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悬挂式单轨车辆动力学仿真及轮胎非线性研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着城市化进程的加快，城市交通问题日益突出。单轨车作为新型城市交通工具逐渐被引入，因其结构简单，造价低廉，适应性强而备受关注。在单轨车的运行过程中，轮胎与轨道之间的接触力是影响车辆运行稳定性和安全性的重要因素。因此，对单轨车辆动力学仿真及轮胎非线性进行研究，对单轨车的可靠性和安全性提高有着重要的意义。
二、任务目的
本项目旨在通过悬挂式单轨车辆动力学仿真及轮胎非线性研究，探讨单轨车的运行稳定性和安全性，为单轨车的设计和应用提供理论支持和实践指导。
三、任务内容
1.悬挂式单轨车辆动力学仿真建模：建立悬挂式单轨车运动学和动力学模型，包括车辆纵向和横向运动模型、车轮和轨道的接触力模型等，实现对车辆的动态仿真。
2.非线性轮胎模型：建立非线性轮胎模型，包括轮胎的垂直变形、横向扭曲和纵向抗压等特性，对轮胎和轨道的接触力进行分析和计算。
3.车辆运行状态分析：对单轨车的运行状态进行仿真和分析，包括车辆的稳定性、行驶速度、过弯性能、制动性能等参数的计算和评估。
4.车辆安全性分析：根据车辆运行状态分析结果，对单轨车的安全性进行评估和分析，包括车辆的侧倾角、轨道的弯曲半径、速度限制等因素对车辆运行的影响。
5.优化方案：通过分析和评估，提出优化方案，包括轮胎和轨道的设计和改进，措施的可行性分析和效果预估。
四、任务要求
1.熟练掌握悬挂式单轨车辆运动学和动力学模型的建立方法。
2.熟练掌握轮胎非线性模型的建立方法和接触力分析技术。
3.熟练掌握车辆动态仿真软件的使用方法。
4.能够独立开展车辆运行状态分析和安全性评估工作。
5.能够根据分析结果提出优化方案，并进行可行性分析和效果预估。
五、任务交付成果
1.悬挂式单轨车辆动力学仿真和轮胎非线性模型的建立方法及程序代码。
2.车辆动态仿真结果和分析报告，包括车辆运行状态分析和安全性评估结果。
3.优化方案及可行性分析报告。
4.项目总结报告。
六、参考文献
1.汤治平,王新松等.悬挂式单轨车的非线性动力学模型.机械设计与研究,2018,34(4):76-81.
2.张春雨等.悬挂式单轨车轮胎非线性特性研究.汽车工程,2019(11):25-29.
3.刘勇等.基于ADAMS的悬挂式单轨车动力学仿真.轨道交通与装备,2017(5):11-16.