隨著人類社會經(jīng)濟水平的不斷提升以及科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對車輛的性能要求越來越高,對車輛的乘坐舒適性要求也越來越高�？諝鈴椈墒且环N非金屬彈簧,它既包含剛度特性又包含阻尼特性,被廣泛地應(yīng)用于車輛懸架系統(tǒng)當中。另外,在實踐過程中,人們發(fā)現(xiàn)含有負剛度的減振系統(tǒng)具有固有頻率低、承載能力大等優(yōu)點。為了利用負剛度在降低機構(gòu)的固有頻率方面的優(yōu)點,在實際中大多數(shù)情況是通過并聯(lián)負剛度機構(gòu)的方式來實現(xiàn)降低原系統(tǒng)固有頻率的目的。因此,本文研究了基于負剛度和空氣彈簧并聯(lián)的車輛懸架的動力學特性�；趩巫杂啥�1/4車輛非線性空氣彈簧懸架模型,研究了負剛度和空氣彈簧并聯(lián)的懸架系統(tǒng)在外部激勵下的動力學響應(yīng)。建模的時候考慮空氣彈簧的非線性剛度特性和阻尼等特性因素,利用平均法理論求解該懸架系統(tǒng)的近似解析解,并且利用龍格庫塔法驗證近似解析解的正確性,得到了空氣彈簧和負剛度并聯(lián)懸架系統(tǒng)的主共振幅頻影響曲線。并詳細分析了負剛度以及空氣彈簧非線性剛度對懸架系統(tǒng)主共振響應(yīng)的影響。通過數(shù)值解發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在1/3次亞諧共振的情況,因此對懸架系統(tǒng)的1/3次亞諧共振進行了解析研究,得到了穩(wěn)態(tài)定常解的存在條件。通過近似解析解分析了負剛度、空... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究狀況
        1.2.1 空氣彈簧懸架動力學研究
        1.2.2 負剛度機構(gòu)
        1.2.3 非線性動力學的求解方法
    1.3 分數(shù)階控制研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 單自由度車輛懸架動力學分析
    2.1 單自由度車輛懸架模型的建立
    2.2 單自由度車輛懸架主共振分析
        2.2.1 主共振近似解析解
        2.2.2 定常解和穩(wěn)定性分析
        2.2.3 數(shù)值解驗證
        2.2.4 負剛度對主共振的影響
        2.2.5 非線性剛度對主共振的影響
    2.3 1/3次亞諧共振分析
        2.3.1 亞諧共振近似解析解
        2.3.2 定常解的存在條件及穩(wěn)定性分析
        2.3.3 數(shù)值解驗證
        2.3.4 負剛度對亞諧共振的影響
        2.3.5 非線性剛度對亞諧共振的影響
        2.3.6 阻尼系數(shù)對亞諧共振的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 二自由度車輛懸架動力學分析
    3.1 二自由度車輛懸架模型
    3.2 近似解析解
    3.3 數(shù)值解驗證
    3.4 穩(wěn)定性分析
    3.5 系統(tǒng)參數(shù)對幅頻響應(yīng)的影響
        3.5.1 負剛度對幅頻響應(yīng)的影響
        3.5.2 空氣彈簧阻尼對幅頻響應(yīng)的影響
        3.5.3 輪胎剛度對幅頻響應(yīng)的影響
        3.5.4 空氣彈簧的非線性剛度對幅頻響應(yīng)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于速度差反饋的分數(shù)階PID控制分析
    4.1 二自由度車輛懸架模型
    4.2 懸架系統(tǒng)的受迫振動分析
        4.2.1 用平均法求解近似解析解
        4.2.2 數(shù)值解驗證
        4.2.3 穩(wěn)定性分析
        4.2.4 負剛度對幅頻響應(yīng)的影響
        4.2.5 非線性剛度對幅頻響應(yīng)的影響
    4.3 分數(shù)階PID控制效果分析
        4.3.1 整數(shù)階PID控制器與分數(shù)階PID控制器對比
        4.3.2 比例系數(shù)對共振的影響分析
        4.3.3 積分系數(shù)對共振的影響分析
        4.3.4 微分系數(shù)對共振的影響分析
        4.3.5 積分環(huán)節(jié)分數(shù)階階次λ對共振的影響分析
        4.3.6 微分環(huán)節(jié)分數(shù)階階次δ對共振的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3676935