魏道高, 李莉莉，王 鹏, 蒋亦斌, 潘之杰

(1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009； 2. 浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州 310052)

2016023

考虑悬架影响的汽车操纵稳定性闭环系统Hopf分岔特性*

魏道高1, 李莉莉1，王 鹏1, 蒋亦斌1, 潘之杰2

(1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009； 2. 浙江吉利汽车研究院有限公司,杭州 310052)

四轮转向增加了汽车高速转向行驶的稳定性，改善了低速时的转向操纵灵敏性。为了揭示悬置参数对四轮转向汽车转向行驶Hopf分岔特性的影响，为某型四轮转向汽车建立了考虑悬架影响的人-车-路闭环的汽车转向行驶系统动力学模型和运动微分方程，分析了车辆质心位置和悬架参数对系统分岔特性的影响。结果表明，随着质心的后移，汽车侧向速度、横摆角速度和车身侧倾角的自激振动幅值增大；随着悬架侧倾中心高度的减小，车身侧倾角自激振动幅值增大，而侧向速度和横摆角速度的振幅减小；悬架刚度增加能抑制系统发生自激侧倾振动。

操纵稳定性；闭环系统；Hopf分岔；极限环

前言

汽车操纵稳定性是其最主要的动力学性能之一，自上世纪30年代人们就开始关注汽车操纵稳定性的研究，目前其线性范围研究较为成熟[1-3]，非线性动力学分析方法成为热点，它能够较全面地反映车辆转向行驶的本质特性，避免了线性系统只取某一平衡点的邻域构建车辆行驶动力特性模型的局限性[4-5]。

汽车是多自由度的非线性系统，随着其行驶速度的提高，车辆转向行驶的非线性动力学行为变得更加明显，在工程实际中，显现出来的一系列问题也更加突出。……