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引言
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229300
N/rad
第二、五轴侧偏刚度
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585200
N/rad
第三轴侧偏刚度
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501200
N/rad
第四轴侧偏刚度
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464400
N/rad
3.2 Simulink仿真模型
Simulink是Matlab中的一种可视化仿真工具，支持系统设计、仿真以及嵌入式系统等的测试与验证，广泛应用于数字控制、信号处理、大型建模等场景。Simulink是一个模块图环境，其将数学、物理等众多领域常用工具集合成模块，以模块形式进行系统的高效建模与仿真，可大大提高工作效率。
为验证动力学理论模型的准确性，根据上节所述数学模型，在Simulink中搭建简化后车辆线性模型的的仿真模型。首先，基于车辆参数，利用Matlab编写程序，设置车辆纵向行驶速度，计算M、E、F、A、B、C、D矩阵；其次，在Simulink搭建模型，如下图所示，车辆仿真模型的输入为六组车轮的的转向角度，输出为各节列车的横向速度以及横摆角速度；最后，经过设置初始状态与调整模型仿真参数后即可进行仿真。
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图3.2基于动力学理论模型的Simulink仿真模型图
第四章 基于ADAMS的智轨电车动力学模型
4.1 ADAMS/Car软件简介
ADAMS/Car软件是前MDI公司与宝马、奥迪、沃尔沃、雷诺等汽车公司联合开发的用于车辆运动学和动力学仿真的分析软件包，软件融合了轮胎模型、悬架模块等车辆系统模块以及解算器模块和后处理模块，允许使用者建造车辆各个子系统的虚拟原型，并如同试验真实样机一样对其进行计算机仿真分析，输出表示操作稳定性、乘坐舒适性、安全性等的性能参数，同时可以输出仿真演示动画。此外， *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
该软件支持多节列车的建模与仿真。
ADAMS/Car内部设有两种模式：标准界面（Standard Interface）和模板建模器（Template Builder）。在两种模式下，软件本身均提供共享模板：如悬架系统、车轮、车身、转向系统、制动系统、动力系统等，为整车建模与用户自定义模型提供便利。软件提供各系统模板但并不局限于模板。用户可进入模板建模器界面通过新建模型或修改模板的方式完成自定义模型；在标准界面，用户需要将自定义模型转化为子系统，同时，可以基于各子系统建立装配体，最终完成子系统与装配体的建模与仿真工作。ADAMS/Car内置Postprocessor后处理模块对仿真结果进行观测与分析，支持仿真动画的演示输出与各种仿真数据的曲线绘制，此外，其具有强大的曲线编辑功能，为进一步完善图形信息提供支持[32]。
4.2 基于ADAMS的整车动力学建模
本文主要研究三模块六轴智轨电车的横向运动特性，采用ADAMS/Car软件建立智轨电车的整车动力学模型，包括三节列车的悬架系统、轮胎系统、车体系统、制动系统以及头车部分的动力传动系统和转向系统，同时，为保证模型的准确性与可靠性，选择单移线工况进行仿真验证。
4.2.1建模流程
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图4.1 智轨电车ADAMS建模流程图
利用多体系统动力学软件ADAMS/Car建立模板时，需要特别注意部件间的约束和通讯器定义。在标准界面中，零部件的位置和质量特性等参数在子系统或装配体中尚可修改，但约束与通讯器则不能予以修改，因此，为确保建模成功，需在转化子系统前检查模型的约束与通讯器准确无误。整车建模过程如图4.1所示。车辆建模过程中根据研究目标作以下适当简化：假设列车运行路况良好，将弹簧承载质量视为一个刚体；对部件间的柔性连接进行简化，采用线性（非线性）轴套模拟其动力学特性[33]。
（1）简化实际物理模型：区别于三维建模软件的精细化建模（其目标为尽可能还原实体模型的形态），动力学模型主要考察部件在受到力与力矩作用时各部件间的动作情况与自身性质变化。因此，类似双横臂悬架的弧形上控制臂完全可以由两根连杆代替，从而简化建模过程与仿真计算过程，依据智轨电车各子系统零部件间的运动关系，将无相对运动关系的部件定义为一般部件。
（2）获取硬点位置信息和部件间几何关系：无论完全新建模型，还是对共享模板进行修改，首先均需要获取硬点信息。本文利用已有的列车悬架三维模型与铰接装置三维模型，通过测量分析工具在三维建模软件中得到所需硬点的三维坐标，并明确各零部件间的相对运动关系；基于硬点信息，创建一般部件与Mount部件，为提高部件直观性，创建一般部件的几何体。在创建部件时，通过定义部件的材料属性并结合部件形状，系统可计算得到部件质量以及绕各轴的转动惯量等动力学参数。需要注明：建立部件几何体仅是为了提高部件直观性，由于部件动力学参数已经确定，因此，几何体并不会影响动力学仿真结果。
（3）定义连接（约束）、参数变量：创建部件几何体后，按照各部件间的运动关系定义相应约束，需要注意的是Mount部件虽然不用建立几何体，但仍需创建与其他部件间的约束。已知前轮前束角、前轮外倾角，在悬架参数中定义参数变量。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/qcgc/608868.html