汽车摆振系统Hopf分岔及参数灵敏度分析

作     者：王娜 毛忠民 任翠锋 高大威 WANG Na;MAO Zhongmin;REN Cuifeng;GAO Dawei

作者机构：安徽三联学院机械工程学院合肥230601 上海理工大学机械工程学院上海200093 

基　　金：国家自然科学基金项目(11672254) 安徽省高校优秀拔尖人才培育项目(gxgnfx2020123) 安徽省教育厅自然科学重点项目(2022AH051986) 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2023年第42卷第4期

页      码：559-565页

摘      要：为了分析汽车摆振系统的失稳机制,以某样车的右前轮为例,基于1/4车辆动力学模型,通过第二类拉格朗日方程建立了三自由度单轮摆振系统动力学模型。在系统状态方程的基础上,应用Hurwitz准则求解得到了摆振系统的临界失稳车速,进而获得了摆振系统在临界失稳车速处的特征值。结果表明,临界车速工况下的系统平衡点是非双曲平衡点,因此,以车速为分岔参数,通过中心流形理论得到了系统在临界车速处的二维中心流形。在此基础上深入分析了摆振系统的Hopf分岔特性,并得到了摆振系统的近似周期解。最后,通过四水平五参数正交实验设计,获得了转向系和悬架系的结构参数对系统临界失稳车速的灵敏度。研究发现,系统临界失稳车速对主销后倾角最为敏感,其次是转向系和悬架系的阻尼。因此,在工程实践中,应该优先考虑通过调整主销后倾角来抑制汽车摆振。

主 题 词：机摆振 中心流形 Hopf分岔 灵敏度分析 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230089

馆 藏 号：203121489...