阻尼及彈簧非線性條件下汽車懸架中的混沌現(xiàn)象及穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)是車輛的重要組成部分，它是保證車輛行駛平順性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵部件。隨著對汽車性能要求的日益提高，非線性對懸架系統(tǒng)的影響也越來越引起人們的高度關(guān)注。因此近年來，非線性懸架系統(tǒng)的動態(tài)特性研究已成為汽車懸架研究的重要課題。建立汽車非線性懸架模型，并利用現(xiàn)代非線性動力學理論，開展汽車懸架模型非線性特性的深入研究，對于揭示汽車懸架振動規(guī)律具有重要意義。
　　本論文研究的內(nèi)容得到了國家自然科學基金項目“機械故障診斷中基于非線性理論的微弱

2、信號檢測與處理技術(shù)研究”的資助（編號：50875070）。本人在該項目中承擔的主要工作是以帶有阻尼及彈簧非線性特性的兩自由度懸架模型為研究對象，利用非線性系統(tǒng)理論和混沌理論研究了其動力學特性，用數(shù)值方法中的時間歷程曲線、相平面圖、Poincare截面圖和分岔圖描述了系統(tǒng)的動力學行為。非線性是發(fā)生混沌的必要條件，用研究混沌現(xiàn)象的機理來判斷系統(tǒng)故障是故障診斷的一種逆向思維方法，本文對此作了定性分析。本論文所作的主要工作如下：
　　第一

3、章在廣泛閱讀文獻的基礎(chǔ)上，對汽車懸架非線性、非線性系統(tǒng)理論和混沌理論的研究概況作了初步綜述，開展了在阻尼非線性特性作用下的兩自由度懸架系統(tǒng)的動態(tài)特性研究，確立了本文的研究對象和內(nèi)容體系；第二章主要介紹了非線性系統(tǒng)及混沌的理論知識，為論文工作提供了理論依據(jù)；第三章建立了帶有阻尼非線性特性的車輛懸架模型，得到了其動力學微分方程，是一個連續(xù)的二階常微分方程組，為了研究方便，將其進行了無量綱化處理，為后續(xù)的系統(tǒng)動態(tài)特性研究提供了方程基礎(chǔ)；第四章

4、是本文的重點，對建立的無量綱化方程進行理論分析和詳細的數(shù)值計算，利用數(shù)值方法中的時間歷程圖、相平面圖、Poincare截面圖和分岔圖等，借助MATLAB軟件的編程計算，得到了懸架系統(tǒng)在不同參數(shù)下的動態(tài)特性；從分析中我們得到，系統(tǒng)在某些參數(shù)下進入混沌狀態(tài)，同時利用Melnikov方法確定了該系統(tǒng)在考慮阻尼及彈簧多重非線性的情況下的混沌閾值。第五章主要介紹了國內(nèi)外故障診斷技術(shù)的發(fā)展及研究狀況，通過對基于混沌的故障診斷方法的研究，并將混沌理論