本文關(guān)鍵詞：輕型卡車擺振線性不穩(wěn)定和非線性分岔的仿真研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：輕型卡車在城市、城鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村物流運(yùn)輸以及城市工程作業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用,對(duì)其進(jìn)行研究具有實(shí)際意義。以功能性需求為主導(dǎo)的國產(chǎn)輕型卡車出現(xiàn)擺振問題,將無法滿足用戶、物流業(yè)和排放法規(guī)日益增長的要求,因而對(duì)輕型卡車擺振問題進(jìn)行研究顯得十分必要。目前,擺振的研究多集中于具有獨(dú)立懸架的乘用車,對(duì)具有非獨(dú)立懸架的輕型卡車較少�？梢越梃b的具有非獨(dú)立懸架的載貨汽車擺振研究,多是早期的研究成果,受當(dāng)時(shí)基礎(chǔ)理論和計(jì)算機(jī)性能的限制,存在一定的局限。因此,有必要結(jié)合現(xiàn)在的理論進(jìn)展和計(jì)算機(jī)性能,開展輕型卡車擺振的建模和仿真研究。本文研究重點(diǎn)是建立輕型卡車擺振線性模型和擺振非線性模型,基于擺振線性模型進(jìn)行輕型卡車擺振仿真和擺振線性不穩(wěn)定分析,找到輕型卡車發(fā)生擺振線性不穩(wěn)定的速度區(qū)域,分析和確定影響輕型卡車擺振線性不穩(wěn)定的因素;基于擺振非線性模型進(jìn)行輕型卡車擺振仿真和分岔特性分析,找到輕型卡車發(fā)生擺振非線性分岔速度區(qū)域,分析和確定影響輕型卡車擺振非線性分岔的因素,為在輕型卡車設(shè)計(jì)階段對(duì)擺振進(jìn)行預(yù)測和控制提供參考。本文的主要研究內(nèi)容如下(1)輕型卡車擺振線性和非線性模型的建立對(duì)車輪的陀螺效應(yīng)和輪胎的擺振特性進(jìn)行分析,確定由此產(chǎn)生的陀螺力矩和輪胎非保守力矩;通過簡化假設(shè)建立轉(zhuǎn)向輪和前橋系統(tǒng)擺振的力學(xué)模型,拉格朗日方法建立轉(zhuǎn)向輪和前橋系統(tǒng)擺振的數(shù)學(xué)模型,基于輪胎擺振的線性和非線性特性,推導(dǎo)以狀態(tài)方程表示的整車擺振線性模型和擺振非線性模型。(2)輕型卡車擺振的線性不穩(wěn)定和參數(shù)影響仿真基于輕型卡車擺振的線性整車狀態(tài)方程,提出了擺振線性模型仿真算法。通過仿真確定給定參數(shù)下發(fā)生擺振線性不穩(wěn)定的速度區(qū)域,分析影響擺振線性不穩(wěn)定的參數(shù)。(3)輕型卡車擺振的非線性分岔和參數(shù)影響仿真針對(duì)輕型卡車擺振的非線性整車狀態(tài)方程,引入輪胎側(cè)偏非線性的“魔術(shù)公式”,提出對(duì)其進(jìn)行擺振非線性仿真的算法�？偨Y(jié)含可變參數(shù)非線性動(dòng)力系統(tǒng)的基本概念、分岔和單參數(shù)系統(tǒng)分岔的基本類型,引入判定Hopf分岔和確定分岔值的方法。將輕型卡車非線性擺振模型轉(zhuǎn)化成為便于進(jìn)行分岔特性分析的形式,提出對(duì)其進(jìn)行分岔特性分析的仿真算法,進(jìn)行分岔特性仿真。利用開發(fā)的分岔特性仿真算法,制定參數(shù)影響仿真方案,分析影響輕型卡車非線性分岔的參數(shù)。研究結(jié)果表明,給定參數(shù)組合下輕型卡車出現(xiàn)了擺振線性不穩(wěn)定和擺振非線性分岔;增大橫拉桿剛度、橫拉桿阻尼、直拉桿剛度、直拉桿阻尼、左右轉(zhuǎn)向輪主銷當(dāng)量阻尼和左右輪胎側(cè)向剛度,或減小左右主銷后傾角、左右輪胎垂向剛度和左右輪胎拖距都有助于消除輕型卡車出現(xiàn)的擺振線性不穩(wěn)定和擺振非線性分岔;減小左右輪胎側(cè)偏剛度有助于消除輕型卡車擺振線性不穩(wěn)定,增大左右輪胎松弛長度或減小左右輪胎接地印跡半長度有助于消除輕型卡車擺振非線性分岔;懸架當(dāng)量角剛度和懸架當(dāng)量角阻尼的變化則對(duì)輕型卡車擺振的線性不穩(wěn)定和擺振非線性分岔沒有影響。
[Abstract]:On the basis of the linear and non - linear characteristics of the pendulum vibration of light truck , the paper presents a mathematical model for the pendulum vibration of light truck . In this paper , the basic concepts of nonlinear dynamic systems with variable parameters , the basic types of bifurcation and the bifurcation of single - parameter systems are summarized , and the method of determining Hopf bifurcation and determining the bifurcation value is introduced .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U461.6

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