基于非线性Drive-shaft模型的车辆传动系扭振稳定性分析

在车辆传动系统Drive-shaft模型的基础上通过引入非线性刚度和非线性阻尼,探究非线性项对传动系统扭振行为及其稳定性的影响。采用试验方法验证非线性项的存在性。建立考虑非线性刚度和非线性阻尼的传动系统Drive-shaft模型,采用Lagrange方法建立相应的当量化模型,采用分岔理论获得恒定激励下导致Drive-shaft模型稳定性发生改变的fold和Hopf分岔条件。采用多尺度方法得到Drive-shaft模型发生共振时的平均方程和幅频响应方程,进而采用分岔理论获得导致共振曲线失稳的fold和Hopf分岔条件。仿真分析非线性项对共振稳定性的影响,结果表明非线性阻尼的存在可能会引起Hopf分岔进而改变共振响应曲线的稳定性,非线性刚度的存在可能会引起fold分岔进而改变共振响应曲线的稳定性,同时避免Hopf和Fold分岔的发生可保证共振响应曲线的稳定性。