换道操作对智能车辆乘客舒适性的影响研究

乘坐舒适性是决定乘客对智能车辆接受度的重要因素之一。为了提升智能车辆的舒适性,服务智能驾驶控制算法的设计和优化,开展了基于乘客主观感知的实车乘坐舒适性试验,试验中驾驶人驾驶传统车辆执行多次换道操作,获取了60名被试乘客对换道操作的舒适性评价数据,并采集了车辆的运动数据。选取换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度、横向最大加加速度、横向加速度转换幅值以及横向加速度转换频率这5个车辆运动参数作为研究对象。采用二元Logistic回归单因素分析法分析了这5个车辆运动参数对乘坐舒适性的影响,采用接收者操作特征(ROC)曲线分析法为不同晕车易感性的乘客分别确立了这5个车辆运动参数的舒适性阈值,并根据岭回归分析法确定了不同参数对乘坐舒适性的影响权重。结果表明：所选取的5个车辆运动参数对乘坐舒适性具有显著影响,易晕乘客的舒适性阈值小于不易晕乘客的舒适性阈值,在换道过程中,换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度和横向加速度转换幅值是影响乘坐舒适性的主要因素。最后根据车辆运动参数和乘客生理特征参数建立了基于动态时间归整(DTW)和K最近邻(KNN)算法的乘坐舒适性预测模型,该模型对乘坐舒适性的预测准确率为84%,可用于智能车辆控制算法的舒适性判断。     

汽车维修时的平衡校验

近年来,随着我国道路状况的不断改善,车辆行驶速度也随之提高,乘客与驾驶员对车辆行驶中的振动问题日趋敏感.车辆行驶中产生振动的原因是多方面的,车辆上回转件的不平衡就是其中之一.而这种不平衡往往会在车辆维修之后产生或加剧.为减轻车辆的振动,延长车辆使用寿命,有必要在进行汽车修理时将不平衡的回转零部件进行平衡校验,并按正确的装配顺序安装,把由于不平衡产生的振动控制在允许的范围之内,满足驾乘人员舒适性的要求.     

人行桥振动舒适性评价方法及标准研究现状

人行桥在振动荷载作用下,可能出现大幅振动,给行人带来不适的心理反应。现行各国规范对人行桥振动舒适性的评价方法主要有避开敏感频率法和限制动力响应值法。最常用的评价指标是加速度ak,根据ak所处的范围来确定人的振感。英国BS 5400和欧盟Euro code采用结构振动响应的峰值加速度alim作为人行桥的舒适性评价指标;瑞典国家规范Bro 2004采用均方根加速度aRMS作为人行桥的舒适性评价指标;国际化标准组织ISO制定出人行桥振动舒适性的国际通用标准,由表示频率和振动均方根加速度(r.m.s)关系的感觉曲线和处于振动环境中的疲劳容许时间构成。由不同规范的比较结果可以看出,在低阶频率范围内(小于2 Hz),4个规范规定的加速度指标均比较接近,而在高阶频率范围内相差甚大。     

大跨斜拉桥行车振动舒适性评价

为了提出适合于评价大跨桥梁行车振动舒适度的标准,对某大跨斜拉桥的行车振动进行现场实测,分析车辆驾驶员座椅处的振动特性以及不同车速下的车内振动加速度有效值;并以国际上通用的ISO2631标准为基础,结合车内人体的舒适感觉,提出行车振动舒适度评价标准,并对该桥的舒适性进行评价.     

车辆座椅悬架对舒适性改善的仿真分析

在MATLAB/Simulink平台下,利用滤波白噪声模拟路面不平度幅值信号,采用M-FileS-函数编程方法重构时域路面不平度模型,并以此作为车辆振动系统的输入进行仿真分析;分别以人体-车辆二自由度振动系统和人体-座椅-车辆三自由度振动系统为研究对象,对传至人体的加速度值进行仿真分析。结果表明,对工程车辆而言,座椅悬架对于改善驾驶员乘坐舒适性的效果明显,依据文中思路可以进一步进行座椅悬架参数的设计计算及优化。     

高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法及标准研究

为研究路桥过渡段差异沉降控制方法及标准,以京台高速公路改扩建项目为依托,利用路面基层水稳混合料的铣刨料为台背回填材料,提出道路拼宽段路桥过渡段差异沉降控制方法。建立车辆振动模型,分析车辆经过路桥过渡段时的振动特性,并以最大瞬态振动值(MTVV)作为行车舒适性评价指标;以调查法确定的行车舒适性控制指标为标准,确定设搭板及未设搭板的路桥过渡段差异沉降控制标准。结果表明:当车辆经过不设搭板的路桥过渡段时,错台高度、行车速度均对行车舒适性影响较大;当车辆经过设搭板的路桥过渡段时,坡度变化率及行车速度对行车舒适性影响较大。搭板长度对行车舒适性有一定的影响:当车速较低、坡度变化率较小时,随着搭板长度的增加,行车舒适性增加;当车速较高、坡度变化率较大时,随着搭板长度的增加,行车舒适性反而有所降低。可见,设计时确定合理的搭板长度十分重要。     

公路路基不均匀沉降下的车辆振动分析和路基沉降评价

软土地区的公路往往发生较大沉降和不均匀沉降,严重影响司乘人员的乘车舒适性,降低了公路的服务水平。研究表明,司乘人员的乘车舒适性与振动加速度相关。为了评价软土地区公路不均匀沉降对行车舒适性的影响,本文采用车辆-道路相互作用五自由度分析模型,编制MATLAB程序求解振动加速度,根据ISO 2631标准,以加权加速度均方根值为舒适性评价指标,进行了车辆振动特性分析。研究发现,发现加权加速度均方根值随轴距和车身质量的增加而减小,随座椅刚度系数和阻尼系数的增加变化较小。针对浙江省杭金衢高速公路K0~K35路段的沉降情况,利用五自由度模型分析了车辆通过该路段的竖向振动加速度,提出基于行车舒适性的路基沉降评价方法,并以该路段为例进行了沉降评价。     

高墩大跨连续刚构桥的行车舒适性研究

桥梁不仅要满足行车要求,还必须满足行人和车辆通过时的舒适度要求,评价行车舒适性的标准一般基于车体的振动加速度。该文根据空间整车模型,得到车桥耦合的运动微分方程并编制了车桥耦合分析程序,计算了车辆过桥时车体各个方向的加速度响应;然后把可靠度与行车舒适性结合起来,以ISO 2631指标中的加速度上限值为破坏限值来拟合某一舒适性等级的极限状态方程,根据调查统计得到随机车流的参数分布特征,以某一高墩大跨桥为例,从可靠度角度评价车辆在该桥行驶过程中的舒适性。     

垃圾车司机座椅振动舒适性评价

依据国际标准ISO2631、IS010326-2和国家汽车标准QC/T55的相关内容,以两辆垃圾车为研究对象,将垃圾车座椅处的振动加速度均方根值与人对垃圾车振动舒适性的主观感觉联系起来,对驾驶员全身振动进行了测量分析.     

搭载行星减速器的纯电动客车振动试验研究

行星减速器为车辆传动系统提供期望传动比的同时,对车辆振动舒适性也会产生特定的影响。本文针对某搭载行星减速器的纯电动客车进行实车振动试验,综合应用计权均方根加速度评价、频谱分析、常相干分析和阶次分析的方法,探讨整车振动特性;与中央直驱式纯电动客车进行对比分析,评价行星减速器对纯电动客车振动舒适性的影响。结果表明,纯电动客车搭载行星减速器改善了驱动电机工作状态,从而显著提高了车内后部振动舒适性;行星减速器太阳轮偏心导致车内中部振动信号中出现以行星架转频为调制频率的调制边带,一定程度上影响了车内中部振动舒适性。     

圆柱结构涡激共振耦合效应及其抗风设计参数

为了解决亚临界区圆形断面细长结构涡激共振抗风设计参数取值不明确的问题,针对土木工程领域小直径圆形细长结构在亚临界区的涡激共振现象,对其涡激共振耦合效应进行了研究,获得其抗风设计的主要气动力参数。采用弹性悬挂节断模型风洞试验,模型两侧采用斜置上下不等刚度的弹簧提供三自由度的振动模型,试验风速对应的雷诺数区位于亚临界雷诺数区,分别测试风速增大和减小2种状态下模型的涡激共振,试验采用激光位移计和压力扫描阀同步测试模型振动位移和表面风压,通过分析位移和风压之间的关系,揭示涡激共振发生的耦合状态,并基于涡激共振抗风设计的要求,给出涡激共振锁定区间、气动力系数等抗风设计参数。结果表明：风速增大和减小2种状态下,涡激共振的耦合状态不同,风速增大过程中锁定区间更长;在锁定区间内存在强耦合和弱耦合2种机理的耦合状态,强耦合状态下的升力系数标准差和平均阻力系数值更大,旋涡脱落频率更强,气动力和流场的波动也更强;基于此,建议在对亚临界区的圆形断面结构进行涡激共振设计时,锁定区间为1.0~1.3倍起振风速,其中1.0~1.1倍起振风速范围内按照强耦合状态设计并考虑由耦合效应引起的气动力增强,1.1~1.3倍起振风速范围内按照弱耦合状态设计。     

滚刀破岩引致岩石振动特性试验研究

隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)技术是一种安全高效的隧道工程施工方法。在TBM掘进中,滚刀刀盘系统与岩石相互作用时会产生振动现象,其振动特性与破岩机制均会影响到TBM的掘进效率和刀盘刀具的使用寿命。通过制作大尺寸砂浆材料试件,采用自主研制的TJ-TS500型线性切割试验平台,设计较为精细的振动测试系统,进行滚刀线性切削试验。试验方案考虑切深、切割速度以及试样节理特征等因素,同时在切削过程中对滚刀三向力以及试样的振动信号进行监测。通过对采集的振动信号进行快速傅里叶变换（fast Fourier transformation,FFT）,分析不同切削参数条件下的滚刀破岩振动特性。     

Assessment of wheel loader vibration on the riding comfort according to ISO standards

Vibration accelerations were measured on a compact wheel loader during 11 operations with two drivers and with/without the activated boom suspension system (BSS). Two standards, ISO 2631-1 (1985) and ISO 2631-1 (1997), were used to assess the effect of wheel loader vibration on comfort. The assessment results of ISO 2631-1 (1985) showed that vibration in the frequency range from 4 to 20 Hz in the vertical direction and in the frequency range from 1.6 to 3.15 Hz in the vertical and driving directions plays an important role in comfort assessment. The overall total values of vibration measured on the wheel loader in all operations exceeded the ‘uncomfortable’ boundary specified in ISO 2631-1 (1997). The speed had a larger influence on the vibration intensity than the bucket load, the BSS or the driver biodynamic response during driving. During driving and V-cycle, the difference of vibration intensity with two drivers in the z-direction is larger than that in the x- and y-direction.     

内燃机非稳定工况曲轴扭振计算程序研发

非稳定工况下作用于内燃机曲轴的激扰力矩不具周期性,因此常规计算稳定工况(采用周期性激扰力矩)内燃曲轴扭振响应的方法和程序难以适用。在现有内燃机曲轴扭振计算分析软件TVCA及数据库基础上,采用经典非周期激扰力矩计算方法,开发了用于计算非稳定工况曲轴扭振响应的程序,并进行了验证和应用。     

基于效用模型的沥青路面预防性养护研究

预防性养护是一种高标准养护方式。在预防性养护中,养护时机的选择至关重要。基于此,提出了以建立养护短期效用预测模型来进行养护时机的选择,该模型通过对路面性能短期提高值以及养护后路面性能衰变规律的预测,能较为精确地获得养护后路面性能曲线,以及养护短期效益值,进而运用效益-费用分析法可以较方便而准确地确定最佳养护时机和养护方案。养护效用预测模型为预防性养护的研究提供了新思路,具有重大的理论意义和实际意义。     

快速公交(BRT)智能系统框架结构研究

以智能交通系统（ITS）为研究背景,针对快速公交系统的运营模式及主要特征,提出了适合我国公交现状的快速公交智能系统框架结构,同时对智能系统进行了较为翔实的分析和设计。     

外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI燃烧的影响

考察了外部热EGR对基于优化动力技术的汽油HCCI发动机燃烧的影响。试验结果表明:外部热EGR可以推迟HCCI燃烧的着火时刻,减缓放热速率,但对于高辛烷值燃料的HCCI燃烧,它对更高EGR率的兼容能力不强,需要提高进气温度来提高燃烧的稳定性;随着EGR率的增加,燃烧持续期延长,缸内温度和压力峰值均减小,指示热效率也随着减小;NOx排放随着EGR率的增加在经过一个"拐点"后始终维持在一个较低的水平,而CO和HC的排放随着EGR率的增加显著增加,燃烧恶化。     

洞庭湖大桥拉索风雨振控制新技术

随着大跨径斜拉桥的不断建设，斜拉索的减振特别是风雨振的控制已成为该类桥梁急需解决的关键问题之一。岳阳洞庭湖大桥建成通车后已发生多次强烈风雨振，在对应用磁流变智能阻尼减振技术控制风雨振研究的基础上，全面评估了该技术控制拉索振动的实际效果，证明该阻尼器是拉索风雨振控制的有效手段。岳阳洞庭湖大桥全桥安装磁流变阴尼器后，加速度响应降低为原加速度的1/20-1/30。     

大跨径人行桥人致振动舒适性研究

国内对大跨径人行桥人致振动舒适性研究较少，以某大跨径人行斜拉桥为例，采用强迫振动法和全桥连续行人流荷载模型，结合德国人行桥设计指南EN03(2007)，阐述了大跨径人行桥人致振动舒适性的评价过程，并采取了在桥上安装调频质量阻尼器(TMD)系统的减振措施设计。结果表明，通过减振措施，该桥的人致振动舒适性评价从“差”提高到了“最佳”。     

Effect of intake valve swirl on fuel-gas mixing and subsequent combustion in a CAI engine

A fully three-dimensional model was used to investigate the optimal value for intake valve lift in a CAI engine. Uniform mixing in the engine is a key parameter that affects the auto-ignition reliability and thermal efficiency. The method of intake of the air supply often determines the uniformity (or quality) of the fuel-air mixture. In this paper, four strategies were applied for controlling the swirl intensity of intake air. The variation of the intake valve lift induces different swirling and tumbling intensities. Both experimental data and 1D WAVE software (Ricardo, Co.) were coupled with the 3D model to provide pressure and temperature boundary conditions. The initial condition of the EGR mass fraction was also provided by the 1D model. The benchmark scenario (Case 1) was considered as a valve lift with 2 mm for all intake valves. We found that an intake valve lift of 6 mm with the other intake valve closed (i.e., Case 5) yielded the largest swirling (helical motion in the axial direction) and tumbling, which in turn rendered optimal fuel-gas mixing. We also found that fuel distribution affected the auto-ignition sites (or spot). The better the mixing, the greater the gas temperature and combustion efficiency achieved, as seen in Case 5. The NOx level, however, was increased due to the gas temperature. The optimal operating condition is selected from the viewpoints of environmental protection and combustion efficiency.