针对现有轨道移动平台普遍缺乏高加速能力,不能满足国防某预研项目对高加速轨道移动载体应用需求的现状,本文结合轨道车技术和电动车辆技术,设计了一种具备高加速能力的电动轨道车系统。研究该高加速轨道车系统,需要搭建相应的实车硬件平台。由于已设计的轨道车系统有待验证和优化,且实车平台成本过高,实车测试时可能出现机械损毁、碰撞等各种问题,因此本文基于虚拟样机技术建立了高加速轨道车的多体动力学模型,并利用ADAMS软件对轨道车在直线工况下的动力学特性进行了仿真研究。对车体模型的仿真分析,既可以为实车机械结构设计和动力系统参数匹配寻求理论指导,又能够实现系统验证和优化。本文首先全面分析了国内外现有各种轨道移动平台的优缺点。经过对加速能力、工程成本、实施难易等各方面性能的综合分析,现有轨道车平台均较难满足该项目的要求。研究发现,电动车动力源与驱动轮之间减少了传统复杂的机械连接,直接由电机驱动车轮,具有良好的加减速能力。结合电动车辆的驱动形式和轨道车辆轮轨接触的车体结构,本文设计了一种四轮(两对钢轨轮)导向、四轮(两对橡胶轮)走行的电动轨道车。由于采用了和电动车相同的动力形式,因此轨道车具备良好的加速能力。在高加速轨道车的研制过程中,驱动系统的参数匹配和结构布置对车体的动力性、续驶里程等有重要影响。驱动系统的参数匹配决定车辆的动力性能,而合理的结构布置能够节省空间,实现车载能量和车体自重之间的优化。本文从以上两个方面分别建立电机模型和能量模型,计算得出动力系统参数,并参考相关资料选择合适的电机、动力电池等,进而确定整车参数,搭建整车的硬件平台。本文以高加速轨道车为实例,首先基于三维实体建模软件SolidWorks建立轨道车的前后驱动桥、前后导向桥、车架、轮胎、负载和道路环境等模型,并通过子模块装配,完成了整车的三维模型。然后,应用相应接口软件,将车体模型和道路模型导入ADAMS/View环境中,并对模型添加各种相应约束,设置各种约束参数和材料属性,将整车模型转化为动力学模型。最后在ADAMS环境下实现了直线工况下的车体动力学仿真。高加速轨道车动力学模型的仿真结果表明轨道车具备良好的加速能力。同时,对仿真结果的分析可以为实车设计和开发提供理论指导和数据支撑。