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(duì)汽車性能要求的日益提高，非線性對(duì)懸架系統(tǒng)的影響也越來(lái)越引起人們的高度關(guān)注。因此近年來(lái)，非線性懸架系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)力學(xué)理論，開展汽車懸架模型非線性特性的深入研究，對(duì)于揭示汽車懸架振動(dòng)規(guī)律具有重要意義。
　　本論文研究的內(nèi)容得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“機(jī)械故障診斷中基于非線性理論的微弱

2、信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù)研究”的資助（編號(hào)：50875070）。本人在該項(xiàng)目中承擔(dān)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(duì)象，利用非線性系統(tǒng)理論和混沌理論研究了其動(dòng)力學(xué)特性，用數(shù)值方法中的時(shí)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(dòng)力學(xué)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(jī)理來(lái)判斷系統(tǒng)故障是故障診斷的一種逆向思維方法，本文對(duì)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(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)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(dòng)態(tài)特性研究，確立了本文的研究對(duì)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(shí)，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(dòng)力學(xué)微分方程，是一個(gè)連續(xù)的二階常微分方程組，為了研究方便，將其進(jìn)行了無(wú)量綱化處理，為后續(xù)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究提供了方程基礎(chǔ)；第四章

4、是本文的重點(diǎn)，對(duì)建立的無(wú)量綱化方程進(jìn)行理論分析和詳細(xì)的數(shù)值計(jì)算，利用數(shù)值方法中的時(shí)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(jì)算，得到了懸架系統(tǒng)在不同參數(shù)下的動(dòng)態(tài)特性；從分析中我們得到，系統(tǒng)在某些參數(shù)下進(jìn)入混沌狀態(tài)，同時(shí)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(guó)內(nèi)外故障診斷技術(shù)的發(fā)展及研究狀況，通過對(duì)基于混沌的故障診斷方法的研究，并將混沌理論