随机激励下油气悬架系统的非线性振动分析

为了研究油气悬架系统的非线性振动特性，以某种采用油气悬架的重型车辆为研究对象，建立1/4车体2自由度油气悬架的数学模型，对系统施加通过高斯白噪声模拟出的随机路面激励，应用Matlab软件对系统进行仿真，采用Poincaré映射图、时间历程图、功率谱图、相图和李雅普诺夫指数作为依据研究油气悬架系统的运动状态。结果表明：当路面激励幅值在0.152～0.192 m时悬架系统发生混沌运动；当激励圆频率在2.4～12.8 rad/s时发生分岔现象；随着阻尼孔等效面积的增大，系统的稳定性逐渐降低，甚至发生混沌运动；当气室的初始压力在3.067×10⁶～3.562×10⁶ Pa时悬架系统发生混沌运动；当气室的初始体积在2.179×10^-3～2.543×10^-3 m³时悬架系统发生混沌运动。通过合理地选取汽车结构参数会有效地提高汽车的行驶平顺性。