本文關(guān)鍵詞： 雙前橋 中心流形 擺振 多極限環(huán) 自激振動　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以其簡潔的構(gòu)造,低廉的造價(jià),使重型卡車實(shí)現(xiàn)小半徑高效的轉(zhuǎn)向。雙前橋系統(tǒng)的在被廣泛應(yīng)用的同時,其雙前橋車輪輪胎的磨損也引起人們的重視。擺振是引起輪胎磨損的一個因素,但是擺振不僅會導(dǎo)致輪胎磨損,還會引起操縱系統(tǒng)的自激振動,從而影響汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性。因此本文在前人研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入研究雙前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的擺振現(xiàn)象,分析其擺振機(jī)理,并研究其對整車擺振的影響。本文采用具有負(fù)斜率特性的干摩擦模型,研究擺振系統(tǒng)發(fā)生多極限環(huán)自激振動的動力學(xué)行為�？紤]輪胎和干摩擦的非線性,建立9自由度擺振系統(tǒng)微分方程。首先對該9自由度系統(tǒng)進(jìn)行定性分析,使用中心流形定理將該系統(tǒng)22維的狀態(tài)方程進(jìn)行降維,得到2維的平面系統(tǒng)并對其進(jìn)行分析。然后使用數(shù)值計(jì)算的方法對9自由度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,具體分析其分岔特性及多極限環(huán)自激振動特性。接著建立整車動力學(xué)模型,用Matlab軟件對整車模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對整車擺振的影響。最后總結(jié)全文并提出展望。定性分析發(fā)現(xiàn)降維后得到的2維系統(tǒng)的Hopf范式的極坐標(biāo)形式c=0,因此系統(tǒng)在分岔點(diǎn)處發(fā)生退化的Hopf分岔。數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)具有負(fù)斜率特性的干摩擦模型會誘發(fā)擺振系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)多極限環(huán)響應(yīng)。適當(dāng)?shù)母淖兿到y(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及干摩擦力矩,能夠有效抑制系統(tǒng)的自激擺振現(xiàn)象,防止整車在擺振發(fā)生時產(chǎn)生蛇形現(xiàn)象。
[Abstract]:With its simple structure and low cost, the double front axle steering system enables heavy trucks to achieve small radius and efficient steering. The double front axle system is widely used at the same time, The wear of the double front axle wheel tire is also paid attention to. The shimmy is a factor that causes the tire wear, but the shimmy not only causes the tire wear, but also causes the self-excited vibration of the control system. Therefore, on the basis of previous studies, this paper further studies the shimmy phenomenon of double front axle steering system, and analyzes the mechanism of shimmy. In this paper, a dry friction model with negative slope characteristics is used to study the dynamic behavior of multi-limit cycle self-excited vibration in a shimmy system. The nonlinearity of tire and dry friction is considered. The differential equation of the nine degree of freedom system is established. Firstly, the nine degree of freedom system is qualitatively analyzed, and the 22 dimensional state equation of the system is reduced by using the center manifold theorem. The 2-D plane system is obtained and analyzed. Then the 9-DOF system is numerically calculated by numerical calculation. The bifurcation characteristics and the self-excited vibration characteristics of multi-limit cycles are analyzed in detail. Then the vehicle dynamics model is established. The whole vehicle model is numerically calculated with Matlab software. Finally, the paper summarizes the full text and puts forward the prospect. Qualitative analysis shows that the polar coordinate form of the Hopf normal form of the reduced dimension system is c0, so the system degenerates at the bifurcation point. Hopf bifurcation. Numerical results show that dry friction model with negative slope characteristics can induce multiple limit cycle responses in a certain range. It can effectively restrain the self-excited oscillation of the system and prevent the snake-like phenomenon when the whole vehicle shimmy occurs.
【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】：U463.4

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本文編號：1518116