汽车转向制动分岔的耦合特征分析

摘要

为研究汽车转向制动非线性耦合动力学及分岔特征，以五自由度转向制动汽车动力学模型为基础，采用以正弦规律变化的转角作为车辆前轮转向角的输入量，并以正弦转角变量及其微分关系，将五自由度模型转化并扩展到相应的七自由度自治系统模型，分析了前轮转角幅值和制动力矩对汽车转向制动耦合工况下非线性动力学分岔行为的影响机理。通过相空间、庞加莱截面、状态变量时间序列和李雅普诺夫指数谱揭示了前轮转角幅值和制动力矩对转向制动分岔特征影响的动力学演变过程，在此基础上进一步分析了转向制动分岔的耦合特征。结果表明：在转向和制动的协同作用下，前轮转角幅值和制动力矩2个参数对系统的分岔行为以及动力学演变过程具有显著的影响作用，且二者之间存在非线性耦合关系。

关键词

汽车非线性动力学 / 前轮转角幅值 / 制动力矩 / 分岔 / 动力学演变过程