四驱车三维建模及动画仿真要点
汽车动画制作方法与技巧
汽车动画制作方法与技巧Blender软件是一款强大的三维建模和动画制作工具，可用于制作各种类型的动画，包括汽车动画。
在本教程中，我们将介绍一些汽车动画的制作方法和技巧，以帮助您在Blender中创建逼真的汽车动画。
1. 导入汽车模型首先，您需要拥有一个汽车模型。
您可以在互联网上找到很多免费的汽车模型资源，或者您也可以自己进行建模。
将汽车模型导入到Blender中，您可以使用"File"菜单中的"Import"选项。
2. 创建车辆动画要创建汽车动画，您需要对汽车模型进行一些设置。
首先，选择汽车模型，进入"Object"属性选项。
在这里，您可以设置车辆的动力学和碰撞属性，以确保动画的真实性。
3. 设置道路为了使汽车动画看起来更逼真，您需要设置一个道路环境。
您可以通过创建一个平面并将其铺设在地面上来模拟道路。
然后，在"Materials"选项中，为该平面设置地面纹理，以增加真实感。
4. 添加摄像机要创建汽车动画，您需要一个或多个摄像机来拍摄不同的场景。
在Blender中，您可以使用"Add"菜单中的"Camera"选项来添加摄像机。
将摄像机放置在适当的位置和角度，以捕捉到您想要呈现的汽车动画。
5. 设置动画路径为了使汽车动画更有趣和流畅，您可以为汽车创建一个动画路径。
选择汽车模型，进入"Object"属性选项，然后在"Constraints"选项中添加一个"Follow Path"约束。
选择您想要的动画路径，并调整速度和偏移量等参数。
6. 添加动画效果要使汽车动画更具吸引力，您可以添加一些动画效果，如轮胎旋转、车灯闪烁等。
选择汽车模型，进入"Object"属性选项，并添加相应的动画效果。
您可以使用关键帧动画来控制各个组件的运动和变化。
3Dmax汽车建模教程：制作逼真精细的汽车模型
3Dmax汽车建模教程：制作逼真精细的汽车模型3D汽车建模是三维设计与动画制作中的一项重要技术，它能够帮助设计师们模拟真实世界中的汽车，并为其添加各种细节，使其更加逼真。
本篇范文将为您提供一个详细的教程，讲述如何使用3D Max软件进行汽车建模。
一、准备工作1. 安装3D Max软件，并确保软件可以正常运行。
2. 收集汽车模型的参考资料，包括汽车外观、细节和尺寸等方面的图片和资料。
二、开始建模1. 创建一个新的3D场景，并设置合适的单位和比例。
2. 导入汽车的参考图像，并将其放置在场景中。
三、建立基础结构1. 选择一个适合的基础图形，如立方体或圆柱体，作为汽车的主体。
2. 使用修改器和变形工具调整基础图形的形状，以适配参考图像。
3. 使用切割工具和建模工具，对基础图形进行进一步的细分和调整，使其更加接近汽车的形状。
四、添加细节1. 使用辅助线和曲线工具，绘制汽车的曲线和细节线条。
2. 使用修改器和变形工具，调整和修改曲线的形状和位置，使其与参考图像一致。
3. 使用曲线建模工具，将曲线转换为多边形网格，并调整多边形的面数和细节等级。
4. 使用细分表面工具，对汽车的表面进行光滑和细分处理，使其更加真实。
五、添加更多细节1. 使用纹理映射工具，给汽车模型添加适当的材质，如金属、塑料等。
2. 使用纹理编辑工具，调整材质的颜色、光泽、反射等参数，使其看起来更加真实。
3. 添加汽车的细节部分，如车轮、车窗、后视镜等，使用建模工具进行建模和调整。
4. 使用粒子系统和动画工具，为汽车模型添加烟雾、火焰等特效，增加动感和真实感。
六、场景设置和渲染1. 创建合适的车辆场景，并调整场景的光照、阴影和材质等参数，使其与汽车模型相匹配。
2. 配置摄像机位置和角度，在场景中设置合适的视角，并调整焦距和景深等参数。
3. 使用渲染器进行渲染，并选择合适的渲染设置，如分辨率、渲染时间等。
4. 借助渲染器的后期处理工具，对渲染结果进行调整和优化，如调整色彩、对比度、锐化等。
四驱车三维建模及动画仿真要点
广东工业大学华立学院本科毕业设计（论文）玩具四驱车三维建模及动画仿真系部机电工程学部专业机械设计制造及其自动化班级 09机械4班学号 ***********学生姓名邹明珍指导教师周艳琼2013年06月摘要本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。
本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。
本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。
把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。
最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。
关键词：solidworks，三维建模，仿真，四驱车AbstractThis design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation.The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design.Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive目录1 概述 (1)1.1玩具市场调查 (1)1.2 四驱车简介 (1)1.3开展玩具四驱车科普活动的社会意义..................................... 错误!未定义书签。
3Dmax车辆建模教程：打造逼真的汽车模型
3Dmax车辆建模教程：打造逼真的汽车模型引言：汽车建模是3Dmax软件中常见的建模项目之一，它可以让我们创造逼真的汽车模型，展示出自己的设计才华。
本文将详细介绍如何利用3Dmax软件进行汽车建模，并提供一些技巧和步骤，帮助读者轻松掌握这一技能。
一、准备阶段：1. 确定建模目标：选择一款你喜欢的汽车作为建模目标，这样可以增加你的兴趣和动力。
2. 收集参考资料：通过互联网、汽车设计杂志或图书馆等渠道，收集到尽可能多的参考资料，包括该汽车的照片、草图和细节图等。
二、模型建立：1. 创建基础形状：根据参考资料，采用3Dmax软件中的基本几何体工具，如盒子、圆柱体等，建立汽车的基本形状。
2. 进行基础细分：利用修改器和编辑模式，对基础形状进行调整和细分，逐渐接近汽车的实际形态。
3. 添加细节部分：根据参考资料中的细节信息，如车灯、车轮和车窗等，使用建模工具在汽车模型上逐渐添加这些细节部分。
4. 优化拓扑结构：根据3Dmax软件的网格检查工具，对汽车模型的拓扑结构进行优化，使其更加规范和适合后续处理。
三、细节调整：1. 添加材质和纹理：利用3Dmax软件中的材质编辑器，为汽车模型表面添加材质和纹理，使其更加真实。
你可以选择合适的颜色和贴图，也可以按照自己的创意设计独特的表面效果。
2. 调整灯光和摄像机：通过调整3Dmax软件中的灯光和摄像机设置，为汽车模型创建逼真的光影效果，并选择合适的视角进行渲染和展示。
四、渲染与后期处理：1. 设置渲染参数：在3Dmax软件中，设置好渲染参数，如分辨率、渲染引擎和输出格式等，并确保光照、阴影和材质等设置正确。
2. 进行渲染：点击3Dmax软件中的渲染按钮，进行汽车模型的渲染操作。
根据模型复杂度和所需效果的不同，渲染时间可能会有所不同。
3. 后期处理：利用3Dmax软件的后期处理工具或其他图像编辑软件，对渲染结果进行一些修饰和优化，使其更加符合你的预期效果。
五、保存和分享：1. 保存汽车模型：在3Dmax软件中，选择合适的格式和文件路径，保存你的汽车模型。
3Dmax汽车建模与动画制作教程
3Dmax汽车建模与动画制作教程引言：3Dmax作为一款常用的三维建模与动画制作软件，具有强大的功能和广泛的应用领域。
在汽车设计与制作领域，3Dmax可以帮助我们实现精准的车辆外观设计和逼真的动画效果。
本文将详细介绍3Dmax汽车建模与动画制作的步骤和技巧。
下面将分为以下几个部分进行介绍：一、汽车建模的准备工作1. 寻找合适的参考资料：汽车建模前，我们需要寻找一些汽车参考图，可以通过互联网搜索或者相关图书来获取。
参考图可以帮助我们准确还原汽车的外观细节。
2. 选择合适的建模方式：根据设计需求和个人技术水平，我们可以选择使用NURBS曲线建模或者多边形建模。
NURBS曲线建模对细节的表现较好，而多边形建模则更适用于设计复杂的汽车外壳。
二、汽车建模步骤1. 建立基础几何体：根据参考图，我们可以先建立汽车的基础几何体，如车身，车轮等。
可以用盒子或圆柱等原始几何体来搭建，然后通过建模工具进行调整和变形。
2. 分块建模：将汽车各部分分块进行建模，如车头，车尾，车门，车窗等。
可以使用辅助线进行分块，然后逐个建模，最后再进行组合。
3. 细化和优化：在完成汽车的整体建模后，需要对细节进行优化和细化。
可以使用各种调整工具和细分曲面技术，对细节部分进行精确调整，以获得更加逼真的效果。
4. 添加材质和贴图：在建模完成后，可以使用3Dmax提供的材质库为汽车模型进行着色，以及添加纹理和贴图。
可以根据需要调整材质的颜色、反射和光泽度等参数，使汽车模型更加真实。
5. 场景布置：在完成汽车建模后，可以使用3Dmax提供的场景布置工具，添加道路、景观和光照等元素，以使汽车模型更加真实地融入到场景中。
三、汽车动画制作步骤1. 设定动画场景和摄像机：首先，我们需要确定汽车动画的场景和摄像机的位置，并设置好相机的参数。
可以通过调整视角和摄像机的焦距来获得理想的画面效果。
2. 设置汽车的运动轨迹：在动画时间轴上，设置汽车模型的运动轨迹，并添加关键帧，以控制汽车模型的移动、转弯、加速等动作。
基于ADAMS与Matlab联合仿真的4WD电动汽车模型建立
基于ADAMS与Matlab联合仿真的4WD电动汽车模型建立卢艳楠;周建辉;岳立喜;马雷【摘要】分析四轮独立驱动电动汽车各部分的工作组成,根据实验样车数据,使用ADAMS软件建立了整车的动力学模型和Matlab软件建立电机模型,驱动控制系统模型,发挥ADAMS软件和Matlab软件各自优点进行了联合仿真实验.对比场地实验表明该方法能较好地模拟电动汽车控制过程中的电机及车辆状态变化情况,证明联合仿真模型满足仿真实验要求,为后续复杂环境下的实验提供理论参考.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2012(050)008【总页数】5页(P21-25)【关键词】电动汽车;4WD;联合仿真;ADAMS;Matlab【作者】卢艳楠;周建辉;岳立喜;马雷【作者单位】064400 河北省迁安市河北联合大学迁安学院;064400 河北省迁安市河北联合大学迁安学院;064400 河北省迁安市河北联合大学迁安学院;066004 河北省秦皇岛市燕山大学【正文语种】中文【中图分类】U4610 引言近年来，电动汽车成为21世纪汽车工程研究的热点。
四轮独立驱动（4WD）技术则可使电动汽车底盘实现电子化，主动化，大大提高电动汽车的性能，使其与传统汽车相比具有更强的竞争力。
国内外学者通过仿真分析针对车辆四轮驱动系统驱动力分配策略进行了一些研究工作[1－3]，由于缺少实际样车，有关实验研究的文献较少。
本文以课题组自行研制开发的四轮驱动电动车为研究对象，采用机械动力学分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）及 Matlab／Simulink软件建立联合仿真模型，并进行仿真分析与实验，利用实验数据以保证模型的准确性，通过实验数据与仿真实验对比验证模型的准确性。
1 4WID－4WIS电动汽车工作组成本文以课题组自行研制开发的四轮独立驱动／四轮独立转向电动汽车为研究对象，整车电源由5块12V，45Ah的蓄电池和2块12V、100Ah的蓄电池组成。
低地板四驱货车底盘设计及仿真
低地板四驱货车底盘设计及仿真作者：王健岭来源：《汽车世界·车辆工程技术（上）》2019年第01期摘要：结合低车身货车的实际需求，提出了一种低地板整体式结构的四驱货车用底盘，在不减小离地间隙的基础上，通过采用反门式车桥结构、轮边减速等结构，实现了车桥上平面高度的降低，提升了车厢有效载货空间。
并探索性的采用了多片湿式制动器及拖曳臂式悬架。
建立了该类型底盘的动力学模型，并基于ADAMS对该结构底盘建模并进行了模拟路况相关动力学仿真分析。
并经过试验验证了仿真数据。
实现了该类型底盘的设计及模拟仿真，为低地板货车底盘的研究及优化提供了一种新方法。
关键词：低地板;货车;底盘;设计;仿真随着国内物流业的高速发展，货物运输车辆有了新的要求——货物运输车辆不再需要强大的越野能力，而是需要车身要低，可以进地下车库;车厢内容积要大，可以多拉货。
降低车高，不降低货箱容积——当前物流货车的新需求。
本文从改变底盘结构来进行设计研究，为货车设计一种不压缩离地间隙、增加桥上空间的低地板底盘。
从而降低车架上平面高度，实现较大的载荷布局空间，提高车厢内有效空间高度，降低车厢地板高度，装卸物料更加便捷。
目前，关于低地板底盘的研究，更多的集中客车底盘上[1-6]，为了提高车内空间，尤其是中间通道的高度，采用了一种低地板底盘设计——车桥设计成“凹”型（相对于门式车桥，这种车桥称为“反门式车桥”），车桥中部凹陷下去，并且缩小桥包尺寸，为客车内中部过道提高空间。
而关于低车身货车用的底盘系统，目前的研究成果还很少[7-14]。
1 低地板底盤布置方案以物流运输中应用较多的整体式5吨货车，模拟设计计算一种8吨低地板四轮驱动底盘。
采用整体式车桥，反门式驱动转向桥作为前桥，载荷3吨;反门式驱动桥作为后桥，载荷5吨;拖曳臂+避震器+钢板弹簧/螺旋弹簧;直通型车架。
2 建立动力学模型这种低地板布置形式，驱动力传输点、悬架着力点相对车轮进行了下移偏心，整体底盘受力图如图2所示。
3Dmax汽车模型建模教程：打造真实细节的汽车模型
3Dmax汽车模型建模教程：打造真实细节的汽车模型为了能够打造出真实细节的汽车模型，我们需要掌握一些关键技巧和步骤。
本文将介绍一种基本的方法，帮助你通过使用3Dmax软件来建模汽车模型。
让我们一起来看看具体的步骤吧。
1. 收集参考图片要建模一辆真实细节的汽车模型，第一步就是收集参考图片。
你可以通过互联网搜索汽车厂家提供的官方渲染图，或者从汽车杂志、广告等媒体中寻找相关图片。
收集足够多的参考图片，包括不同角度的外观、细节和内饰等方面。
2. 创建基础物体打开3Dmax软件后，我们首先需要创建一个基础物体，作为汽车模型的基础框架。
可以选择一个立方体或者盒子等基本几何体，然后调整其大小，使其与参考图片中的车身比例相匹配。
3. 分割制作在创建完基础框架后，我们可以使用3Dmax的切割工具将车身分割成几个较为简单的部分，例如车头、车门、车窗等。
以车头为例，我们可以将基础框架切割成一个类似于车头的形状。
4. 细节建模在分割好基础框架后，我们可以开始添加细节。
首先，使用3Dmax的编辑工具来调整车身的曲线和形状，使其更加贴合参考图片中的外观。
然后，使用多边形建模工具来建立车身的细节，例如车灯、车轮和车窗等。
5. 建立内饰除了外观，内饰也是汽车模型的重要部分。
使用3Dmax的建模工具，我们可以逐个创建座椅、方向盘、仪表盘等内饰部件。
在建立内饰的过程中，可以参考真实汽车内部的照片来提高模型的精确度和真实感。
6. 材质和纹理为了让汽车模型看起来更真实，我们需要为其添加材质和纹理。
使用3Dmax的材质编辑器，我们可以选择不同的材质类型，并为每个部分设置合适的纹理。
例如，为车身选择汽车漆的材质，为车轮选择铝合金的材质。
7. 照明和渲染完成建模和材质添加后，我们需要为汽车模型设置适当的照明效果，并进行渲染。
使用3Dmax的灯光工具，我们可以选择不同类型和强度的灯光，并将其放置在合适的位置。
然后，使用3Dmax的渲染器，我们可以选择不同的渲染设置，以获得高质量的渲染结果。
机械仿真3d动画的制作要点
机械仿真3d动画的制作要点机械仿真3D动画的制作要点随着科技的不断发展，机械仿真3D动画在工程设计、产品展示和教育培训等领域中扮演着越来越重要的角色。
制作一部优质的机械仿真3D动画需要考虑多个要点，下面将详细介绍这些要点。
1. 确定目标和受众：在开始制作机械仿真3D动画之前，首先需要明确动画的目标和受众。
是为了展示产品的功能和特点，还是为了教学目的？不同的目标和受众会影响到动画的风格、内容和表现手法。
2. 收集资料和参考：在制作机械仿真3D动画之前，收集相关的资料和参考是非常重要的。
可以参考产品的CAD模型、工程图纸、实物样品等，以便更好地理解机械结构和运动原理。
3. 制定脚本和故事板：在开始制作动画之前，制定一个清晰的脚本和故事板是必要的。
脚本可以帮助你规划动画的内容和流程，故事板则可以帮助你将动画分解成不同的场景和镜头。
4. 创建模型和纹理：根据脚本和故事板，开始创建机械模型和纹理。
使用专业的3D建模软件，如Blender、3ds Max或SolidWorks 等，创建机械零件的几何形状和细节。
同时，为模型添加适当的纹理和材质，以增加真实感。
5. 设置动画场景和摄像机：在制作机械仿真3D动画时，设置动画场景和摄像机是非常重要的。
根据脚本和故事板，选择合适的背景环境和灯光设置，以及摄像机的位置和角度，以呈现出最佳的视觉效果。
6. 添加动画效果和运动：通过添加动画效果和运动，使机械零件在动画中展示其功能和运动原理。
可以使用关键帧动画、路径动画、物理模拟等技术，使机械零件在动画中按照预定的路径和速度运动。
7. 调整和优化：在制作机械仿真3D动画的过程中，不断进行调整和优化是必要的。
可以通过预览和渲染来检查动画的流畅性和真实感，并根据需要进行修改和改进，以达到最佳效果。
8. 添加声音和特效：为了增强动画的沉浸感和真实感，可以添加适当的声音和特效。
例如，为机械零件的运动添加适当的声音效果，或者为特定的场景添加一些视觉特效，以提升观众的体验。
3Dmax汽车建模教程：打造栩栩如生的汽车模型
3Dmax汽车建模教程：打造栩栩如生的汽车模型3ds Max汽车建模教程：打造逼真的汽车模型一、前言在当今科技发达的时代，汽车作为现代交通工具的代表之一，在人们的日常生活中扮演着重要的角色。
对于想要学习3D建模技术的人来说，掌握制作汽车模型的技巧是必不可少的一步。
在本教程中，我将逐步介绍使用3ds Max软件来打造逼真的汽车模型的步骤和技巧。
二、准备工作1. 安装3ds Max软件：确保已经正确安装了3ds Max软件，并熟悉基本的操作界面和工具栏。
2. 收集参考图：在开始建模之前，收集一些与你想要制作的汽车模型相匹配的参考图是非常重要的。
可以通过在互联网上搜索相关图像或者拍摄实际车辆的照片来获取参考。
三、创建基本形状1. 创建一个新的场景：打开3ds Max软件，在菜单栏中选择“File”，然后选择“New”来创建一个新的场景。
2. 导入参考图：在左上角的“Create”选项中，选择“Image Plane”并导入你的参考图。
确保将参考图设置为合适的尺寸和位置，以便在建模过程中能够参考它。
3. 创建基础几何形状：根据参考图，使用3ds Max软件中的基础几何体工具，如“Box”、“Cylinder”和“Sphere”，创建汽车的基本形状。
使用几何编辑工具来调整形状的尺寸和形状，以匹配参考图。
四、分解汽车部件1. 分解汽车部件：使用3ds Max软件中的建模工具，将汽车的具体部件逐一分解。
例如，分解车身、车轮、车顶、车灯等。
确保每个部件都与参考图相匹配，并正确放置在正确的位置上。
2. 添加细节和曲线：使用3ds Max软件中的细化工具，为每个部件添加更多的细节和曲线，以使汽车模型更加逼真。
可以使用“Extrude”、“Bevel”和“Cut”等工具来创造有吸引力的外观。
五、车轮和轮胎的建模1. 建模车轮：使用3ds Max软件中的建模工具，绘制车轮的轮廓。
根据参考图来创建正确的尺寸和均匀的形状。
3DMAX逼真汽车详细教程
精心整理
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3DMAX
逼真汽车详细教程
图05b
这里是turbosmooth 应用（图.06及图.07）完成后的模型。
图06
图07
下面是汽车摆放的场景模型如图08.
图08
纹理
对于汽车纹理，我大多采用2个VRay 的材料。
我使用的参数可以在图.09中看出。
图09
对于背景我用现有在互联网上找到的纹理，大部分由老房子的外墙。
我也用了vraymtl 小反射来模拟下雨后的潮湿效果（图10）。
精心整理
精心整理
图10
渲染
我使用VRay渲染。
现场有一个泛光灯和HDRI图照明和反射。
图11显示渲染设置;所有其他参数都使用了他们的默认值。
图11
这里有一些渲染（图12-图14）不同角度效果的图片。
图12
图13
图14
合成
渲染是分别单独完成一个背景、一个是车，这样给我更多的自由来在Photoshop中调整最终图像效果。
我还做了一个ambientocclusion通道以添加更多的深度和污垢的效果（图15）。
图15。
四轮驱动混合动力汽车前向式建模与仿真
ＰＡ Ｓ Ｔ是建立在前 向模型基础上国外 比较有名的仿
真 软件ｆ但 该软件 暂不对 外开 放 。 ３ １ ，
目前国内还没有比较系统和成熟的混合动力汽 车专用仿真软件 ，而混合动力汽车已经进入 了开发 阶段 ， 有必要 自 行建立其正 向仿真模型。 本文基 于 Ｍ ｔｂＳｍ ｌ ｋ 参考 Ｐ Ａ ａｌ ／ｉｕｉ ， ａ ｎ Ｓ Ｔ的前 向仿 真思想 ，建立 了自己的并联式四轮驱动混合动力汽 车整车模 型 ， 同时验证 控制 策略 的可行性 。
２前 向仿真模 型的建模 思想
后 向仿真模型从满足循环工况要求 出发 ， 计算 动力系统各部件必须提供的转矩 、 转速 、 功率等 ， 仿 真信息沿整车阻力模 型 、 车轮模型 、 传动系统模 型 最终到达动力总成模型。后向建模与仿真不考虑驾 驶 员 的意 图以及 动 力 系统 （ 其 是离 合 器 和变 速 尤 器） 的动态过程 ， 计算步长较大 ， 且计算速度快。
候先 由蓄 电池给后 轮的两个 主 电机供 电 ，主 电机单
独提供 汽车行 驶所需 的动 力 ；达 到一 定 车速 以后 由
图 ２ 仿真 模 型 顶 层模 块
驾驶员根据不同路况信息 ， 给整车控制器发 出
控 制指 令 ，整 车控制 器 再传 达 到各个 部件 控 制器 ， 动 力 系统各 个部 件则 执行 各项 功 能 ，输 出车 速 ， 同
板信号转换成整车行驶的转矩或功率需求 ， 在整车 控 制 模块 中根 据 控 制 策 略提 出对 各 总 成 的转 矩 需 求， 动力总成模型根据该转矩需求及其能够提供 的 转矩限制 向传动系统输 出转矩 ， 经过车轮模型最终 到达整车阻力模型 ， 输出车速。 前向仿真模型还可以运行循环工况 ， 但需要把 循环工况 的行驶要求转换成整车行驶的转矩或功 率需求。循环工况的实现使前向仿真模型同样能够 作 为 一 种 分 析工 具 对 不 同 的设 计 方 案 进行 分 析 评
3Dmax车辆建模教程：制作逼真的汽车和交通工具
3Dmax车辆建模教程：制作逼真的汽车和交通工具3Dmax是一款功能强大的三维建模软件，可以用于制作各种逼真的汽车和交通工具模型。
本文将介绍制作逼真汽车和交通工具的步骤和技巧。
一、准备工作1. 确保你已经安装了最新版本的3Dmax软件。
2. 熟悉3Dmax的界面和基本操作。
二、收集参考资料1. 在制作汽车和交通工具模型之前，收集一些相关的参考资料，包括汽车的各个角度的照片、平面图等。
2. 通过互联网搜索引擎，例如Google或百度搜索，可以找到大量的汽车照片和设计资料。
三、创建基础模型1. 打开3Dmax软件，创建一个新的场景。
2. 在视图中创建一个立方体，用于车身的基本形状。
3. 使用编辑工具，在立方体上模拟车身的整体形状，添加凹凸和曲线等细节。
4. 使用分割工具，将车身分割为更小的部分，例如轮胎、车门等。
四、细化模型细节1. 使用变形工具进一步调整车身的形状，使其更加逼真。
2. 添加更多的细节，例如车窗、后视镜、电门、车灯等。
3. 使用辅助对象，例如曲线或辅助网格，帮助你更准确地绘制车身的各个部分。
五、制作车轮1. 创建一个新的几何体，例如圆柱体，用作车轮的基本形状。
2. 使用外观工具，绘制车轮的纹理和细节。
3. 复制车轮，将其放置在正确的位置上。
六、添加材质和纹理1. 打开材质编辑器，创建车身、车轮等物体的材质。
2. 使用纹理贴图，例如汽车的真实照片，将其应用到车身材质上。
3. 调整材质的属性，例如光泽度、颜色、透明度等。
七、设置光照和场景1. 在场景中添加光源，例如点光源或平行光源，以照亮汽车模型。
2. 调整光照的强度和颜色，使其适应场景和材质。
3. 设置背景环境，例如添加天空盒或背景图片，以增强汽车模型的逼真感。
八、渲染和输出1. 调整摄像机的位置和视角，以获取最佳的呈现效果。
2. 打开渲染设置窗口，选择渲染器和输出格式。
3. 调整渲染设置，例如分辨率、光线追踪等。
4. 点击渲染按钮，开始渲染汽车模型。
四轮电驱汽车的车身结构设计及动力学仿真
四轮电驱汽车的车身结构设计及动力学仿真杜荣华;邹鸿翔;朱昭;朱云【摘要】因受复杂的横向内力影响,四轮电驱汽车车身受力情况与传统汽车不同,传统汽车车身结构并不完全适合四轮电驱汽车.针对四轮电驱汽车的受力特点,提出了一种纵向承载横向不承载的半承载式车身结构,并通过ADAMS软件对该车身进行了动力学仿真分析.仿真和实验研究表明,该车身结构能够有效承受四轮电驱汽车在行驶工况下所受的横向内力,能有效提高车辆的稳定性、安全性和舒适性.【期刊名称】《动力学与控制学报》【年(卷),期】2015(013)003【总页数】4页(P184-187)【关键词】四轮驱动;电动汽车;车身结构;纵向承载;横向不承载【作者】杜荣华;邹鸿翔;朱昭;朱云【作者单位】长沙理工大学智能交通与车路协同技术研究所,长沙410004;长沙理工大学智能交通与车路协同技术研究所,长沙410004;长沙理工大学智能交通与车路协同技术研究所,长沙410004;长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术重点实验室,长沙410004;长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术重点实验室,长沙410004【正文语种】中文引言面对日益加剧的能源危机以及温室效应，开发新能源汽车来取代传统的燃油汽车已经成为眼前亟须解决的关键问题.电动汽车作为新能源汽车的突出代表其发展必将对未来汽车事业发展产生深远影响.现今，电动汽车主要分为电机间接驱动车轮和电机直接驱动车轮两种形式，其中，以轮毂电机直接驱动车轮的电动汽车倚其简洁的车体结构、高效传动、借助微机实时控制技术来实现转向差速和驱动防滑等突出优点，成为电动汽车发展的一个独特方向［1-8］.近年来，国内外对四轮电驱汽车开展了大量卓有成效的工作，但大部分的研究工作都聚焦于电动汽车电气控制层面上，对其车身结构研究甚少.车身作为车辆的主要部件之一，其性能的优劣将直接影响整个车辆的稳定性、安全性以及乘坐舒适性［9］.较传统汽车而言，四轮电驱汽车在行驶工况下由于各车轮受力不均以及电机控制差异性的影响，使其内部受力变得更加复杂［10］.在研制四轮电驱汽车的过程中，考虑到四轮电驱汽车车身受力情况与传统汽车不同，传统汽车结构并不完全适合四轮电驱汽车，在此基础上，提出了一种纵向承载横向不承载的半承载式车身结构，并借助ADAMS软件对其进行了动力学仿真研究.研究结果表明，车身所受横向力的影响较小.1 四轮电驱汽车的受力特点受四轮电驱汽车驱动方式的影响，使得四轮电驱汽车中电动轮对车身的作用力变得更为复杂.车身不仅承受纵向汽车与乘客或在不平道路行驶时垂直向上的冲击力，还承受变化的横向拉力或压力.以下为车身受力分析.图1 主动轮受力分析示意Fig.1 Driving wheel force analysis diagram在分析车身受力之前，首先分析车轮的受力情况，如图1所示，主动轮受到的力和力矩包括自身重力g、车身的纵向压力T、地面的支撑力N、轮毂电机的驱动力矩M、路面阻止轮毂电机驱动车轮滚动产生的驱动摩擦力fm、产生滑移或滑移趋势时产生的摩擦阻力fd以及当四轮速度不一致时，车身对车轮产生横向拉力F.其中，F与fm水平方向的夹角为π－β，fd与fm水平方向的夹角为π－α.考虑电子差速转向控制精度的影响，不仅可能产生与滚动方向一致的滑移，而且还会产生侧滑.设车轮质量为m轮，车重为m，轮速为V轮，车速为V，车辆不漂移，根据牛顿经典力学进行分析，可以得出以下等式.车辆受到的牵引力（fdi，i＝1、2、3、4）方向与速度方向之间的夹角为ai（i＝1、2、3、4），有如下关系：将车身、悬架及底盘当作一个整体，与四个装配轮毂电机的车轮连接.车身重力为G，包括车体本身和乘客等，忽略车辆行驶中所受的风阻影响，在四轮驱动行驶工况下，后轮对车身产生向前的推力F1、F2和竖直方向的作用力T1、T2，前轮对车身产生向前的拉力F3、F4和竖直方向的作用力T3、T4，如图2所示.图2 车身受力分析示意图Fig.2 Body stress analysis schematic diagram车身的受力情况满足如下关系：上述的受力分析是基于车轮不偏转的假设，当车轮偏转时，车身受力情况可以进行类似考虑.由公式（3）可看出，与传动汽车相比，四轮电驱汽车受到比较复杂的横向内力，故四轮电驱汽车车身结构要求能够承受一定的横向内力.2 纵向承载横向不承载车身结构车身一般分为非承载式车身和承载式车身.非承载式车身的汽车具备刚性车架，大部分总成部件依靠悬架装置固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮联接.非承载式车身比较笨重，质量大，高度高，一般用在货车、客车和越野车上，也有部分高级轿车使用，因为它具有较好的平稳性和安全性.承载式车身的汽车没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位.承载式车身除其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用.承载式车身具有质量小、高度低、装配容易等优点，大部分轿车采用这种车身结构［11］.四轮电驱汽车承受比较复杂的横向内力，若采用传统非承载式车身，可通过底盘承受四轮产生的部分变力，但结构笨重、底盘高（装设于减震器上），不适合要求轻便的电动汽车；若采用传统的承载式车身，缺少底盘，车身承受四轮之间的力可能产生变形、振动，影响乘坐的安全性和舒适性.考虑到四轮电驱汽车的受力特点以及对车身结构的特殊要求，提出一种适合四轮电驱汽车的纵向承载横向不承载的承载式车身结构.该结构包含车身，悬架系统，底盘以及多组胶套组件，如图3所示.悬架系统中的减震器总成与车身固定，悬架系统中的摆臂与底盘铰接，车身与底盘通过多组具有弹性的胶套组件连接.车身与减震器总成连接的部位相对车身其他部位加强，设计为纵向承载.图3 纵向承载横向不承载的承载式车身结构Fig.3 Vertical bearing lateral hosted unibody structure前面将车身悬架等作为一个整体，车轮对车身的力和力矩表示为 Ti和 Fi（i＝1、2、3、4）.采用一定的车身结构，可以将车轮对车身的作用力由不同部分承受，如图4所示.以一个车轮进行分析，车身与悬架和底盘主要是弹性连接，且横向相对悬架、底盘无法运动，设悬架系统弹性系数为kt、阻尼系数为c，底盘横向相对悬架无法活动，相当于刚体，设弹性系数为kg，显然kg≫kt.当受到变化的横向冲击力时，冲击力通过悬架减震器和底盘胶套作用于车身，设弹性连接部分承受力Ft，弹性部件的变形位移为dt，底盘刚体受力Fg，变形位移为dg，故有图4 纵向承载横向不承载的承载式车身受力分析示意Fig.4 The vertical bearing lateral hosted unibody stress analysis to indicate当受到横向变力时，悬架减震系统和底盘分别会有一个沿分力方向的位移，由于底盘相对悬架无法移动，即dt约等于 dg，故可得出 Fg≫Ft，即横向变力主要由底盘承受，车身受到的横向变力较小.3 仿真分析3.1 车身模型的建立由于四轮电驱汽车车身承受的横向力比较复杂，在理论分析的基础上对它展开仿真研究，能够更加直观的反映出车身所受外力的情况.本文在ADAMS/view环境下构建如图5所示的车身动力学模型.模型包括车轮、悬架、底盘以及车身等主要构件，各构件之间按照四轮电驱汽车的运动关系添加一定的约束，根据上述车轮对车身的纵、横向反作用力的分析，分别在两车轮轴上施加动载Force，方向为纵、横向的合力方向，以此来模拟车身所受的变化外力，并将两个车轮motion值设定为V＝17m/s，以四轮电驱汽车的最大速度来模拟车辆的极限运行工况，据此分析车身在极限行驶工况下的受力特点.仿真中，用动载F模拟Fi与Ti的合力，模型的具体参数为：动载 F＝100×sin（60d×time）N，减震器 K＝129.8，C＝1000，阻尼器 K＝0，C＝4000.图5 iECar1/2车身动力学仿真模型Fig.5 Dynamics simulation model of iECar1/2 body3.2 车身模型动态仿真分析车轮运转时，产生一个转矩并作用到悬架上，悬架系统作用力、胶套承载力以及车身重力之间相互影响，使得车身受力时刻处于变化状态.本文仿真时间设定为1000s，仿真步数位200，其仿真结果如图6和图7所示.图6 iECar车身横向受力图Fig.6 Lateral force diagram of iECar body图7 iECar车身纵向受力图Fig.7 Longitudinal force diagram of iECar body 由仿真结果可知，车轮运转时车身所受的横向力与纵向力随时间变化而出现周期性的改变，车身横向受到的平均力为5N，纵向受到的平均力为50N，横向所受外力影响较小，纵向受力明显增大，且数值上高出横向受力10倍左右，其仿真结果与车身受力理论分析是一致的.显然，车身在动载的作用下，通过减震器和底盘对动载横向力的吸收，大大减少了车身所受的横向合力，车身纵向所受合力较大.此车身特有的结构设计有效降低了四轮电驱汽车因四轮受力不均、电机控制差异或差速转向等产生的变化内力，从而确保四轮电驱汽车在行驶工况下的平顺性和稳定性.4 结论本文针对四轮独立驱动电动汽车与传统汽车驱动的差异性，研发了一种适合四轮独立驱动电动汽车的纵向承载横向不承载的半承载式车身，并在ADAMS/view环境下构建了1/2车身动力学仿真模型，其仿真结果表明，该车身结构能够有效承受四轮独立驱动电动汽车在行驶工况下所受的变化内力，对四驱电动汽车行驶稳定性具有重要意义.参考文献1 Miler JM.Hybrid electric vehicle propulsion system architectures of the e-CVT type.IEEE Trans.onPLS，2006，21（3）：756～7672 Michel Parent，Georges Gallais.Intelligent transportation in cities with CTS.In：ITSWorld Congress，Chicago，20023 Wang FH，Yang M，Yang RQ.The intelligent vehicle coordination of the cybernetic transportation system.International Journal of Advanced Robotic Systems，2009，6（1）：53～584 卓桂荣.四轮驱动电动汽车关键技术研究［博士学位论文］.上海：同济大学，2004（Zhuo G R.Four-wheel-drive electric vehicle key technology research ［PhD Thesis］.Shanghai：Tongji University，2004（in Chinese））5 褚文强，辜承林.国内外轮毂电机应用概况和发展趋势.微电机，2007，40（9）：77～81（Chu W Q，Gu C L.Progress and development trend of domesticand international hub motor applications.Micro-motor，2007，40（9）：77～81（in Chinese））6 吴志红，郭毅，朱元.四轮独立驱动电动车主控制器设计与实现.机械与电子，2008（7）：28～31（Wu ZH，Guo Y，Zhu Y.Four-wheel independent drive electric vehicle main controller design and implementation.Mechanical and electronic，2008（7）：28～31（in Chinese））7 褚文强，辜承林.电动车用轮毂电机研究现状和发展趋势.电机与控制应用，2007，34（4）：1～5（Chu W Q，Gu C L.Application status and developing tend of in-wheel motors used for electric automobile.Electric Machines＆Control Application，2007，34（4）：1～5（in Chinese））8 刘锋.轮毂驱动电动汽车整体设计与研究［博士学位论文］.武汉：武汉理工大学，2011（Liu F.Design and research of electric vehicle driving wheel［PhD Thesis］.Wu Han：Wuhan University，2011（in Chinese））9 GAO Y K，Jiang F.Study on general appreciation，method for static characteristics of electric car bodystructure.Journal of Mechanical Strength，2007，29：320～32310 张阿玲.一种电动汽车、车架结构设计及其性能优化［博士学位论文］.太原：中北大学，2012（Zhang A L.An electric car，the frame structure design andits performance optimization［PhD Thesis］.Taiyuan：North University of China，2012（in Chinese））11 Zhang X F，Cong H，Chao Z Q，Liu X B.ADAMS/CAR与EASY5在车辆主动悬架动力学研究中的应用.动力学与控制学报，2007，5（3）：285～288（Zhang X F，Cong H，Chao ZQ，Liu X B.Application of CAR and EASY5 in the study of vehicle active suspension dynamics.Journal of Dynamics andControl，2007，5（3）：285～288（in Chinese））。
制作逼真的汽车模型和动画的Blender指南
制作逼真的汽车模型和动画的Blender指南Blender是一款功能强大的3D建模和动画软件，广泛应用于影视制作、游戏开发等领域。
在这篇文章中，我们将介绍如何使用Blender制作逼真的汽车模型和动画。
让我们直入主题，开始学习吧！第一步：准备工作在开始建模之前，我们需要准备一些参考资料。
可以从互联网上搜索相关的汽车图片，以便在Blender中进行参考。
将这些图片保存到本地，以备使用。
第二步：导入背景图片在Blender中，我们可以使用背景图片来辅助建模。
在3D视窗中选择"View"，然后点击"Background Images"。
在弹出的窗口中点击"Add Image"，选择我们之前保存的汽车图片，并设置适当的位置和大小。
第三步：建立基本几何形状在Blender中，我们可以使用各种基本几何形状来构建汽车的骨架。
例如，使用立方体来建立汽车的车身。
在"Object Mode"下，点击"Add"，选择"Mesh"，然后选择"Cube"。
通过调整立方体的大小和比例，将其形状调整为车身的基本轮廓。
第四步：添加细节在车身基本轮廓建立完成后，我们可以开始添加细节。
在"Edit Mode"下选择顶点、边或面，通过移动、缩放和旋转来调整形状，以便逼真地模拟汽车的细节部分，如车头、车尾、车窗等。
第五步：使用布尔运算符在模型汽车时，我们可以使用Blender的布尔运算符来快速创建复杂的形状。
例如，我们可以使用"Union"操作符将前后挡风玻璃与车身连接起来。
选择前后挡风玻璃和车身，然后按下"Ctrl" + "J"键，选择"Union"。
这样就可以将两个物体合并成一个。
第六步：添加材质和纹理要使汽车模型看起来更逼真，我们需要为其添加材质和纹理。
Simulink四轮驱动小车的数学建模及仿真
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ Simulink四轮驱动小车的数学建模及仿真摘要本课题建模的对象为前轮转向、后轮驱动的小车。
论文采用机理分析和实验测试相结合的方法，建立该智能小车在平面上运动的双输入双输出模型。
根据小车运行和控制特点，输入量选取智能小车的舵机控制信号和电机控制信号，分别控制车辆转向和前进速度，输出量选取智能小车任意时刻在平面上的坐标。
首先通过机理分析得到智能小车的模型结构，舵机模型为带延迟的一阶微分方程，电机模型为一阶微分方程，在转向时需要在电机模型中加入前轮转向对速度的影响，然后通过运动学建模分析建立智能小车的整车模型结构。
其次，通过实验测试获取不同情况下小车运行数据，接着运用最小二乘法估计出模型中的未知参数。
将得到的模型和实际小车行驶情况进行对比，验证了此模型的有效性和可靠性。
5200关键词：智能车；建模；参数估计1 / 23ABSTRACTThis modelling object is a four-wheel electric smart car. The mechanism analysis method and experimental modelling method are employed to establish a two-input two-output mathematical model for a smart car. The input of the model is servo control signal and motor control signal, which respectively controls the smart car’s turning and speed, and the output of this model is complanate coordinate of the smart car, which has two degree of freedom. Firstly, the model structure is obtained by using mechanism analysis method. Then, the data of various scenarios for the step responses of the system are measured under different input. With least squares method applied, the parameters of the model are identified. Comparing the simulation result (using the identified model) and the actual experience data (using the smart car running with the same setting), we can see that this model is validated and proved to be reliable.Key words:smart car; kinematic model; parameter---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ estimation目次四轮驱动最早应用于第一次世界大战的军事用车，很快这项技术在二战期间美国军事车吉普上得到广泛使用。
智能四驱系统的仿真研究
智能四驱系统的仿真研究刘清波，李季中国农业大学(100083)E-mail：Lqb2046@摘 要：通过对四轮驱动的应用和要求的分析，智能四驱是将来的发展方向。
在ADAMS/View 里建立整车模型和智能四驱的动力控制系统，完成对智能四驱系统的仿真，并对仿真结果作了理论分析。
此仿真方法及结果对汽车四驱设计有一定的参考意见。
关键词：智能四驱，仿真，ADAMS1.引言目前，四轮驱动主要应用在越野车，SUV和一些轿车上。
随着人们生活水平的提高，以及科学技术在汽车上的应用，四轮驱动汽车的消费量逐渐增加，对它的性能要求也逐渐变得更全面，更苛刻，主要表现在以下几个方面：动力方面：四轮驱动汽车的加速性能是汽车进行四轮驱动的一个主要目的。
但发动机产生的扭矩怎样分配给前后轮，才能使汽车具有最佳的动力性，一直是四轮驱动汽车追求的目标。
安全方面：四轮驱动除了满足动力性这一目的之外，还是主动性安全措施之一。
如行驶于湿滑路面或雨天时，四轮驱动车使驾驶者能稳定地操控和能以高速行驶。
一般车在弯曲道路或风中常速行驶稳定性不够，四轮传动车却能保持高稳定性。
其中，扭矩分配问题极大地影响着汽车的转向性和制动性。
所以，四轮驱动怎样分配扭矩，才能使汽车在以上情况下最安全，也是一直有待解决的难题。
经济方面：现在全球都在闹油荒，而且环境污染也是人们一直关注的焦点。
汽车，尤其是四轮汽车却是石油的一个主要消费者，而且也是大气污染，噪声污染的主要来源之一。
所以生产厂家和消费者都在关注着怎样改进四轮驱动汽车的结构、应用电子技术，以提高四轮驱动汽车的燃油经济性。
智能四驱系统能够根据汽车的运动状态把发动机的扭矩分配给驱动轮，使汽车的动力性，安全性和燃油经济性达到最佳。
并且在良好路况或动力性要求不高的情况下，由四驱转换到二驱，使汽车的燃油经济性进一步提高。
对智能四驱系统进行仿真研究，在透彻理解系统性能方面有如下的优点：周期短、投入少、避免了实车试验所承担的风险和危险。
利用Blender进行车辆建模和动画
利用Blender进行车辆建模和动画Blender是一款强大的三维建模和动画软件，它不仅可以用于创建静态的场景和物体，还可以实现复杂的动画效果。
在本教程中，我们将介绍如何使用Blender进行车辆建模和动画。
第一步，创建车辆基础形状在Blender中打开一个新的项目后，我们需要先创建车辆的基础形状。
可以使用各种基本几何体，例如立方体、圆柱体等来构建车辆的外形。
选择一个合适的基本几何体，然后使用"Edit Mode"进入编辑模式来调整顶点、边和面，以形成车辆的大致轮廓。
通过添加和删除面来调整形状，通过平移、缩放和旋转来调整大小和方向。
第二步，细化车辆细节在车辆的基础形状建立完成后，我们可以开始添加更多的细节。
例如，可以使用"Subdivide"来在车辆的曲线上添加更多的顶点，从而使其更加平滑。
还可以使用"Loop Cut"来在车辆的车门、车窗等位置添加更多的边和面。
通过调整顶点的位置、使用修饰器（如Mirror和Subdivision Surface）等工具，为车辆添加更多的细节，使其更加逼真。
第三步，添加车轮和底盘在车辆的基础形状建模完成后，我们需要为其添加车轮和底盘。
可以使用圆柱体来创建车轮，并使用合适的旋转和缩放调整大小和形状。
然后将车轮与车辆的底盘连接起来，并调整位置和旋转使其与车辆相符。
第四步，添加材质和纹理为使车辆更加逼真，我们可以为其添加材质和纹理。
在Blender中，可以通过选择物体并在"Materials"面板中调整材质的颜色、反射率、光滑度等属性。
还可以导入纹理图像，并在"Textures"面板中调整其映射方式和参数。
通过调整材质和纹理，可以使车辆看起来更加真实，并增加光照和阴影效果，提高渲染质量。
第五步，创建车辆动画完成车辆的建模和材质后，我们可以创建车辆的动画效果。
在Blender中，可以使用关键帧动画的方式为车辆添加运动、旋转等效果。
四驱型混合动力汽车前向仿真模型开发
四驱型混合动力汽车前向仿真模型开发
张文超;周兵;吕绪宁
【期刊名称】《机械科学与技术》
【年(卷),期】2014(033)006
【摘要】前向式仿真模型在车辆设计过程中不可缺少,考虑到当前混合动力SUV 发展快速,以Advisor软件为基础,通过二次开发建立四驱型混合动力汽车前向仿真模型.模型的主控模块中包含驾驶员模型,驾驶员模型中包含PI控制模块、车辆需求纵向作用力预估模块,并且主控模块集成了制动力分配策略和能量分配策略,以此简化顶层模型.四驱车轮模块考虑了驱动防滑及纵向作用力前后合理分配的基本原理,从而较好地模拟扭距分配.针对某款混合动力SUV用此四驱前向仿真模型进行模拟工况分析.仿真结果表明:模型的有效性,可以用于前向性仿真分析.
【总页数】5页(P913-917)
【作者】张文超;周兵;吕绪宁
【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082
【正文语种】中文
【中图分类】U469.79
【相关文献】
1.并联型四轮驱动混合动力汽车的设计与开发 [J], 徐华;王耀南;陈洁平;王辉
2.环保型高性能四驱静力触探车开发 [J], 王建伟
3.双排对折型微通道换热器仿真模型开发 [J], 王兆奇;李孟山;胡海涛;魏文建
4.某硬派运动型多用途车型智能四驱全地形系统的设计开发研究 [J], 周长波;姜中望
5.某硬派运动型多用途车型智能四驱全地形系统的设计开发研究 [J], 周长波;姜中望
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四轮车建模与仿真
小车建模和控制仿真建模就是要建立系统输入和输出之间的关系，主要方法有：（1）物理建模法（白盒法）：根据物理原理建立输入和输出模型；（2）基于输入输出数据（黑盒法）：通过实验测量大量输入和输出之间的关系，采用曲线拟合近似输入和输出的函数关系。
（3）混合法。
两者皆有，我们采用混合法。
一、路径跟踪1、系统结构图V1图1 小车控制仿真结构图2、主控制器：计算左右车轮的理论转数。
假设任意时刻传感器返回小车轴线与路径之间的夹角α，如图2所示：图2，小车与路径之间偏角示意图。
理想情况下，小车跟踪路径，小车轴线与路径之间夹角α应为0。
存在夹角则应转向，可通过控制左右轮的速度差或旋转方向来实现：（1）两轮的转动方向相同时：如v r>v l，左转；v r<v l,右转，v r=v l；直线运动。
（2）两轮的转动方向相反时：如v r>v l，左转；v r<v l,右转，v r=v l；原地转弯。
小车转向过程中，四个车轮绕一个瞬态圆心点做的圆周运动，当小车轴线与路径之间的夹角α时，取车轮偏转角为θ=-α，如图，根据几何关系，可得： tan R L α=（1）假定小车在转向过程中，小车整体行驶速度为V ，内侧与外侧轮行驶线速度分别为in v 、out v ，则有：2Rv Tπ=∆ （2） ()22in R W v Tπ-=∆ （3）()22out R W v Tπ+=∆ （4）将（1）和（2）代入（3）和（4），可得小车内侧和外侧轮速度分别： (1tan )in wv v L α=-（5） (1tan )out wv v Lα=+（6）内外侧轮电机理想转速分别为： ())22in in outout n v r n v r ππ=⎧⎪⎨=⎪⎩ （7）其中：r 为车轮半径。
需要注意的是，此处r ,v 单位为米秒s ，因此得到的转速为转/秒。
3、PID 控制器采用PID 控制器对电机的转速进行控制：()p i d out in k k s k s =++4、计算pwm 占空比5、电机模型：小车运动过程中，轮子受到的力包括电机牵引力，摩擦力、转弯引起的滚转阻力改变，小车加速度为dv dt ，根据力矩平衡原理，可得：()()2T fmg f mdv dt r αα=++（8）小车动力为直流电动机，机械特性为：()()202a j E E T R R T T Un C C C ++=-ΦΦ （9）260nrv π=（10） 假设电池电压为U0，控制满肚为Xumax ，电压为： 0max pwm u U U u X =（11）联合（8）~（11），可解得：312()pwm k vv k u k k αα+=-- （12）其中：U 为电枢端的输入电压；R a 为电枢绕组电阻；R j 为串入电枢回路的调节电阻；C E 为电动势常数；C T 为转矩常数；T 2为机械输出转矩，T 0为空载转矩，Φ为每极磁通量。
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广东工业大学华立学院本科毕业设计（论文）玩具四驱车三维建模及动画仿真系部机电工程学部专业机械设计制造及其自动化班级 09机械4班学号 ***********学生姓名邹明珍指导教师周艳琼2013年06月摘要本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。
本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。
本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。
把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。
最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。
关键词：solidworks，三维建模，仿真，四驱车AbstractThis design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation.The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design.Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive目录1 概述 (1)1.1玩具市场调查 (1)1.2 四驱车简介 (1)1.3开展玩具四驱车科普活动的社会意义..................................... 错误!未定义书签。
1.4玩具四驱车开发的前景 (2)2 solidworks 2010功能模块应用和玩具四驱车的工作原理 (3)2.1solidworks 2010功能模块应用 (3)2.2玩具四驱车的工作原理 (3)3玩具四驱车零件的实体造型 (4)3.1玩具四驱车结构设计 (4)3.2玩具四驱车的组成零件示意图 (4)4 玩具四驱车的装配和爆炸视图的创建 (19)4.1玩具四驱车的装配 (19)4.2玩具四驱车爆炸视图的创建 (20)5玩具四驱车的动画仿真 (21)5.1玩具四驱车的爆炸动画 (24)5.2解除爆炸 (24)5.3玩具四驱车的动画仿真 (25)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 概述1.1 玩具的市场调查根据调查分析，随着中国经济的发展，中国城乡居民的消费支出中，玩具类支出将越来越大。
中国16岁以下儿童有3.6亿左右，占人口的比重约20%。
如果中国玩具消费达到亚洲平均水平，市场规模预计将突破300亿元人民币。
内地玩具市场未来将以每年40%的速度增长，2010年销售额超过1000亿元人民币。
另外近年来随着玩具产业法规不断出台，玩具行业规范不断改进，玩具知识产权保护意识在不断加强，中国玩具企业正由“来料加工”型走向“自主创新”型。
随着玩具行业发展的需要，机械在玩具中应用的越来越广。
从设计到制造都与机械有一定的联系，例如：设计玩具零部件的外形，结构，机械运动原理，模具的设计与加工，塑料零件的注塑成型等等都离不开机械理论。
1.2 四驱车简介四驱车简单的说就是有前后差速联动四轮驱动的汽车，简称四驱车。
英文缩写：4WD。
因为发动机动力传至四个轮胎，所以四轮都可发力，普通两驱车当其中的一只驱动车轮打滑时，其他的驱动车轮也会失去动力，这时，车子便不能行驶了，如果车子是四轮驱动的话，那么另外的两只车轮仍然能发挥牵引力。
因此四驱车越野性能优越，在野外山坡、滩涂、泥地、沙漠也可以应付自如（当然也得看车的品牌和质量如何）。
1.3 开展玩具四驱车科普活动的社会意义开展四驱车科普活动，具有深远的社会意义。
四驱车模竞赛运动集力学、机械学、电学、电磁学、材料物理学、空气动力学、美学、行为学为一身，具有很强的知识性、趣味性、是培养青少年动手技能的好方法，是素质教育的有效补充。
国家教委、国家体委非常重视。
从96年开始将此项活正式列为第一年的车模比赛活动。
这样，一个蓬蓬勃勃的四驱车科普活动在全国普遍兴起。
通过拆装模型，提高了动手能力，识图能力，又掌握了大量科学知识，启迪智慧，锻炼判断能力及分析和解决问题的能力。
可以掌握大量有关机械制造、构造知识，使学生开拓视野，提高综合素质为振兴祖国的汽车和制造工业做出应有的贡献。
1.4 玩具四驱车开发的前景玩具四驱车开发具有广阔的前景，它具有以下六点独特之处：1．这一活动所需的经费少，容易开展。
十几元一台车，可以做到人手一辆。
2．不受场地，气候等条件的限制，开展条件宽松。
3．可单人活动，又可集体活动，形式多样化。
4．具有极强的趣味性，深受广大青少年的喜爱。
5．既能培养学生动手动脑的能力，又能培养他们拼搏向上，自立自强的精神。
6．能培养孩子们团结协作的集体主义精神。
综上所述，开展四驱车科普活动，不仅是提高广大青少年科技素质的需要，也是培养他们成为21世纪国家栋梁之材的实际措施，同是还是落实科技兴国的实际步骤。
2 solidworks 2010功能模块应用和玩具四驱车的工作原理2.1 solidworks 2010功能模块应用Solidworks是美国SOLIDWORKS公司开发的三维参数化机械设计软件,它是基于Windows下的一种具有强大三维建模功能与工程图绘制、实物渲染功能的计算机软件,它综合了UG与PRO-E三维造型软件的特点,使用更简单方便。
它是基于零件特征的三维实体建模技术,可以进行实体装配,运动分析、动画设计等,三维实体可以直接自动生成二维工程图样。
也可以单独进行二维图形设计,如液压系统原理图的绘制,系统提供有一个类似AUTOCAD的二维绘图模块，可以直接绘制工程图样。
Solidworks主要用于完成零件设计、装配体设计和自动生成工程图。
基于三维特征元素的建模和面向特征元素的数据修改是通过Solidworks来完成的，并且二维、三维数据全相关，修改任何一个零件的二维尺寸，都会引起其三维零件图和装配图的自动修改，甚至与其有紧密联系的相关零件的尺寸也会变化;反之修改三维尺寸也会有同样结果。
这样就可以实现完全的动态参数化设计。
另外，Solidworks中有一个特征管理员，通过它可以随时随地修改某一特征元素的几何尺寸，而不必考虑各几何特征的相互关系和先后次序，极大地方便了设计人员，提高了设计效率。
2.2玩具四驱车的工作原理2.2.1 a.玩具四驱车动力部分的结构组成：电动机（马达）1个、导电片3个（前置1个，后置2个）、开关钮1个,装上电池就能形成完整的直流闭合回路。
b.玩具四驱车动力的工作原理：可控地将直流电能转变成稳定的机械能，并以运轮圆周转动形式输出。
2.2.2 a.玩具四驱车传动部分的结构组成：冠状齿轮1个、高动力输出齿轮1个、盘状齿轮2个、小齿轮3个、短齿轮轴1根、长齿轮轴一根、中轴1根、轮轴2根。
b.玩具四驱车传动的工作原理：通过组齿轮的变速，将电动机产生的动力，按一定传达动比，传递给车轮，从而使四驱车产生运动。
3 玩具四驱车零件的实体造型3.1玩具四驱车的结构设计3.1.1动力部分的设计：首先根据总体设计方案先确定电机的型号，选用130型电机电压2.4-3V，这个型号电机为玩具类行业广泛应用的一种电机，且体积和功率符合设计要求。
有了电机，当然要设计一个回路电流，我选用了3个导电片,一个导电片连接电池与电机正极，一个导电片连接电池与电机负极，还有一导电片连接电池正负极，形成一个封闭的回路。
最后当然还要设计电路中必不可少的开关以闭合，断开电路。
通过滑动开关，开关与导电片之间形成挤压，推动导电片闭合，接触电池，形成闭合电路，当反方向滑动开关，导电片由于会恢复形变，有一定的回弹力，导电片与电池断开，形成断开电路。
3.1.2 传动部分的设计：电机轴上装一小齿轮，小齿轮与电机轴过盈配合，小齿轮带动冠状齿轮，冠状齿轮轴设计为圆柱形，与冠状齿轮间隙配合，使得冠状齿轮可以绕Y轴旋转运动，冠状齿轮带动高动力输出齿轮，高动力输出齿轮装在轮轴上，盘状齿轮以同样的方式装在轮轴上，通过一中轴齿轮带动前盘状齿轮的旋转，使得前轮轴跟着旋转，驱动四个轮子的旋转。
3.2玩具四驱车的组成零件示意图玩具四驱车的零部件有：车身，车壳，前盖，后盖马达，马达外壳，马达后盖，后盖，马达磁铁，电护池，中翼，导电金属片，开关，马达中轴，马达连接后轮轴，中轴，轮轴，轮胎，轮胎皮，外轮，螺钉，齿轮在这里我将用Solidworks强大的三维显示效果向大家展示各个玩具四驱车零件的实体建模。