Turning Resistance Coefficient Model for Skid-Steer Wheeled Vehicles

在分析轮式车辆速差转向过程中轮胎工作状态的基础上,考虑轮胎侧向非线性滑动和载荷非均匀分布,参考履带车辆转向理论,建立了速差转向轮式车辆的转向阻力系数模型.通过实时采集实车转向机构油压数据,间接测量速差转向车辆在不同转向半径下的转向阻力系数.试验结果表明,转向阻力系数模型具有一定精度,轮式车辆转向阻力系数小于履带车辆.     

自动驾驶环境下面向交叉口自由转向车道的交通控制模型

在未来自动驾驶环境下，自动驾驶车辆之间能相互配合、相互穿插地通过交叉口，而无需信号灯控制。因此，有必要研究新一代的能保障自动驾驶车辆安全高效通行的交叉口控制模型。已有控制模型可分为基于交叉口空间离散的控制模型和基于交叉口冲突点分析的控制模型，目前主要存在控制方式和模型非线性等方面的不足。建立了基于混合整数线性规划（MILP）的自动驾驶交叉口控制（Autonomous Intersection Control，AIC）模型，设计交叉口自由转向车道，允许交叉口所有进口道都能"左直右"通行，将交叉口空间离散为等距网格并建立网格坐标方程，考虑车辆在交叉口内部的行驶轨迹，建立车辆轨迹的上边界和下边界方程，确定行驶轨迹压过的交叉口网格，并建立网格被车辆路径占用的时间方程，使用同一网格同一时间只能被一台车辆占用的冲突点约束保障交叉口安全通行。模型以所有车辆通过交叉口的总延误最低为目标函数，通过将约束条件线性化处理，使用AMPL （A Mathematical Programming Language）并调用Gurobi数学规划优化器对模型进行求解。最后对模型效益进行了案例分析。结果表明：所提模型能有效处理自由转向车道的交通流到达模式，对比已有模型经常采用的先到先服务控制策略，该模型能整体优化车辆通行方案，降低车均延误50.51%，降低最大车辆延误29.12%，同时交叉口空间利用率提高了66.17%。     

基于非线性系统结构稳定性理论的车辆转向动力学研究

为了解车辆转向的内在特性,给车辆转向控制方法提供理论研究基础,依据非线性系统动力学结构稳定性理论,提出了车辆转向动力学分岔理论。基于车辆转向动力学分岔理论对车辆转向动力学特性进行了研究;以车辆前轮转角、车辆纵向速度及后轮转角为分岔参数,研究其对车辆质心侧偏角、横摆角速度的影响规律,得出了车辆在不同转向状态下的稳定转向区间。研究结果表明:车辆稳态转向时不发生动态Hopf分岔,而发生静态鞍结分岔;理论研究结果与车辆实际运行情况相符,非线性系统结构稳定性理论用于车辆转向动力学研究是正确、合理的。     

交叉口缘石半径的合理取值分析

较大的缘石半径有利于提高路口转弯车辆的车速,但同时使得交叉口范围扩大,车辆在交叉口的清空时间延长,从而导致交叉口通行能力降低。该文通过对典型交叉口的清空时间分析证明,交叉口缘石半径越小,交叉口通行能力越大,最小缘石半径就是最合理的缘石半径。     

基于Vissim仿真的公路环形交叉口中心岛半径优化设计

环形交叉口的几何设计是交叉口的通行能力重要的影响因素之一.为提高环形交叉口的通行能力,针对原有环形交叉口中心岛设计的不足,通过研究交叉口不同车型比例及车辆行驶轨迹,提出了关于中心岛半径设计的优化建议,建立了适用于公路环形交叉口的中心岛半径设计的优化模型,并利用Vissim仿真软件对其可行性进行了验证.     

轻型坦克静液转向方案设想

根据我国的现状，针对轻型坦克提出一种液压功率较小的静液－机械混合式转向方案设想，当车辆在困难道路上行驶时，用机械功率进行ρ=0的中心转向，ρ=0.5的原地转向和较大半径的双流转向，在良好道路上用静液无级转向，从而使车辆转向性能得到较大的提高。     

基于对偶图的城市交叉口延误分析

交叉口是城市路网的重要组成部分之一。交叉口延误对人们出行服务与交通网络规划有着非常重要的意义。借鉴了图论中的对偶图思想将传统城市路网结构转换为对偶网络,结合北京市浮动车数据,建立交叉口延误分析模型,生成随时间动态变化的城市对偶路网序列图。通过对交叉口不同转向的延误数据生成的趋势图进行可视化分析,探讨交叉口延误规律,为人们出行服务与动态路径规划提供依据。     

全轮独立电驱动车辆双重转向控制策略的研究

为全轮独立电驱动车辆提出一种双重转向的控制策略,设计了双重转向的总体控制结构.它是包括三自由度参考车辆模型、横摆力矩确定层和转矩分配层的分层控制体系.在横摆力矩确定层中,设计了基于PID的横摆力矩控制策略;在转矩分配层中,设计了基于纵向驱动力总和不变的转矩分配策略.在此基础上,开发了双重转向控制策略仿真平台,进行了仿真分析和实车试验,试验结果与仿真结果吻合度较高,表明所提出的双重转向控制策略对减小车辆转向半径有明显效果.     

慢入快出型环形平面交叉出入口半径研究

为了进一步对环形平面交叉口出入口半径的合理取值进行研究,建立了环形平面交叉口的通行能力计算模型,并对模型中各参数之间的相互关系进行了深入分析,提出了不同环道车道数所对应的中心岛最佳半径、进出口车道半径的指标取值,最后通过VISSIM仿真软件,以车辆的平均延误与冲突次数为指标对其进行检验。结果表明,以上理论计算结果合理,对环形平面交叉口的设计有一定的参考价值。     

不同转向模式的多轴转向车辆性能分析

为解决重型车辆转向时的低速机动性和高速稳定性的问题,提出了多轴动态转向技术,并以三轴车辆为研究对象进行分析。首先建立多轴转向的二自由度车辆模型以及运动微分方程,为提高车辆的稳定性,以零质心侧偏角为目标,推导各轴间的转角比例系数及有关的状态空间矩阵、传递函数,使用MATLAB软件对不同转向模式下的操纵稳定性进行了稳态响应、瞬态响应以及频域响应的仿真。通过分析比较,说明采用多轴动态转向技术,车辆在转向时具有低速机动性高、高速稳定性好的特点。