【摘要】：汽車駕駛時(shí),道路不平度引起車輛振動(dòng),這種振動(dòng)作用到路面結(jié)構(gòu),造成了路面破壞,甚至一些道路在投入使用不久后路面就出現(xiàn)了早期損傷,從而加劇了汽車振動(dòng),影響車輛平順性及安全性。減小車輛與路面的相互作用力,保證其在一定合理范圍內(nèi),改善車輛行駛平順性,成為車路系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的重點(diǎn)。本文構(gòu)建了用于分析車路系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的車路模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),建立了基于空氣懸架和輪胎剛度特性的非線性車輛模型,和非線性人-車振動(dòng)模型。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)設(shè)計(jì)、構(gòu)建了用于分析車輛響應(yīng)特性和車路相互作用的車路模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),制定了實(shí)驗(yàn)方案,并搭建了測(cè)試系統(tǒng),進(jìn)行了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。(2)建立了二自由度非線性車輛模型,仿真得到模型在正弦路面和隨機(jī)路面下動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性,研究了車速、路面不平度及車輛參數(shù)對(duì)車輛動(dòng)載影響。(3)從激勵(lì)頻率、路面不平度、車輛參數(shù)等角度對(duì)二自由度非線性車輛系統(tǒng)分岔與混沌進(jìn)行研究,分析表明系統(tǒng)存在分岔和亞諧共振現(xiàn)象,概周期、混沌和超混沌運(yùn)動(dòng)等非線性響應(yīng)特性。(4)建立了分析車輛平順性的非線性人-車振動(dòng)模型,研究發(fā)現(xiàn)用車身加速度評(píng)價(jià)車輛平順性不夠全面,改變懸架和輪胎參數(shù)可提高平順性。測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果對(duì)比分析,表明車路模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能反映實(shí)際車路作用的力學(xué)特性,為室內(nèi)實(shí)驗(yàn)方法研究車路系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題提供了參考依據(jù),本文的研究結(jié)果具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:When a car is driving, the road roughness causes the vehicle vibration, which acts on the pavement structure and causes the road surface damage. Even some roads appear early damage after the road is put into use, thus exacerbating the vehicle vibration. Affect vehicle ride comfort and safety. Reducing the interaction force between the vehicle and the road surface and ensuring that the vehicle ride comfort can be improved within a certain reasonable range has become the focus of the vehicle road system dynamics research. In this paper, an experimental system of vehicle path model is constructed to analyze the dynamics of vehicle path system. The nonlinear vehicle model based on air suspension and tire stiffness characteristics and nonlinear man-vehicle vibration model are established. The main research contents and conclusions are as follows: (1) A vehicle-road model experiment system is designed to analyze vehicle response characteristics and vehicle-road interaction. The corresponding experiments are carried out. (2) the nonlinear vehicle model with two degrees of freedom is established, and the dynamic response characteristics of the model under sinusoidal and random pavement are obtained by simulation, and the speed of vehicle is studied. The influence of road roughness and vehicle parameters on vehicle dynamic load. (3) the bifurcation and chaos of nonlinear vehicle system with two degrees of freedom are studied from the angle of excitation frequency, road roughness and vehicle parameters. The analysis shows that there are bifurcation and subharmonic resonance phenomena, almost periodic, chaotic and hyperchaotic motion and other nonlinear response characteristics. (4) A nonlinear man-vehicle vibration model is established to analyze vehicle ride comfort. It is found that the evaluation of vehicle ride comfort by body acceleration is not comprehensive enough, and the ride comfort can be improved by changing the suspension and tire parameters. The comparison and analysis of the test results and the simulation results show that the experimental system can reflect the mechanical characteristics of the actual vehicle path, which provides a reference for the indoor experimental method to study the dynamic problems of the vehicle-road system. The results of this paper have certain theoretical significance and engineering application value.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467

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本文編號(hào)：2378346