/2车辆悬架模型为研究对象，以MATLAB为仿真工具，运用分岔图、相平面图、Poincare图、PSP图和功率谱等分析方法，研究正弦路面。车速耦合激励下悬架系统在施加控制力前后的静态动力学特性和动态动力学特性，并分析车辆悬架系统的非线性动力学特性对行车舒适性的影响，主要研究内容包括以下三个方面： ①建立了路面-车速耦合激励模型，分析路面.速度耦合的激励形式和悬架系统的非线性因素，建立了系统的状态方程。 ②在MATLAB平台下对系统进行数值仿真，研究车辆系统在不同速度下的静态动力学特性及在一个速度范围内变化中的动态特性，通过主动控制实施前后系统动力学特性的变化比较，研究拟周期和混沌两个特殊运动形态对系统特性的影响。 ③选择基于车身垂直振动加速度的振动强度VS值和基于车身垂直振动位移的振动幅度PSP值研究车辆系统复杂动力学特性，特别是混沌振动对行车舒适性的影响。 研究结果表明，混沌振动能够影响系统的其它振动状态，并导致其发生较大变化。非线性车辆混沌振动往往通过影响系统其它振动状态而影响行车舒适性。 |
| 作者： | 李从刚 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 梁山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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