客车侧翻仿真分析前处理自动化设计

应用Tcl/tk程序设计技术,基于HyperWorks软件对客车侧翻仿真前处理进行自动化设计。主要开发了客车模型的自动网格划分、自动装配的功能,以及根据GB 17578-2013大型客车上部结构强度要求的试验法规,设计了客车侧翻前处理流程自动化的模块。利用设计的功能模块,对某公司生产的纯电动客车进行了侧翻仿真分析的前处理,并在Ls-Dyna软件中完成了仿真分析求解。计算结果表明客车的结构强度和刚度满足法规要求。     

某校车侧翻安全性仿真与结构改进设计研究

依据GB/T17578《客车上部结构强度的规定》要求进行分析参数设定与生存空间定义,应用HyperWorks软件建立某校车动态侧翻碰撞仿真计算模型,并应用ANSYS/LS-DYNA软件进行求解计算。依据仿真结果,评价某校车上部结构的变形及其侵入乘员生存空间的状况是否符合标准规定。在此基础上,提出几种结构改进建议,同时考虑地面与车体之间摩擦系数的影响,对各种改进结构的效果进行比较分析,研究结果对客车结构侧翻安全性的优化设计具有重要指导意义。     

客车上部结构强度技术及发展现状

依据有限元仿真分析技术,阐述了国内外客车侧翻发展概况,论述了基于客车侧翻法规标准客车侧翻实车试验和计算机仿真模拟的发展现状。指出:基于客车侧翻法规标准国内客车侧翻在仿真过程中的应用还不够成熟和广泛。目前,我国开始强制执行客车上部结构强度试验,有限元仿真分析技术与实车试验相结合的方法将成为客车侧翻分析的主流。     

某地铁车侧翻碰撞安全性分析

以某地铁车Tc车体结构作为研究对象,采用显式动力学软件LS-DYNA,根据ECE R66标准对车体进行侧翻碰撞仿真.以车内乘员生存空间的完整性作为安全指标,评估车体的侧翻耐撞性能.对车体结构薄弱区域进行改进,通过增大该区域结构的截面抗弯模量,从而使车体在侧翻碰撞中吸能速率提高,车体结构变形减小,且车内乘员生存空间不被侵入.实验结果表明:改进后的结构明显提高了车体结构的侧翻耐撞性能,达到了提高车辆被动安全性的目的.     

重型车辆侧翻预警技术现状及研究进展

提高车辆主动安全性和操纵稳定性是提高公路运输安全和减少交通事故的重要手段。简述了车辆侧翻预警方法及系统的工作原理;详细阐述了目前国内外车辆侧翻预警研究现状;指出了车辆侧翻预警系统存在的问题,并提出侧翻预警系统未来发展方向,为车辆侧翻预警算法及控制系统的研究奠定了基础。     

客车侧翻的运动学分析

从运动学的角度出发,进行了影响客车侧翻因素的实例分析,得到了影响因素与客车侧翻稳定性的定量关联,从而获得了提高客车侧翻稳定性的措施.概括了客车侧翻的原因,论述了造成客车侧翻极其恶劣结果的原因,提出了影响客车侧翻的3方面因素.从3方面影响因素对侧翻稳定性的运动学进行了分析,并以滨保高速事故中的客车为实例,对分析结果进行了验证.在此基础上,提出了提高客车侧翻稳定性的措施.     

客车车身结构侧翻过程数值模拟

客车车顶塌陷侵入性变形是客车侧翻时造成严重人员伤亡的主要原因.依据客车侧翻试验标准,基于非线性有限元数值方法研究客车车身结构的被动安全性.在数值模拟客车侧翻过程中,采用刚体—弹性体转化技术,既加快求解速度,同时又可以采用更小的时间步长得到更精确的结果.某客车车身结构侧翻碰撞数值仿真结果表明:客车上部结构不满足法规ECE R66的要求,应增强该部位结构的刚度,确保最大生存空间以保护乘客生命安全.     

客车车身结构侧翻过程数值模拟

客车车顶塌陷侵入性变形是客车侧翻时造成严重人员伤亡的主要原因.依据客车侧翻试验标准,基于非线性有限元数值方法研究客车车身结构的被动安全性.在数值模拟客车侧翻过程中,采用刚体—弹性体转化技术,既加快求解速度,同时又可以采用更小的时间步长得到更精确的结果.某客车车身结构侧翻碰撞数值仿真结果表明：客车上部结构不满足法规ECE R66的要求,应增强该部位结构的刚度,确保最大生存空间以保护乘客生命安全.     

基于MPC 的大型车辆防侧翻控制方法

大型车辆由于其具有重心位置较高、质量较大且轮距相对较窄等特点,比其他车辆更易发生侧翻事故.本文通过建立大型车辆三自由度动力学模型,采用LTR侧翻评价指标,对侧翻状态进行预测.进而基于模型预测控制（Model Prodictive Control,MPC）方法建立车辆防侧翻控制系统的状态空间方程,并以侧偏角和横摆角速度作为状态变量,通过差速制动方式对车辆施加横摆力矩以保持行车稳定性.通过Trucksim 与MATLAB/ Simulink 联合仿真实验,对该控制算法在典型工况下进行验证.结果表明,防侧翻控制系统能有效抑制车辆发生侧翻,保障行车安全,且侧翻控制的实时性和有效性满足要求.     

基于veDYNA的运输车辆侧翻动力学仿真研究

选取三轴货车为研究对象,基于车辆动力学仿真软件ve Dyna环境建立运输车辆行驶动力学仿真平台,并对模型的有效性进行验证。通过设置角阶跃典型行驶道路工况,分析车辆行驶动力学参数和道路参数等因素对运输车辆发生侧翻的影响机理。仿真结果表明,车速、方向盘转角等动力学参数对运输车辆的侧倾稳定性影响较大,道路参数对运输车辆的侧倾稳定性影响较小。建立的运输车辆行驶动力学仿真平台,能够很好的模拟真实车辆的实际工况,为进一步研究运输车辆的防侧翻控制提供较好的理论基础。     

混合交通下智能网联车借道公交专用车道控制

为研究含人工车的混合交通流下部分智能网联车借道城市公交专用车道的控制问题，以 两个信号交叉口间公交专用车道为研究对象，提出以不妨碍公交车优先通行、满足换道动机和换 道安全条件的智能网联车借道公交车道控制策略。基于公交车道控制预测模块设计智能网联车 进入和离开公交专用道规则，采用改进最小化由换道引起的所有制动模型计算的收益作为智能 网联车换道时激励准则。期望跟随车类型若为人工车时，目标车辆礼让系数取1；妨碍公交优先 必须离开公交道时，满足安全规则即可。通过具体仿真实验予以验证，结果表明：本方法在高交 通需求下，与不允许借道控制方法、基于清空距离公交专用车道控制方法对比，人均延误分别减 少60%和40%，车均延误分别减少65%和32%，渗透率在30%~40%范围内控制效果显著。     

8m客车侧翻仿真与上部结构安全性分析

利用Radioss建立了一款8m客车的有限元模型,进行了侧翻仿真模拟,得到的客车侧翻角,以及车身侧围立柱与生存空间的最小距离.从能量吸收、速度与加速度分析、车身立柱变形、生成空间评估角分析等方面对客车侧翻进行了安全性评价.结果表明,该客车侧翻符合法规要求,但应在上部安装一些吸能装置,提高客车安全性.给出了该客车侧翻平均加速度、加速度均方根值,以及最大加速度指标.     

FVP技术在城市公交车辆动态性能研究中的应用

城市公交客车是一个复杂的多自由度振动系统,利用现代仿真FVP（Funcnonal Virtual Protowping功能化虚拟模型）技术,可以进行车辆的整体性能、寿命预测以及乘员安全性分析。利用计算机搭建公交客车的全尺寸整车模型,建立起功能化虚拟样车——城市公交客车系统三维CAD模型,将公交客车作为一个完整的系统进行动态分析研究？虚拟模型技术的发展,将使公交客车设计可摆脱对物理样机的依赖,体现一种全新的车辆研发模式,它在公交车辆设计领域的迅速发展,必将给企业带来重大的影响。     

突发公共卫生事件下应急定制公交线路优化

考虑突发公共卫生事件下的疫情防控要求, 构建了一种应急定制公交线路优化方法; 对城市中已经封闭的小区和路段进行筛查, 并将这些小区和路段设置为应急定制公交禁行区域; 以所有应急定制公交总运行时长最短为目标, 以乘客上座率不超过安全阈值为约束, 同时考虑供需匹配, 构建了突发公共卫生事件下应急定制公交线路优化模型; 设计了遗传算法来求解该模型, 采用三段式混合编码方式进行染色体编码, 3段染色体分别由定制公交停车场编号、上车站点编号和下车站点编号组成, 运用贪婪策略解码染色体; 采用模拟案例验证了模型与算法的可行性, 并将优化结果与正常情况下基于相同客运任务的定制公交线路优化方案进行了对比。研究结果表明: 在完成相同客运任务的情况下, 应急定制公交线路所需车辆数比正常情况下多2辆, 车辆的总运行时长也比正常情况下增加6.997 h; 正常情况下的定制公交线路优化模型不能直接用于突发公共卫生事件场景, 针对应急场景构建的定制公交线路优化模型与算法能从众多备选方案中快速计算得到优化方案, 不仅能满足防疫要求, 还能满足人们的出行需求。      

公交专用道效益评价及仿真-以广州市天源路为例

文中以广州市天源路公交专用道（华南快速广汕路）为例,在交通数据调查基础上,利用Vissim交通仿真软件分别建立实施公交专用道前后的交通仿真模型,分析广州市天源路的公交车运行速度、公交车旅行时间等评价指标,以便为其他公交专用道进行量化评价和后续公交专用道的建设提供参考。仿真结果表明：设置公交专用道后天源路上各路公交车的运行速度提升31．6％,公交车旅行时间减少24．1％,效益评价指标为A级。     

新型供电方式有轨电车能量管理策略

为了提高混合动力有轨电车制动过程中制动能量的回收效率,提出一种考虑储能系统始末状态的能量管理策略. 在有轨电车从启动到制动的运行过程中,基于极小值原理对混合动力系统进行功率分配,以实现对超级电容荷电状态（state of charge,SOC）安全范围的有效控制,并保证在制动时刻超级电容具有足够的SOC余量来吸收制动功率;同时,将有轨电车启动、运行过程中的牵引控制策略与制动过程的能量回收策略相结合,采用绝缘栅门极晶体管（insulated gate bipolar translator,IGBT）斩波器与制动电阻相结合使用的方式,抑制母线电压的抬升; 最后基于实际的有轨电车运行工况,在MATLAB/Simulink平台下进行了仿真测试. 结果显示,在有轨电车制动时刻,超级电容SOC均能够按照预期下降到0.4左右,且在制动全过程中,有轨电车母线电压始终处于875 V以下,满足母线电压的控制要求.      

纯电动公交工况自识别系统的开发与仿真

基于合肥市纯电动公交工况,采用模糊控制原理开发设计了工况自识别系统,以行驶阶段的驻车时间比例、平均速度和加速度作为模糊控制器的输入,合肥市纯电动公交工况典型模块参数为输出.给出了系统的控制策略,制定了语言变量的赋值表和模糊状态表,并使用SIMULINK搭建了仿真模型,仿真结果显示原来随机的、不确定的工况已转化为符合典型工况模块特征的工况,说明工况自识别系统的设计是可行的.     

直线型公交停靠站通行能力计算方法

为了提高公交停靠站通行能力计算方法的精确性,针对目前城市的公交运行现状,使用时空分布图分析了公交车在直线式停靠站的服务过程,在此基础上,综合考虑停靠站排队概率和停靠时间分布,推导了公交停靠站通行能力计算模型.对杭州市公交车停靠时间的分布函数进行了拟合,对数正态分布的拟合程度最优, 2个交通时段的K-S检验值分别为0.083 9和0.050 6.用MATLAB编程得到不同分布参数下的通行能力结果表明:随着停靠时间对数平均值μ的增加,不同泊位数停靠站的通行能力减少了44.4%~47.3%;通过VISSIM仿真得到了停靠站的通行能力,模型计算值与仿真结果的平均误差为6.5%.