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一种轻型全地形救援车辆原型车的设计研究

已有 894 次阅读 2024-7-27 11:27 |个人分类:全地形车与数字化场|系统分类:科研笔记

一种基于特定应用场景的全地形救援车辆原型车设计研究

轻型救援车队模块化建设

王博文©

轻型救援车队用途广泛，可空运投放到需要的救援场景。此车队基于用户使用场景开展定制化车身上装模块，整体车队采用通用底盘车架和3种传动输出方案进行不同模块车身配置设计。车队模块化大致分为：轻型组装式起重、便捷运输、六自由度云台、通讯指挥、无人机平台、拖拽牵引、多车组合机构等功能模块。此原型车设计研究，借助数字化地形场地和相关技术完成底盘尺寸和主要性能优化及结构设计仿真，独立悬架机械系统设计，动力输出测算、转向和行程尺寸测试，主要系统精确化标示。对整车越野性能进行系统动力学仿真分析，尤其是对主动式悬架减振器连续介质非线性动力学进行研究，实现多体动力学和主动式悬架系统动力学联合补偿机制。

基于自主知识产权的（MSAM）数字化试验平台，开展原型车设计与车辆系统动力学仿真分析，采用（6-DOF/FTPM）自有技术开展“簧上”车身六自由度姿态，俯仰、侧倾、摆幅，运动学动力学分析以及稳定性测试，实现整车十自由度运动条件下，在数字化路面上的有关悬架、阻尼、和转向机构与传感器之间的鲁棒性研究，还包括柔性橡胶轮胎形变状态下的干涉分析。以及救援车队车载机器人的模块可重构功能开展全过程设计。

下图版展示部分设计研究情况，包括了全地形车辆底盘概念设计和三维精确建模，底盘设计，车架结构有限元数字化地形与车辆系统动力学虚拟样机联合仿真。底盘2D/3D数字化总图设计，悬架、转向、传动、制动方案设计与尺寸设计；数字路面进行数值方法建模和可视化建模；基于ANSYS的底盘结构设计有限元分析，悬架系统设计计算、转向系统设计计算、悬架系统及部件设计、转向系统及部件设计；采用多种专业软件及自主二次开发软件开展了虚拟样机车辆系统动力学及主要部件仿真验证，数字化地形进行联合仿真测试。