考慮多個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副間隙的汽車(chē)擺振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、一般認(rèn)為轉(zhuǎn)向輪擺振是前橋相對(duì)于車(chē)身的橫向運(yùn)動(dòng)、前橋繞汽車(chē)縱軸的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)以及前輪繞主銷(xiāo)的橫擺運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。它是一種非常有害且很普遍的振動(dòng)，發(fā)展到一定程度嚴(yán)重影響汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和安全性。 汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪擺振是一個(gè)受多因素影響的問(wèn)題，其中就包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向梯形運(yùn)動(dòng)副之間存在的間隙因素。前人研究表明單個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)擺振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)有重要影響，事實(shí)上轉(zhuǎn)向梯形每個(gè)運(yùn)動(dòng)副都含有間隙，故研究多個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)擺

2、振系統(tǒng)的影響是必要的。 為了研究的方便，本文以含有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙的轉(zhuǎn)向梯形為研究對(duì)象?？紤]到含有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙的轉(zhuǎn)向梯形可簡(jiǎn)化為含有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，故本文基于單個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)及汽車(chē)擺振系統(tǒng)有關(guān)研究成果，重點(diǎn)探究了多個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)及汽車(chē)擺振系統(tǒng)的影響，并通過(guò)算例與只考慮單個(gè)間隙對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)及擺振系統(tǒng)的影響進(jìn)行了比較分析。同時(shí)分析了對(duì)汽車(chē)擺振系統(tǒng)產(chǎn)生影響的其他因素及有效的減振措施。具體內(nèi)容如下

3、： 1.基于非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)理論建立了含多個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙的曲柄連桿機(jī)構(gòu)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)模型，分析了間隙參數(shù)對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)響應(yīng)的影響，得到間隙在一定范圍內(nèi)的逐步增大，曲柄連桿機(jī)構(gòu)會(huì)由周期運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)擬周期運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入混沌狀態(tài)。并通過(guò)算例與只考慮單個(gè)運(yùn)動(dòng)副間隙的機(jī)構(gòu)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)多個(gè)間隙機(jī)構(gòu)更容易產(chǎn)生混沌現(xiàn)象。 2.基于含多個(gè)間隙曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型和非線(xiàn)性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，應(yīng)用拉格朗日方程建立了考慮多個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副間

4、隙汽車(chē)前輪擺振八自由度非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)模型?；谠搫?dòng)力學(xué)模型，利用MATLAB&Simulink軟件建立了汽車(chē)擺振仿真模型。 3.基于該汽車(chē)擺振仿真模型，利用四階龍格-庫(kù)塔法對(duì)間隙參數(shù)變化時(shí)擺振系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行仿真分析，通過(guò)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副間隙是誘發(fā)擺振系統(tǒng)混沌運(yùn)動(dòng)的重要因素，并比較分析了單個(gè)間隙與多個(gè)間隙對(duì)擺振系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響，得到多個(gè)間隙更容易導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生混沌現(xiàn)象。此外，還對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)剛度、阻尼、車(chē)速、輪胎相關(guān)參