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摘要
为了分析汽车摆振系统的失稳机制，以某样车的右前轮为例，基于1/4车辆动力学模型，通过第二类拉格朗日方程建立了三自由度单轮摆振系统动力学模型。在系统状态方程的基础上，应用Hurwitz准则求解得到了摆振系统的临界失稳车速，进而获得了摆振系统在临界失稳车速处的特征值。结果表明，临界车速工况下的系统平衡点是非双曲平衡点，因此，以车速为分岔参数，通过中心流形理论得到了系统在临界车速处的二维中心流形。在此基础上深入分析了摆振系统的Hopf分岔特性，并得到了摆振系统的近似周期解。最后，通过四水平五参数正交实验设计，获得了转向系和悬架系的结构参数对系统临界失稳车速的灵敏度。研究发现，系统临界失稳车速对主销后倾角最为敏感，其次是转向系和悬架系的阻尼。因此，在工程实践中，应该优先考虑通过调整主销后倾角来抑制汽车摆振。
