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名 称 吴文俊数学重点实验室动力系统系列讲座之四十五【魏道高】
题 目 考虑悬架与转向系统间隙干摩擦的汽车摆振研究
报告人
时 间 0000-00-00
地 点
详 细

报告人:合工大  魏道高  教授
时间:3月16日(周三)下午4:30-5:30
地点:管研楼1318
摘要:现代汽车的悬架及转向系统是非常复杂的多自由度机械系统,受悬架及转向机构刚性和轮胎的侧向特性的影响,在一定的外界激励下,转向轮会发生绕主销的持续摆振。现代汽车设计追求更好的汽车动力性、燃油经济性、操纵稳定性、平顺性以及行驶安全性,而摆振对此都有极大的负面影响。汽车摆振分为自激摆振和强迫摆振,本文主要研究汽车自激摆振。悬架与转向系统运动副间隙处干摩擦能够诱导摆振系统出现多极限环现象,且该现象是一种长期被忽略的动力学行为。转向轮的悬架及其与车身连接机构间的弹性和轮胎的侧向弹性是诱发其摆振的两个主要原因。到目前为止这种“摆振现象”仍没有完全解决,特别是轿车高速区域极易发生。目前对该问题的研究还不够深入彻底。

  本文以国产某型独立悬架汽车为样车,针对上述被忽略的动力学行为展开系统研究。在该摆振系统动力学模型基础上,对系统进行定性分析,证明其极限环的存在性和稳定性;选用魔术公式轮胎模型和3种干摩擦模型(①Coulomb模型;② Stefanski-Wojewoda滞后性模型;③Stribeck模型)交叉匹配,对运用Matlab对以上摆振系统数学模型进行数值计算,寻找该系统出现多极限环的机理。发现,只有与Stribeck模型进行匹配时,系统才会出现较明显的多极限环振动现象。最后,还进一步分析了干摩擦力矩和转向轮定位参数对汽车摆振系统中多极限环动态特性的影响。目的是为抑制该类型汽车自激摆振提供建模方法和求解技术,且为其他动力机械系统间隙干摩擦诱发多极限环现象提供一种研究方法。

 

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