论文题目: 分岔理论在汽车转向轮摆振机理及其控制策略研究中的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 车辆工程
作者: 李胜
导师: 林逸
关键词: 转向轮摆振,分岔,极限环,分岔,非线性系统动力学
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文利用非线性动力学分岔理论和常微分方程稳定性理论,详细研究了汽车转向轮自激型摆振的分岔特性。首先对国内外摆振研究所取得成果进行了系统的总结,分析了现有摆振理论存在的问题以及对摆振系统进行非线性分岔分析的必要性。然后详细介绍了分岔理论及分岔问题的研究方法,以国产某非独立悬架汽车三自由度非线性摆振模型为例,进行了分岔特性数值分析、道路试验、数值仿真。结果表明:临界分岔车速就是实际车辆中的摆振车速,分岔后出现的稳定极限环振动就是实际车辆中自激型摆振现象;由于干摩擦的存在,系统出现了不稳定的极限环,使得摆振是否发生跟激励的大小有关;间隙因素的存在加剧、恶化摆振现象,使得旧车比新车更容易发生摆振。最后根据转向轮摆振的分岔特性提出了摆振的控制目标,并基于相对于分岔的参数百分比灵敏度概念提出一种能够快速优化计算出减弱乃至消除摆振的参数组合的方法。
论文目录:
第1章 绪论
1.1 汽车动力学中的特殊问题——转向轮摆振
1.1.1 摆振现象的描述
1.1.2 摆振机理的现有解释
1.1.3 摆振现象的存在性及其特殊性
1.2 转向轮摆振研究综述
1.2.1 转向轮摆振的研究内容
1.2.2 影响转向轮摆振的因素
1.2.3 需要进一步研究的几个方面
1.3 利用分岔理论系统研究汽车转向轮摆振的必要性
1.3.1 分岔现象简介
1.3.2 对摆振系统作非线性分析的必要性
1.4 本文的主要研究内容及意义
1.4.1 本文主要研究内容
1.4.2 本课题研究的意义
第2章 分岔理论介绍及摆振机理的Hopf 分岔解释
2.1 基本概念
2.1.1 相空间和相空间上的点
2.1.2 极限环及其稳定性
2.1.3 分岔类型
2.2 单参数连续系统的通有平衡点分岔
2.2.1 利用中心流形定理对高维系统降维生成约化系统
2.2.2 利用PB 范式理论对约化系统进行简化
2.2.3 Hopf 分岔的拓扑规范型
2.2.4 fold 分岔的拓扑规范型
2.3 摆振机理的Hopf 分岔解释
第3章 光滑非线性摆振系统的分岔特性数值分析
3.1 转向轮摆振的研究模型
3.1.1 机构的动力学平衡方程
3.1.2 轮胎动态侧偏力描述
3.1.3 轮胎滚动约束方程
3.2 光滑非线性摆振系统的分岔特性数值分析
3.2.1 利用预测-校正延续算法对解曲线数值跟踪
3.2.2 分岔点的数值确定
3.2.3 分岔特性的数值确定
3.2.4 极限环幅值和周期的数值确定
3.3 计算结果
3.4 道路试验与数据处理
3.4.1 试验方案
3.4.2 试验仪器及数据采集
3.4.3 试验数据处理
3.5 数据对比分析
3.6 本章小结
第4章 不光滑非线性摆振系统的分岔特性数值分析
4.1 不光滑非线性的描述
4.1.1 间隙因素的描述
4.1.2 干摩擦因素的描述
4.1.3 非线性因素的谐波线性化处理
4.2 转向轮摆振模型分岔特性数值分析
4.2.1 摆振模型建立
4.2.2 模型求解的方法
4.2.3 极限环幅值间的关系
4.2.4 计算结果与数据分析
4.3 本章小结
第5章 转向轮摆振控制策略的研究方法探讨
5.1 Hopf 分岔的控制
5.2 摆振系统Hopf 分岔的参数灵敏度分析
5.2.1 理论推导
5.2.2 数值计算及结果分析
5.3 基于参数灵敏度的优化分析
5.4 本章小结
第6章 全文总结
参考文献
攻读博士期间发表的学术论文
致谢
摘要
ABSTRACT
发布时间: 2005-08-26
参考文献
- [1].计入运动副间隙的车辆制动摆振动力学分析及干预策略研究[D]. 姜俊昭.合肥工业大学2017
- [2].自激型汽车摆振动态过程的建模和仿真研究[D]. 海辰光.吉林大学2012
- [3].单前转向轮摆振机理研究与结构优化设计[D]. 肖闯.湖南大学2012
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标签：转向轮摆振论文; 分岔论文; 极限环论文; 非线性系统动力学论文;