乘用車自激擺振研究及控制策略.pdf

1、汽車是一個由許多零部件組成的復雜機械體，在行駛過程中難免會出現(xiàn)噪聲和振動，而汽車擺振則是一種十分有害于車輛性能的情況。所謂擺振即是在特定情況下汽車轉(zhuǎn)向輪繞主銷的持續(xù)左右振動，任何汽車都存在不同強度的擺振現(xiàn)象。輕度擺振經(jīng)常會被人們忽略，但是經(jīng)過一定時間的積累，會造成轉(zhuǎn)向系零部件的磨損以及疲勞失效，降低汽車使用壽命以及安全性。嚴重的擺振發(fā)生時，汽車輪胎會發(fā)生嚴重磨損，還可能引起汽車的蛇形運動，對汽車的安全性造成極大危害。由于干摩擦力具有遲滯

2、特性、輪胎側(cè)向力非線性，轉(zhuǎn)向擺振系統(tǒng)在不同強度的外界激勵下，會產(chǎn)生不同情況的自激振動。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，進一步深入研究轉(zhuǎn)向輪擺振產(chǎn)生的原因，考慮干摩擦的遲滯特性以及輪胎側(cè)向力和回正力矩的非線性，以某國產(chǎn)乘用車為原型，經(jīng)過適當簡化，運用Matlab軟件對簡化后的系統(tǒng)進行仿真分析，探究如何有效的抑制轉(zhuǎn)向輪擺振。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)選用Stribeck干摩擦模型，建立車輪繞主銷擺振的單自由度力學模型，并

3、對其進行仿真計算與分析，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對自激振動的影響。
　　(2)以某款國產(chǎn)獨立懸架乘用車為樣車，建立了包含方向盤轉(zhuǎn)角θs，齒條位移y，左右轉(zhuǎn)向輪繞其主銷擺振角θ1、θ2的四自由度轉(zhuǎn)向擺振系統(tǒng)模型，分析了主銷后傾角、剛度、阻尼等參數(shù)對轉(zhuǎn)向輪擺振特性的影響，并重新設(shè)計了橫拉桿剛度與阻尼。
　　(3)在第四章研究的基礎(chǔ)上，以某型四輪轉(zhuǎn)向汽車為樣車，建立4WS汽車擺振動力學模型，研究了前輪與后輪擺振特性的不同以及各項參數(shù)對4WS