姜俊昭， 卢剑伟， 张　辉

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥　230009)



考虑间隙运动副耦合作用的车辆摆振动力学行为分析

姜俊昭， 卢剑伟， 张辉

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥230009)

摘要：车辆转向机构中各间隙运动副之间的动力学耦合会对其动力学响应产生重要影响。以考虑转向机构中间隙运动副耦合作用的非独立悬架车辆为例，基于分析力学建立了六自由度车辆摆振分析模型。应用数值方法分析了车辆摆振系统的动力学响应特性，对其中出现的Naimark-Sacker分岔、混沌等现象做了分析，并从能量传递角度对其摆振机理进行了解释，相关分析结论可为更好地实现车辆摆振控制提供理论支持。

关键词：车辆；摆振；间隙；耦合

过去几十年来，相关学者围绕车辆摆振的动力学机理分析等开展了大量理论与实验研究，为车辆防摆振设计做出了重要贡献。例如，Demic[1]基于转向系统和悬架系统的耦合研究了转向系统参数对重载汽车摆振的影响；Zhuravlev等[2]提出了分段干摩擦理论，考察了转向系统干摩擦对摆振的影响。管迪华等[3]从能量反馈和负阻尼效应等角度研究了轮胎特性及其它结构参数对汽车前轮摆振的影响；郭孔辉[4]基于试验建立了轮胎侧偏特性分析模型，为车辆摆振分析提供了良好的基础。

上述研究分别考察了轮胎、系统结构参数匹配、摩擦等因素对摆振的影响。而对于在役车辆，磨损导致的运动副间隙不断增大，并可能逐步成为影响车辆摆振响应的主导因素[5]。……