赵明慧

摘 要：随着现代城市轨道交通的快速发展，城轨车辆应具备高安全性、高可靠性、高载客量、低能耗等特点。车辆重量作为城轨车辆的重要参数，直接决定着城轨车辆的碰撞性能、载客能力、动力学性能、牵引制动性能、能耗及车辆使用寿命等各项关键性能指标。本文探讨了城轨车辆轴重偏差和轮重偏差的计算方法，并利用Unity3D开发计算软件以提高效率和计算的准确性。

关键词：轨道车辆;轴重偏差;轮重偏差;Unity3D

1 研究背景

轴重平衡偏差（下文简称轴重偏差）和轮重平衡偏差（下文简称轮重偏差）应满足标准GB/T7928《地铁车辆通用技术条件》和GB50157《地铁设计规范》的规定。车辆轴重和轮重偏差计算与控制是城轨车辆设计的重要基础工作。本文利用Unity3D开发专用的车辆轴重和轮重偏差计算软件，以提高工作效率和准确性。

2 轴重、轮重偏差计算方法

2.1 建立车辆整体座标系与转向架重心坐标系（如图1所示）

说明：X、Y、Z——车体中心坐标系（以车体纵、横中心线交点在轨面上的投影为原点）。

u、v、w——转向架中心坐标系（以转向架中心在轨面上的投影为原点）。

2.2 车辆方位和车轴编号如图2所示

2.3 计算符号如表1所示

2.4 计算公式

2.4.1 軸重计算

2.4.2 轮重计算

（1）车辆A侧：

（2）车辆B侧：

2.5 轴重偏差与轮重偏差计算

轴重与两侧轮重分别计算出来以后，与平均值比较计算出偏差率。

平均轴重计算：

轴重偏差率百分比：

同一轮对轮重差异百分比：

3 软件开发思路

3.1 开发目的

轴重、轮重偏差为车辆整体性能的一个关键指标，为提高效率和计算的准确性，通过Unity3D软件设计了一个平台计算轨道车辆的轴重、轮重偏差。……