平面交叉口城市化改造通行能力及几何设计研究

总结和分析了车流运行特性对交叉口改造类型的选择及通行能力的影响,阐述了改造中设计指标的选取原则。提出在考虑信号周期、绿灯周期、直行车道车辆排队等候长度等因素下右转专用车道展宽段长度、过渡渐变段长度以及出口道长度的几何设计计算方法。通过研究汽车列车右转弯行车轨迹特点的基础上推导了简单型复曲线线形的曲线要素指标,并计算了不同主、副曲线半径下右转车道宽度。     

考虑转向操纵机构万向节间隙的车辆摆振系统动力学行为分析

基于Hertz定理,用二状态模型描述十字轴与主动轴叉之间的接触状态,结合转向系结构特点,建立了考虑万向节传动间隙的3自由度车辆摆振动力学模型,通过数值分析,对计入万向节传动间隙的车辆摆振系统动力学响应进行了讨论,分析了考虑万向节间隙后车辆摆振系统动力学行为的变迁规律。相关方法和结论有助于进一步改善车辆摆振系统动力学响应,为更好地抑制车辆摆振提供理论支持。     

考虑过分相区的高速铁路列车操纵节能优化

既有研究在优化高速列车节能操纵方案时忽视了一些实际约束,如很少考虑列车须采用惰行工况通过分相区,所求方案可能不符合列车操纵规范要求.为研究考虑列车过分相区约束、曲线限速以及计划运行时分要求等实际约束的列车节能操纵问题,将高速列车区间运行过程根据分相区、限速、坡道划分为不同阶段,建立多阶段最优控制模型以最小化列车牵引能耗;采用基于自适应Radau伪谱法的GPOPSⅡ求解模型的精确解,结合武广线案例分析多阶段最优控制模型及算法的节能效果.结果表明,模型在不同线路条件下求解得到的列车操纵方案都满足实际约束,且比司机实际操纵方案平均节能10.8%;与考虑列车过分相区约束的标准四阶段模型所求方案相比,模型求得的列车操纵方案平均节能4%.      

钢桁梁桥上列车双车交会气动特性风洞试验

为探究横风作用下钢桁梁桥上列车双车交会过程中气动力系数的突变机理,以某一大跨度公铁两用钢桁梁桥为背景,首先根据XNJD-3风洞实验室的尺寸设计了一套移动车辆模型试验系统;然后根据风洞阻塞比的要求设计了几何缩尺比为1∶30的桥梁和车辆试验模型;最后测试了横风作用下桥上列车交会过程中移动车辆模型的气动力。为尽可能地降低试验系统对运动车辆气动力的干扰,对原始时程数据进行了低通滤波处理,并分析了车速、风速、合成风向角、车辆所在轨道位置等因素对车辆气动力系数的影响。试验结果表明：双车交会时,背风侧运动车辆的气动力系数具有明显的突变趋势,迎风侧运动车辆的气动力系数变化较为平稳;列车交会时突变区域主要受运动车辆引起的列车风速的影响,且随车速的增加而增大,横风风速对突变区域影响较小;交会过程中背风侧车辆升力系数和侧向力系数的突变量随合成风向角的增大呈增大趋势,力矩系数突变量对合成风向角的变化不敏感;横桥向列车所处轨道位置影响其气动力系数。试验结果可为研究横风作用下高速列车-桥上交会过程的行车安全提供数据支持。     

某轻型客车高速时方向盘摆振原因分析及处理

为了消除某轻型客车在高速时产生的方向盘摆振现象,提高车辆的操纵稳定性和行驶安全性,本文通过理论分析和试验验证的方法对该款轻型客车的方向盘摆振现象的产生机理及其振源进行了分析。试验和分析的结果表明高速时方向盘的摆振现象是由车辆前轴各旋转部件动不平衡所引起的,通过控制相关部件的端面跳动和动不平衡量可以消除或明显减弱高速时的方向盘摆振问题。     

半挂汽车列车横向稳定性与失稳机理分析

为半挂汽车列车建立了简化的四自由度单轨模型,并在其上分析了两个重要结构参数,即牵引点和挂车质心位置对半挂汽车列车横向稳定性的影响规律.在此基础上,采用主元特征向量分析方法详细探讨了半挂汽车列车"折叠"和"横向摆振"两种常见的横向失稳现象的发生机理,分析和对比了牵引角和牵引角速度输出反馈对半挂汽车列车"折叠"和"横向摆振"失稳的镇定效果.     

关于车辆方向盘摆振的补偿方法及补偿系统研究

研究电动助力转向系统对方向盘摆振补偿的功能,通过对影响方向盘摆振因素的分解,当整车基本参数确定的情况下可以采用EPS进行摆振补偿.通过摆振补偿功能开发到某车型实车测试验证,有效解决高速制动等工况下方向盘摆振问题.该研究为车辆方向盘摆振问题的解决提供采用EPS补偿万式提供方法及系统.     

桥塔遮风效应对移动列车气动参数及行车安全的影响

为研究桥塔遮风效应对移动列车气动参数的影响，以沪通长江大桥这一钢桁梁斜拉桥为背景，基于移动列车模型试验装置，设计了缩尺比均为1：30的桁梁、桥塔和CRH3列车模型，依托XNJD-3风洞实验室进行了一系列试验。基于测试结果，分析列车通过桥塔区域时车速、风速以及合成风向角对列车气动参数的影响，并利用风-车-线-桥耦合振动模型分析了桥塔处气动参数突变对CRH3列车行车安全的影响。研究结果表明：桥塔遮风效应对移动列车影响显著，车辆气动参数在桥塔区域呈现突变的现象，升力系数和阻力系数经历了先减小后增大的过程，力矩系数则先增大后减小；风速越低，气动参数曲线在桥塔处的突变程度越大；气动参数曲线的突变宽度远大于桥塔自身的宽度，且车速越高突变宽度越大；合成风向角越小，列车气动参数在桥塔区域的变化越显著；列车离开桥塔区域时，桥塔尾流会造成升力系数和阻力系数局部增大；在考虑桥塔遮风效应的情况下，列车车体加速度在桥塔区域急剧增大，当列车远离桥塔区域时又逐渐减小；桥塔遮风效应会威胁列车的行车安全，未考虑桥塔遮风效应的分析结果是偏不安全的。     

基于有限元方法的铁路路基动力响应场分析

在模拟了铁路轨道不平顺和高速列车振动荷栽的基础上,分析了铁路路基动力响应(位移、加速度、应力)在列车荷栽作用下线路横断面的分布规律,得到路基动力响应的横断面分布场图,找出了路基动力响应的最不利位置.将模拟计算结果与秦沈客运专线现场动力测试数据对比,两者反映出的规律是一致的.     

列车动载对紧邻基坑支护影响的动力测试及分析

当既有线路紧邻基坑时,列车的长期动载作用会引起基坑支护的动力响应,因此按照列车等效静载设计基坑支护的方法难以完全满足紧邻既有线路的基坑施工安全要求。本文依托潍日高速上跨胶济铁路转体桥基坑工程,开展了基坑支护的动力响应测试研究,得到了距离既有线路不同距离下的基坑支护的振动加速度,总结了由列车动载引起的基坑支护振动加速的衰减规律。     

卡车拖车钩历史变迁兼评《商用汽车前端牵引装置》法规起草

自从卡车诞生以来,拖车钩已经成为卡车必不可少的零部件.卡车拖车钩按照位置可分为前端拖车钩和后端拖车钩,按照功能可分为拖车钩和专用牵引钩.拖车钩是指车辆自身出现故障、陷入泥潭等状况需要其它车辆牵引,或者其它车辆受困需要本车去牵引,只能用于短途低速行驶(10km/h以内);专用牵引钩是用于牵引全挂车的装置,必须要拥有缓冲、调整方向、定位等功能,可以用于高速行驶,但是随着半挂车逐渐取代全挂车,这种专用牵引钩除了某些特种车辆和军用车辆在使用以外,差不多已经退出了历史的舞台.本文所叙述的拖车钩是指前者.     

风环境下大跨度斜拉桥上的车辆驾驶舒适性评价

建立了风环境下行驶于大跨度桥梁上的车辆驾驶舒适性评价体系.在综合考虑汽车-桥梁系统空间耦合关系的基础上,提出了能够考虑桥梁的静风响应、抖振响应、汽车-桥梁耦合振动、系统的时变特性以及结构几何非线性和气动荷载非线性影响的风-汽车-桥梁系统空间耦合分析模型,该模型可以预测风环境下桥梁上通行车辆的行驶安全性及驾驶舒适性;建立了车辆驾驶员位置处驾驶舒适性评价方法,并采用ISO 2631-1-1997标准对不同路面粗糙度下行驶于杭州湾跨海大桥的车辆驾驶舒适性进行了评价.评价结果表明:路况越差,车辆的驾驶舒适性越差,且所计算工况下车辆的竖向和侧向驾驶舒适性均满足ISO 2631-1-1997标准.     

轮胎侧向刚度对客车前轮摆振的影响分析

某型纯电动中型客车在良好路面高速行驶工况下出现方向盘小幅快速摆动,通过对前轮摆振形成机理进行分析,筛选出七个可能导致前轮摆振的因素,并用排除法对上述因素逐一分析确认,推测轮胎的特性参数存在差异可能是导致前轮发生摆振的原因。进一步通过对比测试故障车辆安装不同品牌轮胎时,方向盘Y向加速度的大小,确认导致车辆前轮出现摆振的原因为轮胎的特性参数存在问题。对比两款轮胎均匀性参数后发现,故障车辆匹配的轮胎因侧向力波动和侧向力偏移均较大、轮胎侧向刚度偏小,导致前轮摆振的幅值较大、前轮摆振系统稳定区域较小,是导致车辆出现前轮摆振的根本原因,最终通过更换其他品牌的轮胎有效解决车辆摆振问题。     

高速列车外观设计的进展和发展趋势

随着科学技术的不断发展和进步,我国高速列车成为一种高速度、高载能力的现代化轨道交通工具,其外观设计也成为高速列车整体设计的重点内容。为了在高速列车外观设计中把美观性和实用性进行有效的结合,本文针对高速列车外观设计的进展和未来发展趋势进行了分析和研讨,对高速列车外观设计中的造型、色彩、空气动力学、地域文化等多种因素的影响进行了研究分析,通过对我国高速列车外观设计的进展进行研究分析,对未来我国高速列车外观设计的发展趋势进行了展望,希望可以为我国高速列车外观设计的研究提供一些参考。     

高速铁路路桥过渡段动力响应分析

综合考虑不同结构层之间的相互作用,结合无砟板式轨道动力学模型,利用有限元软件建立车辆-轨道-路基耦合系统的动力学空间数值模型,分析了时速350 km/h高速列车在运营时正梯形和倒梯形形式路桥过渡段的动力响应。结果表明:列车荷载作用下,两种路桥过渡段的动力响应基本上一致;倒梯形过渡段的沉降量稍大于正梯形过渡段,而正梯形过渡段比倒梯形过渡段更有利于保持轨道的平顺性;路桥连接处（桥台后5 m范围内）是整个路桥过渡段的薄弱环节,应该单独考虑其设计、施工过程。综合考虑机车的各项动力学指标,建议将路桥过渡段轨面弯折角     

改扩建中的石安高速公路通行能力研究

对改扩建中边加宽施工边运营通车的石家庄-安阳高速公路,在实际调查的基础上,详细分析与计算了车辆的通行能力,即在特定时期,找出实际交通量与按实际路况计算的通行能力的关系,对石安高速交通量的减少进行了分析,并对现有路况的通行能力进行客观评价,为今后高速公路在加宽扩建中的通行能力研究提供基础参考资料。     

大跨多线铁路钢桁梁桥车桥耦合动力分析

为研究列车通过桥面上设置多线铁路的大跨度钢桁梁桥所激发的车桥耦合振动的规律,以某两联2×84m连续钢桁梁桥为研究背景,将列车视为多刚体动力系统,用空间有限元对桥梁进行离散建模,并将列车、桥梁视为联合动力体系,建立列车与多线钢桁梁桥的车桥耦合动力模型,计算分析列车通过该桥时的桥梁动力响应和列车走行性。研究结果表明:当ICE3高速客车、C62普通货物列车混合编组通过桥梁时,桥梁和车辆的动力响应比单线客车通过桥梁时明显偏大;列车在各种组合工况下通过桥梁时,列车走行性能得到满足,桥梁动力性能良好。     

驾驶模拟条件下高速公路线形指标对驾驶绩效影响特征分析

驾驶绩效是衡量驾驶员维持正常驾驶能力的重要指标。为研究高速公路平、纵线形指标对驾驶员行车过程中纵向和横向驾驶绩效的影响,利用模拟驾驶实验平台开展了模拟驾驶实验。按照几何线形对实验场景进行路段划分,统计分析了不同线形指标路段单元上车辆速度、车道偏移量等驾驶绩效指标的变化规律。实验结果表明,车辆运行速度随着平曲线半径增大而上升;下坡路段车速随着纵坡坡度的增大出现先上升后下降的小幅度变化;车辆横向偏移量随道路线形指标无明显变化规律,其变化受驾驶经验、车速、线形指标等多因素影响。这一研究可为高速公路人性化道路线形设计提供参考。     

考虑万向节间隙的汽车摆振系统动力学建模

在经典三自由度前轮摆振模型的基础上,基于非线性动力学理论,建立了考虑万向节运动副间隙的三自由度摆振模型。利用Poincare截面法绘制了车轮摆角幅值随车速变化的分岔特性曲线,分析了车速变化引起的某非独立悬架汽车前轮自激摆振的Hopf分岔,验证了在特定车速范围内发生自激励摆振的运动特性。     

悬架阻尼特性曲线的设计

基于对车辆悬架动力学性能的主观评估和试验数据的分析,统计了舒适型轿车在典型路况下的车轮跳动速度范围,考虑到阻尼对车辆平顺性、操控性和耐久性能的综合影响,给出了舒适型轿车减振器特性曲线的设计范围和趋势。