【摘要】：在平坦的公路上行駛的汽車會產(chǎn)生車輪繞主銷的持續(xù)的振動現(xiàn)象,經(jīng)過轉(zhuǎn)向系統(tǒng),該振動會傳遞到轉(zhuǎn)向盤上,甚至引起整車的振動,這種復(fù)雜的振動現(xiàn)象被稱作擺振。隨著電動汽車需求量的不斷增加以及四輪獨立驅(qū)動(Four-Wheel-Independent-Drive,4WID)技術(shù)在結(jié)構(gòu)、響應(yīng)和節(jié)能方面的巨大優(yōu)勢,4WID電動汽車已經(jīng)逐漸成為電動汽車發(fā)展的主流。而輪轂電機也憑借其能效高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,被廣泛運用于4WID電動汽車上。然而,輪轂電機的引入極大地增加了簧下質(zhì)量,惡化了輪胎接地條件和車輪穩(wěn)定性,進而會影響到汽車的擺振。為了研究車輪系統(tǒng)對4WID電動汽車擺振現(xiàn)象的影響,本文以實驗室自主研發(fā)的4WID電動汽車為研究對象,首先采用非線性動力學(xué)方法建立了整車的多自由度理論模型,并運用非線性理論和MATLAB軟件分析了系統(tǒng)的Hopf分岔特性,研究了車輪系統(tǒng)對分岔特性的影響。然后運用多體動力學(xué)軟件ADAMS/Car建立了整車的虛擬樣機模型,并進行了典型的擺振工況仿真分析,研究了簧下質(zhì)量以及其他車輪系統(tǒng)參數(shù)對整車運動狀態(tài)的影響,且與理論分析的結(jié)果進行了對比。最后,為了驗證仿真的結(jié)果,自主研發(fā)了一輛輪轂電機驅(qū)動的4WID電動汽車,并進行了場地試驗研究。研究發(fā)現(xiàn),車輪系統(tǒng)是影響轉(zhuǎn)向輪擺振的關(guān)鍵因素,在一定程度上,既影響系統(tǒng)發(fā)生Hopf分岔的臨界速度,又影響轉(zhuǎn)向輪擺振的振動幅度。而簧下質(zhì)量與其他車輪系統(tǒng)參數(shù)又有不同之處:第一,隨著簧下質(zhì)量增加,不僅擴大了自激擺振發(fā)生的速度區(qū)間,而且使自激擺振發(fā)生的速度區(qū)間前移,即降低激發(fā)自激擺振的車速,產(chǎn)生低速擺振情況;第二,在簧下質(zhì)量增加的情況下,自激擺振發(fā)生時的振動幅度不僅增大,而且與簧下質(zhì)量的變化呈線性關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72
【圖文】：

圖 1-2 轉(zhuǎn)向輪擺振系統(tǒng)的力學(xué)模型考慮，建立了車輛擺振系統(tǒng)的 5 自由度非線性理論模型。基于赫間隙的十字軸萬向節(jié)模型，并運用雙態(tài)模型描述了接觸力。再將型相結(jié)合，評估萬向節(jié)間隙對車輛擺振系統(tǒng)動力特性的影響，為供了理論依據(jù)。圖 1-3 為其簡化的五自由度力學(xué)模型。其中，5繞主銷的擺角 1，前橋繞其旋轉(zhuǎn)軸的擺角 ，簧上部分的側(cè)擺角向節(jié)驅(qū)動部件的角位移 φ。魏道高[14,15]以雙前橋重型卡車為研圖 1-3 轉(zhuǎn)向萬向節(jié)帶間隙的整車擺振系統(tǒng)力學(xué)模型

第一章 緒論圖 1-2 轉(zhuǎn)向輪擺振系統(tǒng)的力學(xué)模型考慮，建立了車輛擺振系統(tǒng)的 5 自由度非線性理論模型。基于赫間隙的十字軸萬向節(jié)模型，并運用雙態(tài)模型描述了接觸力。再將型相結(jié)合，評估萬向節(jié)間隙對車輛擺振系統(tǒng)動力特性的影響，為供了理論依據(jù)。圖 1-3 為其簡化的五自由度力學(xué)模型。其中，5繞主銷的擺角 1，前橋繞其旋轉(zhuǎn)軸的擺角 ，簧上部分的側(cè)擺角向節(jié)驅(qū)動部件的角位移 φ。魏道高[14,15]以雙前橋重型卡車為研

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本文編號：2719011