本文關(guān)鍵詞：汽車制動系統(tǒng)低速顫振的穩(wěn)定性、分岔和混沌動力學(xué)分析

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【摘要】：汽車低速制動時的顫振問題一直是困擾汽車界的一個難題,其中一種研究理論認(rèn)為這是一種由摩擦模型的負(fù)斜率特性(Stribeck效應(yīng))引起的自激粘滑振動現(xiàn)象。為了模擬這一現(xiàn)象,許多學(xué)者建立了不同的制動系統(tǒng)模型來對其進(jìn)行研究。現(xiàn)有的這類模型研究成果多集中在周期粘滑振動上,而對于粘滑振動的分岔及混沌現(xiàn)象研究較少。本文的主要研究內(nèi)容有：(1)建立了包括了制動塊切向振動和制動盤扭轉(zhuǎn)振動相耦合的盤式制動系統(tǒng)模型�；谥笖�(shù)形式的干摩擦模型對其進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的不穩(wěn)定現(xiàn)象是由Hopf分岔引起的。對系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值分析,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的振動形式的變化主要可以分為兩個階段：1.在較寬廣的較低速度激勵下,系統(tǒng)容易保持其穩(wěn)定的極限環(huán)振動；2.而當(dāng)激勵速度降低到更低時,系統(tǒng)振動形式極易發(fā)生改變,出現(xiàn)了倍周期分岔和混沌現(xiàn)象。最后基于李雅普諾夫指數(shù)圖對周期振動區(qū)間進(jìn)行了優(yōu)化。(2)在上一章制動系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上建立了雙層制動塊制動系統(tǒng)模型。首先對其進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,研究了制動塊上下層質(zhì)量分配和連接剛度對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。其次對系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值分析,在較低速度激勵下,對制動塊質(zhì)量分配和連接剛度做了優(yōu)化以減小上層制動塊的振幅；在極低速度激勵下,也對這兩個參數(shù)做了優(yōu)化,以減小混沌區(qū)間。(3)基于本文建立的制動系統(tǒng)模型,采用不同函數(shù)形式的摩擦模型對其進(jìn)行了數(shù)值仿真,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的分岔與混沌與摩擦模型的函數(shù)形式無關(guān)。其次建立了一種隨機(jī)摩擦模型,并初步探究了摩擦系數(shù)范圍對系統(tǒng)低速粘滑振動的影響。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.5

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本文編號：1235211