轮式装甲车操纵稳定性单轨建模与仿真

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轮式装甲车辆不同差速器方案操纵稳定性仿真研究_孟红

轮式装甲车辆不同差速器方案操纵稳定性仿真研究孟红1,项昌乐2,孙旭光1,李军1,剧冬梅1(11中国兵器工业系统总体部,北京100089;21北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081) 摘要:以某轮式装甲车辆为研究对象,通过建立虚拟样机,使用动力学仿真分析软件按国军标试验规范模拟了其稳态回转性能等相关科目仿真,对不同差速器方案对该车操纵稳定性的影响进行了分析,综合评价了车辆在不同差速器方案下的操纵稳定性,通过相应试验科目结果对比,证明仿真模型正确,仿真结果可信。

关键词:机械学;轮式装甲车辆;操纵稳定性;性能仿真中图分类号:U4631218文献标志码:A 文章编号:100021093(2009)0320262206Simulation R esearch on Wheeled Armored V ehicle OperatingStability in Different Differential Mechanism SchemesM EN G Hong 1,XIAN G Chang 2le 2,SUN Xu 2guang 1,L I J un 1,J U Dong 2mei 1(11System Engineering Institute ,China North Industries Group ,Beijing 100089,China ;21School of Mechanical Vehicular Engineering ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :Taking a certain wheeled armored vehicle as research object ,its steady state steering perfor 2mances and corresponding subjects were simulated by the established virtual prototype ,the dynamic analysis software and the test specifications in G JB test standard.The influence of different differential mechanism schemes on operating stability of the vehicle was analyzed in detail.For different schemes ,the operating stability of the vehicle was valued synthetically.The correctness of the simulation model and the credibility of the simulated results were verified by the comparison of the simulated results with the tested ones for corresponding subjects.Key words :mechanics ;wheeled armored vehicle ;operating stability ;performance simulation 收稿日期:2007-08-08基金项目:国防科工委“十一五”型号项目资助(WZ0001)作者简介:孟红(1971—),女,高级工程师。

轮式装甲车辆总体设计方案性能仿真与匹配优化研究

RAPTOR支持两种不同的仿真方法 :① 高精确度前馈模型 , 用于性能研究、控制算法开发、硬件在回路评估 ;② 快速后馈模型 , 用于燃料经济性研究、部件选型研究 .
(2) 美国能源部可再生能源实验室开发的混合动力车辆仿真软件 ADV ISOR[ 1] [ 2]
ADV ISOR由美国能源部可再生能源实验室的车辆系统分析组开发 .它可用于传统车辆、混合动力车辆、轻型车辆、重型车辆的建模与仿真 , 可用于快速评估不同动力传动系统方案的性能 .ADV ISOR 是在 MATLAB /S im ulink环境下开发 , 采用理论计算和部件实测数据相结合的方法来对部件和整车建模 , 并建立了大量的车辆行驶工况模型 . 通过仿真来考察对于规定的驱动循环 , 各部件是否满足要求 , 是否都工作在最佳效率区 , 车辆设计方案是否最佳 .
(1) 美国西南研究院的车辆建模与仿真软件
RAPTOR RAPTOR是一车辆建模和模拟工具 , 可用于纯
仿真也可用于硬件在回路仿真 .RAPTOR 提供了一个可扩展的环境 , 应用 RAPTOR, 我们可以用部件和子部件模型来定义一个虚拟车辆 .RAPTOR是用 MATLAB /S im ulink编写的应用程序 , 具有模块化和灵活性的特点 , 可方便大多数虚拟车辆的定义 .
评估 ; ○11 预测车辆的操纵稳定性、平顺性、射击稳定性等 ; ○12 柔体和刚体混合建模的非线性系统动力学分析 ; ○13 整车系统 NVH 分析 ; ○14 车辆乘员保护 ; ○15 给定行驶工况 , 进行整车系统疲劳寿命分析 ; ○1的主要问题 : ① 部件选型及新部件设计边界条件的确定 ;
② 验证车辆设计方案是否满足驱动循环的要求 ,

电传动轮式装甲车的动力性能和转向性能仿真分析

２０１４年第１期
车辆与动力技术
Ｖｅｈｉｃｌｅ＆ＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
总第１３３期
文章编号：１００９— ４６８７（２０１４）叭一０００１— ０５
电传动轮式装甲车的动力性能和转向性能仿真分析
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｏｗｅｒＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＳｔｅｅｒｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉ０ｎｆｌ０ｒＥｌｅｃｔｒｉｃＤｒｉｖｅＷｈｅｅｌｅｄＶｅｈｉｃｌｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｉｃｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｗｈｅｅｌ — ａｍｏｒｒｅｄｖｅｈｉｃｌｅ，ａｃｏｍｂｉｎｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｐｌａｔｆｏｒｌＴｌＳｗａｓｕｓｅｄ．ｗｈｅｒｅｔｈｅｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｍｏｄｅｌｓｏｆｍｏｔｏｒｄｉｖｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅ８ｗｈｅｅｌｓｄｒｉｖｅｖｅｈｉｃｌｅｓｂａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳａｎｄＭａｔｌａｂｗｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｍｏｖｅｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒａｉｇｈｔｌｉｎｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ，ｔｏｐｓｐｅｅｄｓｔｅｅｉｎｒｇ，３０。ｓｌｏｐｃｌｉｍｂｉｎｇ

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究SIMPACK是一种广泛应用于汽车、铁路和航天等领域的动力学模拟软件，可用于分析和模拟复杂的机械系统行为。

本研究旨在利用SIMPACK软件对轨道车辆的平稳性进行研究，以提高车辆的运行安全性和乘坐舒适性。

我们需要建立一个适当的轨道车辆模型。

模型应包含车体、轮轴、车轮和悬挂系统等主要组成部分。

通过SIMPACK软件，可以将这些组件连接在一起，并设置适当的参数和约束条件，以模拟实际车辆的运行情况。

然后，我们可以对模型进行动力学分析，以研究车辆的平稳性能。

通过施加不同的加载和激励条件，如道路不平整度和加速度变化，可以模拟不同的行驶情况。

然后，利用SIMPACK的求解器，可以计算出车辆在不同情况下的动态响应，如车体加速度、车轮压力和车体倾斜角度等。

这些数据可以用于评估车辆的平稳性能。

在分析中，我们可以关注多个指标来评估车辆的平稳性。

通过分析车体加速度，我们可以确定车辆在不同道路条件下的平稳性能。

较低的加速度值表示较好的平稳性能。

同样地，通过分析车轮压力，我们可以评估车辆在轮轴和车轮上的负荷分布情况，从而了解车辆的稳定性。

我们还可以关注车体倾斜角度来评估车辆的平稳性。

车体倾斜角度是车辆行驶时车体侧倾的程度，较小的侧倾角度表示车辆的稳定性较高。

通过以上分析，我们可以得出结论并提出改进措施，以提高轨道车辆的平稳性能。

这些改进措施可以包括调整车辆的悬挂系统、改善车轮轴的设计和优化车体的结构等。

通过利用SIMPACK软件进行轨道车辆平稳性研究，我们可以更好地理解车辆的动力学行为，并提出相应的改进方案，从而提高车辆的运行安全性和乘坐舒适性。

泰国“黑寡妇蜘蛛”新型轮式装甲战车

泰国“黑寡妇蜘蛛”新型轮式装甲战车作者：林玉明来源：《坦克装甲车辆》 2016年第3期林玉明2015年10月，泰国自行研发的“黑寡妇蜘蛛（Black Widow Spider，简称BWS）”8×8轮式装甲战车首次亮相新加坡防务展。

防务展上的BWS加装了与新加坡最新研制的“TerrexⅡ”步兵战车一样的新型遥控炮塔。

此前泰国媒体透露，“黑寡妇蜘蛛”轮式装甲战车已经完成全标准测试，预计2016年即可投入量产，这意味着泰国有望结束依靠海外进口装甲战车的局面，其相关研制经验也为将来进一步提升装甲技术扫清了障碍。

研发概况泰国陆军现役的轮式步兵战车主要是2010年从乌克兰引进的BTR-3 E1型轮式步兵战车。

据《简氏防务周刊》介绍，泰国和乌克兰即将签订在泰国生产该型步兵战车的合同，但是泰国军方并不满足于BTR-3 E1型轮式步兵战车，早在2013年，泰国国营防务技术研究所（DTI）就与英国著名的工程机械技术公司——里卡多公司签署了一份合作开发“黑寡妇蜘蛛”装甲车的协议。

2013年11月6日，在曼谷举行的防务与安全展上，里卡多公司表示合作的重点在于，为泰国防务技术研究所扩展工程咨询的范围，包括车辆发动机、动力系统和传动系统。

里卡多也参与了车辆初始阶段的技术发展。

“黑寡妇蜘蛛”装甲车的车体于2013年防务与安全展的第一天公布于众，由泰国防务技术研究所和地方工业之间的公私合营企业设计开发，从而满足一系列军事行动的需求，包括侦察、指挥和控制、火力支援以及机动性。

按计划，泰国防务技术研究所2014年向泰国皇家陆军提供一辆“黑寡妇蜘蛛”样车用于测试，野外试验于2015年进行。

近日据泰国媒体消息，该车已经完成全标准测试。

其测试包括：9月16日车辆耐久力测试，9月17日车辆安全测试，9月21日车辆满负荷测试。

在0千米/小时加速至60千米/小时至90千米/小时测试中，车载摄像仪记录了所有技术参数，包括速度、油温等。

汽车整车操纵稳定性仿真试验研究

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４整车操纵稳定性仿真
应用整车装配模型，根据Ａｄ啪娟ａｒ自带的符合国家标准
ＧＢ，ｒ６３２３＿９驴的试验项目，并编写驾驶员控制文件及驾驶控制数据文件，进行操纵稳定性能试验仿真。仿真过程，如图３所示。
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图６横摆角速度一时间曲线
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图１虚拟样机模型
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整车装配完成后，运行Ｉｓ０
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ＣＨＡＮＧＥ仿真进行整车
为前悬架坐标原点，获得悬架在Ａｄ眦托ａｒ中的硬点坐标。采用Ａｄ锄北ａｒ共享数据库中提供的模版，修改相关硬点及构件的特
来稿日期：２０１４－０４＿２１
模型的调试，排查子系统建模与整车装配中存在的不足并进行修改，得到正确的仿真模型。
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［１］陈家瑞．汽车构造（下）［Ｍ］一Ｅ京：机械工业出版社，２００９：１９９．（ｃｈｅｎＪｉａ—ｍｉ＾ｕｔｏｍｏｂｉｌｅｃｏｍｔｍｃｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ｃｌＩｉｎａＭ舵ｌｌｉｎｅｅ鲳，２０（）９：１９９．）
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４．４其他试验
根据ＧⅣｒ６３２３，５—９４规定的试验内容，分别进行转向轻便
ｉｎｄｅｐｅｎｄ衄ｔｓ岫ｐｅｍｉ∞仰ｙｅｌｌｉｃｌｅｐｅ面ｍ锄ｃｅ［Ｊ］Ｊ０∞ｌａｌｏｆＪｄｉｎＵｌｌｉｖｅ—
ｍｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９３，２３（３）：１８—２６．）

轮式越野车辆行驶动力学特性建模仿真

ＬＩＪｉａｓｈｅｎｇ，ＸＩＥＲｕｎ，ＺＨＯＵＹｕａｎｃｈｕｎ，ＴＡＮＧＲｊｉｉａ
（ＳｈａｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｏ — ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０９，Ｃｈｉｎａ）
ｔｈｅｃｈａｓｓｉｓｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｅｔｅｌａｓｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｏｆｔｉｒｅ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｖｅｒｉｉｅｆｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｒｏａｄ－ｂｌｏｃｋｓｈｏｃｋｔｅｓｔ。ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｏａｄｒｏｕｇｈｈｅｓｓｏｆｌｅｖｅｌＢ～Ｇ，ｔｈｅｄｉｖｒｉｎｇ
法进行了校验。结合Ｂ—Ｇ级路面不平度，建立了该型轮式越野车辆在不同等级路面上的行驶动力学模型，并对车
辆以不同速度行驶并在不同等级随机路面不平度激励下的垂向加速度和车体俯仰姿态角进行了仿真分析。仿真与试验结果表明，所建立的轮式越野车辆的底盘动力学模型和行驶动力学模型具备较高的可信度。
度设计提供参考。
炮行驶动力学模型，分析了行驶过程中车辆的垂向动
态特性。

一种轮式装甲车模拟器转向机构力感模型

收稿日期：2019-12-05修回日期：2020-02-14基金项目：装备预研共用技术基金资助项目（41401020402）作者简介：魏国强（1993-），男，山西吕梁人，硕士研究生。

研究方向：系统工程。

*摘要：在模拟训练中，操作者触觉仿真的设计是模拟训练设备的重要研究课题。

提出了一种可以用在轮式装甲突击车模拟器上的驾驶转向机构力感值仿真建模方法。

该方法以力学分析为基础，综合分析了影响车辆行驶力感值的各种因素。

结合仿真训练中的实际需求，提出了一种基于车速的力感计算建模方法，并通过力矩地图曲面插值的方法对模型进行了优化。

不同型号的装甲车辆模拟器可以通过参数的调整而实现一定程度的通用。

经过仿真验证和实际的驾驶体验操作可知，该模型取得良好的效果，大大提高了装甲模拟器的驾驶逼真性和整体的仿真效果。

关键词：模拟训练，转向机构，力感值，仿真中图分类号：TJ81+0.2；E952文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2021.01.023引用格式：魏国强，朱元武，朱锐，等.一种轮式装甲车模拟器转向机构力感模型［J ］.火力与指挥控制，2021，46（1）：129-135.一种轮式装甲车模拟器转向机构力感模型*魏国强，朱元武，朱锐，罗浩，武帆（北方自动控制技术研究所，太原030006）A Force-sensing Model of Steering Mechanism ofa Kind of Wheeled Armored Vehicle SimulatorWEI Guo-qiang ，ZHU Yuan-wu ，ZHU Rui ，LUO Hao ，WU Fan （North Automatic Control Technology Institute ，Taiyuan 030006，China ）Abstract ：In simulation training ，the design of operator tactile simulation is an important researchtopic on simulation training equipment.This paper presented a simulation modeling method of drivingsteering mechanism force sensing that could be used in wheeled armored assault vehicle simulators.Based on mechanical analysis ，were comprehensively analyzed various factors that affect the value of vehicle driving force according to the actual needs in simulation training ，a force-sensing calculation modeling method based on vehicle speed was proposed ，and the model was optimized by the method offorce map surface interpolation.Different types of armored vehicle simulators could achieve a certain degree of universality through parameter adjustment.After simulation verification and actual driving experience operation ，it could be known that the model has achieved good results ，which greatly improved the driving fidelity of the armor simulator and the overall simulation effect.Key words ：simulation training ，steering mechanism ，force sensing value ，simulation Citation format ：WEI G Q ，ZHU Y W ，ZHU R ，et al.A force-sensing model of steering mechanism of a kind of wheeled armored vehicle simulator ［J ］.Fire Control &Command Control ，2021，46（1）：129-135.0引言目前，在装甲模拟训练过程中，大多数训练内容都围绕着视觉和听觉感知来进行，然而，随着相关研究的深入，触觉感知在人体对外界感知方面的作用变得越来越不可忽视［1］。

《2024年履带式特种车辆精细化动力学建模与仿真》范文

《履带式特种车辆精细化动力学建模与仿真》篇一一、引言随着科技的进步和军事需求的不断升级，履带式特种车辆在各种复杂环境下的作业能力受到了广泛关注。

为了更好地研究其运动性能、动力学特性和优化设计，精细化动力学建模与仿真成为了必要手段。

本文旨在探讨履带式特种车辆精细化动力学建模的方法，以及仿真结果的分析与应用。

二、履带式特种车辆动力学建模1. 模型假设与简化在建立履带式特种车辆动力学模型时，首先需要对实际车辆进行合理的假设与简化。

包括假设车辆行驶在平坦地面上，忽略空气阻力等因素的影响。

此外，还需将复杂的履带系统简化为数学模型中的传动机构，以便进行后续的动力学分析。

2. 动力学方程的建立根据履带式特种车辆的构造和工作原理，可以建立包括发动机动力系统、传动系统、履带系统等在内的动力学方程。

其中，发动机动力系统主要考虑发动机的输出功率和扭矩；传动系统则涉及变速器、差速器等部件的传动效率；履带系统则需考虑履带的摩擦力、接地比压等因素。

通过这些方程，可以描述车辆在不同工况下的运动状态。

三、仿真分析与验证1. 仿真软件的选择与应用为了进行精细化动力学仿真，需要选择合适的仿真软件。

本文选用多体动力学仿真软件，该软件具有强大的建模和求解能力，能够准确模拟履带式特种车辆在不同地形和环境下的运动状态。

2. 仿真结果分析通过仿真软件，可以得到履带式特种车辆在不同工况下的速度、加速度、力等参数。

对这些参数进行分析，可以了解车辆的动力学特性，如牵引性能、爬坡能力等。

此外，还可以通过仿真结果对车辆的设计进行优化，提高其性能。

3. 仿真结果验证为了验证仿真结果的准确性，可以将仿真结果与实际试验数据进行对比。

通过对比分析，可以评估仿真模型的可靠性，为后续的优化设计提供依据。

四、仿真结果的应用1. 战场环境适应性分析通过仿真分析，可以了解履带式特种车辆在不同战场环境下的运动性能和适应性。

这有助于为军事决策提供依据，如选择合适的作战地域、制定作战计划等。

《2024年履带式特种车辆精细化动力学建模与仿真》范文

《履带式特种车辆精细化动力学建模与仿真》篇一一、引言随着科技的进步和军事需求的不断增长，履带式特种车辆因其卓越的越野能力和稳定性，在军事、救援和工程领域中扮演着重要角色。

对履带式特种车辆进行精细化动力学建模与仿真，不仅能够提升其设计效率和性能，还有助于对实际使用过程中的问题进行有效预测和解决。

本文旨在深入探讨履带式特种车辆的精细化动力学建模与仿真技术，以期为相关领域的研究提供一定的参考。

二、动力学建模（一）模型构建动力学建模是履带式特种车辆设计与仿真的基础。

针对履带式特种车辆的特性，采用多刚体动力学模型进行建模。

该模型考虑了车辆底盘、履带、负重轮等多个部分，并考虑了各部分之间的相互作用。

此外，还需考虑各种外界因素，如地面摩擦、地形坡度等。

（二）模型参数动力学模型中涉及的参数较多，主要包括各部分的质量、转动惯量、阻尼等。

这些参数需要通过实验或理论计算获得。

此外，还需考虑模型中的约束条件，如履带与地面的接触力、摩擦力等。

这些参数的准确获取对于保证模型的精度至关重要。

三、仿真分析（一）仿真环境仿真环境是仿真分析的基础。

本文采用专业的动力学仿真软件进行仿真分析，该软件可模拟各种地形和气候条件下的履带式特种车辆运动。

在仿真过程中，需根据实际需求设置仿真参数，如仿真时间、步长等。

（二）仿真结果通过仿真分析，可得到履带式特种车辆在不同地形和工况下的运动学参数和动力学参数。

这些参数包括速度、加速度、受力情况等。

通过对这些参数的分析，可了解车辆在不同条件下的性能表现，为车辆的优化设计提供依据。

四、精细化建模与仿真技术（一）精细化建模技术精细化建模技术是提高履带式特种车辆动力学模型精度的关键。

在建模过程中，需充分考虑车辆的几何形状、材料特性、外部干扰等因素对模型的影响。

此外，还需对模型进行验证和优化，以保证模型的精度和可靠性。

（二）仿真技术仿真技术是履带式特种车辆动力学仿真的核心。

在仿真过程中，需采用先进的算法和计算方法，以提高仿真的精度和效率。

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究【摘要】本文主要研究了基于SIMPACK的轨道车辆平稳性问题。

在背景介绍了轨道车辆平稳性的重要性，研究意义在于提高行车安全和乘坐舒适度，研究目的是通过仿真模拟分析轨道车辆的平稳性能。

正文部分首先介绍了SIMPACK软件的基本特点，然后对轨道车辆平稳性问题展开分析，接着详细讨论了基于SIMPACK的平稳性模拟方法，并对仿真结果进行了分析，最后进行了参数优化设计。

结论部分总结了本文的研究成果，指出了未来研究的展望。

通过本文的研究，可以为轨道车辆的设计与运行提供理论支持和技术指导。

【关键词】轨道车辆、平稳性、SIMPACK软件、仿真、参数优化设计、研究意义、研究目的、成果总结、未来研究、轨道车辆平稳性问题、模拟、结果分析。

1. 引言1.1 背景介绍轨道车辆是城市交通系统中不可或缺的组成部分，其平稳性对乘客的舒适度和安全性都有着重要影响。

随着轨道车辆速度的不断提升和运行环境的复杂化，如何保证轨道车辆的平稳性成为了一个亟待解决的问题。

目前，随着计算机仿真技术的不断发展，SIMPACK软件被广泛用于轨道车辆的设计和性能分析。

通过SIMPACK软件可以对轨道车辆的运行情况进行精确模拟，并对车辆的动力学特性进行研究和优化。

在轨道车辆平稳性研究领域，国内外学者们也展开了一系列深入的探索和研究工作，不少重要成果已经得到了广泛应用。

针对轨道车辆平稳性问题的研究仍然存在一些挑战和亟待解决的问题，如何结合SIMPACK软件进行深入研究成为了当前轨道车辆平稳性研究的热点之一。

本研究旨在基于SIMPACK软件对轨道车辆的平稳性问题进行深入研究，为提高轨道车辆的运行安全性和乘坐舒适度提供理论支持和技术指导。

1.2 研究意义轨道车辆在现代交通系统中起着重要作用，保证轨道车辆的平稳性是保障乘客安全舒适乘坐的基本要求。

研究轨道车辆的平稳性问题，对于提高乘车的舒适度、增强乘客的满意度具有重要意义。

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究
轨道车辆是指在铁路、城市轨道等轨道上行驶的车辆，其平稳性是保障其行驶安全和
舒适性的重要因素之一。

本文以SIMPACK为工具，对轨道车辆的平稳性进行研究。

首先，SIMPACK是一套用于多体动力学仿真的软件，适用于汽车、铁路、飞机、机械
设备等领域。

它能够准确模拟各种复杂的运动情况，同时也能够考虑多种物理因素的影响，如弹性、摩擦、惯性等。

其次，对于轨道车辆的平稳性研究，需要考虑车体和地面之间的相互作用以及车体内
部部件之间的相互作用。

因此，在模型构建中，需要考虑车辆结构、悬挂系统、车轮轴等
因素，同时还需要考虑地面的特性，如曲率、半径等。

在进行仿真分析时，可通过调整悬挂系统参数、轮轴参数等参数，来控制车辆的平稳性。

同时，也需要考虑行驶速度、路段坡度等因素对车辆平稳性的影响。

通过不断地仿真
与分析，可以得到较为准确的车辆平稳性性能数据。

最后，轨道车辆平稳性的研究旨在提高车辆行驶的安全性和舒适性，同时也能够为车
辆结构和系统设计提供参考依据。

进行车辆仿真分析时，需要注意输入参数的准确性和仿
真过程中的数据精度，以确保研究结果的可靠性。

电传动轮式装甲车的动力性能和转向性能仿真分析

电传动轮式装甲车的动力性能和转向性能仿真分析廖自力;鲍明治;阳贵兵;刘春光【摘要】为了评估电传动轮式车辆的性能,采用多个软件联合仿真方法,构建了基于ADAMS与Matlab的某8×8轮式独立驱动电传动车辆机电联合仿真模型.通过对该车模型进行直线加速以及最高车速仿真实验、30°坡爬坡仿真实验以及转向行驶仿真实验,对所研究对象的动力性能和转向性能进行仿真分析,结果表明,该车的动力性能和转向性能均达到设计的指标要求,下一步将通过样车试验对联合仿真的结果进行验证.【期刊名称】《车辆与动力技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】轮式装甲车辆;电传动;动力性能;转向性能【作者】廖自力;鲍明治;阳贵兵;刘春光【作者单位】装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072【正文语种】中文【中图分类】TJ812;TJ81+0.2;TP391.77传统的电传动车辆的性能仿真，受限于单一平台，电机的负载通常都是静态的理论模型，不能反应车辆在实际路面行驶时，电机负载的动态变化情况，仿真结果有很大的局限性.多个软件协同仿真技术的运用［1］，为解决这一问题提供了新的途径.通过将动力学建模软件ADAMS与控制系统建模软件Matlab结合，实现了车辆动力学模型与电机驱动系统模型的联合搭建;通过机电联合仿真，实现了电机在动态加载的情况下，车辆性能的仿真分析.1 串联式轮毂电机驱动方案［2］该方案是由发动机带动发电机发电，发电机发出的电能以及动力电池发出的电能共同给轮毂电机供电，轮毂电机安装在车轮内部，通过行星减速机构驱动车轮，实现各轮独立驱动.该方案中没有传统机械传动车辆的变速箱、离合器、差速器、传动箱和传动轴等装置，增加了发电机、动力电池、超级电容、功率DC/DC变换器以及驱动电机及其控制器等装置.整体方案如图1所示.图1 方案结构框图2 驱动电机及其控制系统建模轮毂电机采用永磁同步电机(PMSM)，这种电机具有功率密度高、运行稳定以及在低速时能输出较大的扭矩等特性［3］.采用最常用的dq轴数学模型法［4］，建立电机的dq轴的电压、磁链、电磁扭矩和机械运动方程.电压方程为磁链方程为电磁扭矩方程为运动方程为式中:Lq、Ld分别为电机q轴和d轴电感，H;iq、id分别为电机q轴和d轴电流，A;Rs为电机定子绕组电阻，Ω;ω为电机转子机械角速度，rad/s;uq、ud为电机q 轴、d轴电压，V;ψf为永磁磁链，Wb;P为电机磁极对数;Te为电机电磁扭矩，N·m;TL为负载扭矩，N·m;B为转动摩擦系数;J为总的转动惯量，kg·m2.对永磁同步电机采取最大扭矩/电流控制和弱磁控制相结合的控制方法［5］.在Matlab中建立的永磁同步电机控制模型如图2所示.图2 驱动电机的控制结构框图［5］3 基于ADAMS的车辆动力学建模在ADAMS环境下，以模板方式建立了车身模型、四桥的悬架模型、双桥转向系统模型、车轮和地面模型.车身模型是根据样车尺寸，在三维软件中建成并导入到ADAMS中;本车采用滑柱摆臂式独立悬架和单纵臂式独立悬架两种悬架模型;轮胎模型采用UA轮胎，通过修改轮胎特性属性文件对轮胎参数进行定义;路面模型通过ADAMS/Car模块下的路面建模器进行创建.整车模型如图3所示.图3 车辆虚拟样机动力学模型其中，双桥转向系统模型的建模依据原理如下:如图4所示.以三、四轴线之间的中间平行线为基线，可求出第一桥和第二桥的转向梯形理论特性关系.图4 双桥转向原理示意图为了保证各转向轮转向时都尽量作纯滚动，第一、二桥所有的转向轮转角应符合式(5)～式(7)的转角关系［6］.式中:α1、α2分别为第一轴和第二轴的外轮转角;β1、β2分别为第一轴和第二轴的内轮转角;B为两主销中心线到地面交点之间的距离;L1、L2分别为第一轴和第二轴到转向中心的距离.在ADAMS环境下，采用平面四连杆机构实现双桥转向的运动学关系［7］.将四连杆机构设计成断开的不等臂的梯形结构，使两转向桥的转角符合阿克曼理论转角关系.在ADAMS中，通过对单桥转向系统进行二次开发所建立的双前桥转向系统如图5所示.图5 双前桥转向系统图4 联合仿真模型联合仿真模型如图6所示.各模块组成及定义如下:1)定义油门开度.驾驶员输入信号用拟合的σ∈［0，1］表示油门开度，对应驱动电机扭矩的初始给定值T=σ×1000，单位N·m.2)电机模块.电机模块包含8个完全相同的永磁同步电机模型，输入端为车速(v)、车轮转速(w1～w8)以及驾驶员所给定的电机扭矩初始值(Th1～Th8).输出为8个电机的扭矩(T1～T8).3)车辆动力学模块.输入各车轮的扭矩，并将车辆的运行状态信息反馈给电机模块，形成闭环控制.图6 联合仿真模型5 联合仿真实验5.1 车辆加速度性能及最高车速仿真设置仿真路面为良好路面，其附着系数为0.8，仿真时间为45 s.对于轮式装甲车辆而言，通常车辆的加速性能是以车速由0加速到32 km/h时所用的加速时间来表示.采用8轮同时驱动，给定每个驱动电机相同的扭矩1000 N·m.通过仿真对车辆加速性能及最高行驶车速进行评价，仿真结果如图7～图9所示.图7 车辆直驶加速仿真图8 车辆加速性能仿真曲线图9 电机输出扭矩曲线由加速性能的仿真结果可知:在水平路面上加速时，所有驱动电机全功率运行时车辆由0加速到32 km/h时的加速时间为5.8 s，最高车速达到100 km/h.满足车辆行驶的加速性能和最高车速行驶指标:行驶速度由0加速到32 km/h时最大加速时间不得超过8 s，最高车速为100 km/h.5.2 爬坡性能仿真分析爬坡性能，是混合电驱动装甲车辆的一项重要性能指标.根据指标要求，最大爬坡度为30°.利用路面建模器建立30°坡度路面，坡面垂直高度为30 m，坡长60 m.仿真开始时，给每个驱动电机施加1000 N·m的最大驱动扭矩，仿真结果如图10～图12所示，其中，图12是最后轴的驱动电机扭矩输出.由仿真结果可知:车辆在规定的驱动力范围内，顺利完成了30°坡的爬坡试验.从第5 s开始，车辆在坡道上以较平稳的速度进行爬坡，车速始终保持在10 km/h以上，达到爬坡规定的车速.图10 车辆爬坡性能仿真图11 爬坡性能仿真结果曲线图12 电机扭矩输出曲线5.3 转向性能仿真分析采用轮毂电机驱动的轮式装甲车辆，转向时，可以通过转向机构实现自然转向，与此同时，也可以改变两侧电机的扭矩，实现如履带式车辆般的差速转向或叫滑移转向，以减小转向半径，增加转向的灵活性.仿真时，采用双重转向方式和纯转向桥转向两种方案作为对比:纯转向桥转向:两侧电机扭矩始终保持不变，只依靠转向桥转向.双重转向方式:转向桥转向的同时，根据车辆横摆角速度的要求，给定内外侧电机不同的的扭矩分配.仿真结果分别如图13和图14所示.图13 纯转向桥转向仿真结果图14 双重转向方式仿真结果两种方案给定的8个电机的总扭矩相同.由图13可知，只依靠自然转向，车辆在较高车速时没能完成规定弯道的转向行驶.由图14可知，采用双重转向方式后，车辆成功实现规定的转向.仿真结果充分体现采用轮毂电机驱动轮式车辆具有更好的转向灵活性.6 结论以某型8轮独立驱动车辆为研究对象，分别基于动力学软件ADAMS和控制软件Matlab，建立了车辆动力学模型和电机控制系统模型，通过搭建机-电联合仿真模型，实现了电机在动态加载情况下的联合仿真实验，联合仿真结果表明，车辆的动力性能和转向性能都满足性能指标要求.下一步将通过样车试验，对多软件联合仿真的结果进行验证.参考文献:［1］熊光楞，郭斌，陈晓波.协同仿真与虚拟样机技术［M］.北京:清华大学出版社，2004.［2］廖自力，马晓军，臧克茂.履带装甲车辆电传动方案比较分析［J］.兵工学报.2006，27(4):583-586.［3］李崇坚.交流同步电机调速系统［M］.北京:科学出版社，2005.［4］唐任远，现代永磁电机理论与设计［M］.1版.北京:机械工业出版社，2006. ［5］刘春光，臧克茂，马晓军.电传动装甲车辆用永磁同步电机的弱磁控制算法［J］.微特电机，2007，16(4):20-24.［6］张代胜，肖海萍，周福庚.双前桥重型汽车轴间距及操纵稳定性分析［J］.合肥工业大学学报，2007，3(2):156-159.［7］唐应时，李克，黄自强.双前桥转向杆系的空间优化分析［J］.汽车技术，2006，6(8):22-25.。

轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制仿真

轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制仿真张运银;马晓军;刘春光;廖自力【期刊名称】《火炮发射与控制学报》【年(卷),期】2016(037)001【摘要】为实现8×8轮毂电机驱动装甲车辆行驶稳定性控制，采用分层控制的驱动力矩分配思想，在顶层基于一种 G－向量控制方法，利用车辆的横向加速度信息对车辆的总驱动力矩进行修正；在中间层次基于直接横摆转矩控制的思想，实现两侧驱动力矩的合理分配；在底层采用驱动防滑控制，实现各驱动轮转矩的优化分配。

基于“驾驶员－综合控制器”在环实时仿真系统进行实时仿真试验，对稳定性控制算法和车辆综合控制算法代码进行验证，仿真结果表明该控制方法能够有效抑制车辆的横向运动，提高车辆行驶稳定性。

【总页数】6页(P59-64)【作者】张运银;马晓军;刘春光;廖自力【作者单位】装甲兵工程学院陆战平台全电化技术重点实验室，北京 100072;装甲兵工程学院陆战平台全电化技术重点实验室，北京 100072;装甲兵工程学院陆战平台全电化技术重点实验室，北京 100072;装甲兵工程学院陆战平台全电化技术重点实验室，北京 100072【正文语种】中文【中图分类】U469.72【相关文献】1.轮毂电机驱动电动汽车平顺性控制仿真 [J], 郑阳;陈勇;赵理2.汽车行驶稳定性动力学优化控制仿真研究 [J], 包瑞新;Edoardo Sabbioni3.轮毂电机驱动电动汽车各轮毂电机扭矩分配算法的仿真和评价 [J], 熊璐;余卓平4.非簧载质量和轮毂电机偏心对轮毂电机驱动电动汽车平顺性的影响 [J], 崔晓迪;提艳;瞿元5.非簧载质量和轮毂电机偏心对轮毂电机驱动电动汽车平顺性的影响 [J], 崔晓迪;提艳;瞿元因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于ADAMS的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发

基于ADAMS的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发陈克;王工;李飞
【期刊名称】《沈阳理工大学学报》
【年(卷),期】2005(024)001
【摘要】利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型.分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响,进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析.利用获取的动力学分析数据、仿真动画,实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统.
【总页数】4页(P59-61,70)
【作者】陈克;王工;李飞
【作者单位】沈阳理工大学,汽车与交通学院,辽宁,沈阳,110168;沈阳理工大学;沈阳理工大学,汽车与交通学院,辽宁,沈阳,110168
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于ADAMS、WTK的汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研制 [J], 刘星星;杨绪剑;申屠斌;周晓军
2.基于虚拟试验技术的汽车操纵稳定性研究 [J], 廖芳;王承
3.基于ADAMS/Car的汽车侧风稳定性虚拟试验研究 [J], 任秀欢;何杰;赵池航;陈一锴;彭佳
4.基于ADAMS的电动汽车操纵稳定性分析 [J], 吕林; 王吉忠; 尘帅
5.基于ADAMS的电动汽车操纵稳定性分析 [J], 吕林; 王吉忠; 尘帅
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基于虚拟样机的轮式自行火炮操纵稳定性仿真

基于虚拟样机的轮式自行火炮操纵稳定性仿真
胡慧斌;陈树肖;李璘琳;刘丽巧;曹立军
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2015(0)11
【摘要】在总结操纵稳定性常用研究方法的基础上,提出了基于虚拟样机和实装试验的轮式自行火炮操纵稳定性仿真与评价技术。

基于多体系统动力学理论,在MSC.ADAMS/Car环境下建立了悬架、轮胎、转向、动力传动等子系统模型以及整装虚拟样机。

以定半径回转试验为例,分别进行实装试验和虚拟样机仿真。

通过虚拟样机仿真结果与实装试验数据的对比分析,验证了虚拟样机仿真的可信性和准确性。

以轮式自行火炮稳态回转特性为例,详细说明了基于虚拟样机的操纵稳定性仿真与评价过程。

【总页数】6页(P2735-2740)
【作者】胡慧斌;陈树肖;李璘琳;刘丽巧;曹立军
【作者单位】石家庄陆军指挥学院;军械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ818
【相关文献】
1.基于虚拟样机技术的客车操纵稳定性仿真及试验研究
2.基于虚拟样机的弹性后桥车辆操纵稳定性仿真研究
3.某轿车整车虚拟样机模型的操纵稳定性建模与仿真试
验4.4WS汽车虚拟样机建模与操纵稳定性试验仿真5.基于虚拟样机技术的某商用车操纵稳定性仿真分析研究
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轮式装甲车辆动力舱振动测试系统研究

轮式装甲车辆动力舱振动测试系统研究赵鼎;方国昌【摘要】介绍了关于轮式装甲车辆动力舱动态参数测试系统的初步研究. 针对恶劣的测试环境, 设计了双层混合屏蔽的外壳, 也对电路本身进行了抗电磁干扰的设计, 对仪器高温防护设计进行了相关的分析, 并且采用分时/分区供电方式对系统进行了低功耗设计, 并采用了单片机与CPLD配合工作实现数据采集过程.%This paper mainly discuss the research on the dynamic parameters of the engine compartment of the wheeled ar-mored vehicle. It designs the bi-layer mixed shields to catering for the severe environment. Meanwhile, it also designs the anti-electromagnetic interference of circuit. Through analysis of the ability of high temperature resistance of the instrument. Adopt Time-sharing and district power supply to reduce the energy consumption, and the data acquisition is realized by the cooperation of SCM and CPLD.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P110-112)【关键词】动态测试;抗电磁干扰;分时/分区供电【作者】赵鼎;方国昌【作者单位】中国北方车辆研究所, 北京 100072;中国北方车辆研究所, 北京100072【正文语种】中文【中图分类】TP216在针对轮式装甲车辆的整车评价试验中，往往会对样车进行野外振动试验，在越野路面测定车辆的行驶平顺性，试验目标是统计被测车辆在试验道路行驶时振动数据，以此作为评价整车性能的依据。

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究

基于SIMPACK的轨道车辆平稳性研究轨道车辆是公共交通系统中的重要组成部分，它们的运行平稳性直接影响乘客的出行体验和安全。

本文将基于SIMPACK软件，研究轨道车辆的平稳性，并探讨提高轨道车辆平稳性的方法。

首先，我们需要了解SIMPACK软件的基本概念和特点。

SIMPACK是一款用于动力学仿真的软件，可以对机械系统进行高效的多体动力学仿真分析，以实现系统的优化和设计验证。

它是轨道车辆仿真研究中广泛应用的工具。

其次，我们需要建立轨道车辆的多体动力学模型。

轨道车辆通常包括车轮、车轴、底盘、车架、车体等多个组成部分，每个部分都有自己的动力学特性。

在SIMPACK中，我们可以通过建立多个刚体连接来模拟车辆的各个部分，并添加质量、惯性和外部力等物理参数，以实现车辆运行的仿真。

接着，我们需要对车辆进行平稳性分析。

在车辆运行过程中，存在多种力和干扰因素，如重力、风阻、地形不平等、车轮对轨道的摩擦力等。

这些因素会对车辆的平稳性产生影响，导致车辆抖动、颠簸等情况。

通过在SIMPACK中添加这些影响因素，并对车辆的运行进行多次仿真，我们可以获取车辆的运行状态以及平稳性参数，如加速度、速度、角速度、倾斜角等。

最后，我们可以通过探索不同的车辆设计、材料选择、悬挂系统、制动系统等因素，来提高车辆的平稳性。

例如，优化车轮和轮轴的制造工艺和材料，加强车辆悬挂系统和减震器的稳定性，提高轮轴和车轮的从轮轴轴颈到几何中心的偏心率精度等。

同时，采用合适的制动方式和技术可以降低车辆运行时的震动和噪声。

总之，基于SIMPACK软件的轨道车辆平稳性研究可以对公共交通系统中的车辆设计和运行提供重要的参考和指导。

同时，这种研究方法也为轨道车辆制造商和运营商提供了一个可靠的仿真分析工具。