典型川藏高速公路路线动力学分析与运行速度评价

高速公路已成为当前国内的重要出行方式选择,车辆行车的安全性与舒适性也越来越受到社会的广泛关注.利用车辆动力学分析软件,选取雅康高速公路第C3—C14合同段进行建模分析.该模型主要模拟在3种不同天气环境状态下的路面摩擦系数,并进行比较,给出车辆在不同路面环境下的建议行驶速度,以此验证该路线的设计合理性.仿真结果表明:在干燥及雨天路面环境下,车辆的建议行驶速度为100 km/h以内,该速度能使车辆的横向加速度保持在1.83 m/s2以下;在冰雪路面环境下,当车速超过85 km/h时,车辆容易发生侧滑,行车速度建议在80 km/h以内.     

冰雪条件下城市道路交通安全评价方法研究

在城市道路交通运行环境中,冰雪路面对机动车行驶安全性有着显著的不利影响.本文通过采集积雪路面、粗糙冰路面、光滑冰路面、冰雪混合路面的摩擦系数数据,基于驾驶员在冰雪路面行车时的制动反应时间与制动距离分析,计算给出了不同类型冰雪状态下对应不同行驶车速的机动车停车距离.基于车间距与停车距离定义了冰雪路面的行车安全度,分析结果...     

大风雨雪气象条件下高速公路车辆稳定行驶的临界车速研究

为保证车辆在大风及雨雪气象条件下的行驶安全,构建了车辆模型、气象环境模型和道路模型,利用Carsim软件进行仿真模拟分析,考虑不同风级条件下车辆在降雨积水路面、积雪路面和降雪结冰路面上,以特定线形组合为例,选取侧向力系数和侧向偏移量作为评价指标,研究车辆稳定行驶的临界车速.研究给出了不同气象条件下车辆在直线和圆曲线上的限速建议,结果表明:车辆在5级风以上的雨天积水路面,路段线形为直线时,车速应不高于80 km/h,当路段为圆曲线时,应将车速控制在50 km/h以下;车辆在5级风以上的积雪或结冰路面,路段线形为直线时,安全限速值为60 km/h;当路段为圆曲线时,应将车速控制在30 km/h以下.研究结果对恶劣天气下安全驾驶和道路限速提供一定参考,并提供风雨雪作用下车辆安全行驶临界车速的计算方法.     

基于逻辑门限值的汽车ABS控制策略

为了解决参考车速估计的准确性对逻辑门限值法控制的影响,采用改进的峰值连线法估计参考车速,提出以滑移率门限控制为主,车轮加速度门限控制为辅的汽车ABS控制策略,并进行了高附着路面实车道路试验。试验结果表明:当车辆速度为45 km.h-1时,参考车速与实际车速曲线基本吻合,最大误差为6.4%,平均误差小于1.6%,制动时间为3.2 s,制动距离为15 m,平均减速度为3.9 m.s-2,控制效果良好,控制策略可靠。     

金龙牌客车ABS检修注意事项

金龙牌客车为了改善车辆的制动性能和牵引性能,装用了车轮防抱死制动装置即ABS.ABS可以防止驱动车轮在湿滑的路面上(低附着系数路面)滑转,减少轮胎及传动系组件的磨损,从而提高了行车的安全性及乘车的舒适性. 　　车辆行驶中只要闭合点火开关,ABS警示灯闪亮一下,然后熄灭,表示ABS进入准备工作状态;如果闭合点火开关或车辆行驶几公里后,ABS警示灯亮而不熄,表示ABS系统有故障,需要检修.……     

路面识别算法在汽车制动控制中的应用

为了使车辆充分利用路面附着力,提出了实时路面识别算法。以车轮滑移率为控制目标,建立逻辑门限值控制器和典型路面曲线指数模型。在CarSim中建立整车模型,设定不同工况下的制动模拟试验,以左前轮为研究对象,估算当前路面的峰值附着系数和最优滑移率。结果表明：建立的逻辑门限值控制器有效提高了汽车的制动性和安全性,算法可以较为精确地估算出行驶过程中的路面附着系数和最优滑移率。     

基于人-车-路五自由度振动模型的路面平整度评价方法

为了准确评价路面的行车舒适性,以乘客的竖向加权加速度均方根值作为平整度评价指标,采用五自由度振动模型,考虑车路耦合,用传递矩阵法进行了人-车-路相互作用分析,研究了车速、车架转动惯量、座椅刚度系数和阻尼系数以及轮胎的刚度系数对加权加速度均方根值的影响,并建立了基于人-车-路相互作用的路面平整度评价方法。算例结果表明:A、B、C、D四个等级路面的加权加速度均方根值分别为0.3812、0.7963、1.2320和2.9706m.s-2,舒适性评价分级与路面分级时的主观评价分级相一致;相对于现有方法,该方法考虑了不同路面类型和行车速度的影响,体现了车辆的转动,可评价货车行驶的舒适性。     

汽车电子感应制动模糊自整定PID参数控制

为了改善由电子感应控制汽车制动系统的性能,研究了汽车感应制动模糊自整定PID参数控制的方法.采用一阶延迟模型近似的曲线最小二乘拟合方法和最优PID控制器经验公式,依据单一路面下汽车感应控制的制动控制效果,确定PID的3个参数初值,设计了模糊PID参数调节器,并在单一路面和变化路面上,使用Matlab/Simulink软件,对模糊自整定PID参数控制的汽车电子感应制动系统进行仿真.结果表明:估计的纵向附着系数与设定的理想附着系数之间误差较小,当制动初速度为160 km/h时,在单一路面上,误差为-0.71~0.14,制动距离为114.5 m,制动时间为5.28 s;在变化路面上,误差为-0.71~0.15,制动距离为128.61 m,制动时间为7.625 s.     

高速公路不良天气条件下最高车速限制合理取值

为了提高不良天气条件下高速公路行车的安全性,分析了雨、雪、雾等不良天气条件对道路交通安全的影响机理,采用数学公式推导的方法,以制动反应时间内行驶距离与制动距离之和小于能见距离为条件,推导了不良天气条件下的基于安全距离的高速公路最高车速限制值计算公式,并给出了雾天、雨天及雪天对应不同能见距离、附着系数及纵坡的车速限制标准建议.     

基于驾乘舒适性的沥青混凝土路面评价

为给沥青混凝土路面舒适性评价及日常管理养护提供理论依据,在测得室内外大量道路路面性能参数及三向加速度数据的基础上,研究了加权加速度均方根值与道路路面性能参数之间的关系.运用214组有效室外实验数据,拟合了加权加速度均方根、行驶速度与平整度关系的线性回归方程,并用驾驶模拟舱对室外实验结论进行了验证.结果表明:加权加速度均方根与平整度强相关,与速度中等程度相关,与动态摩擦系数弱相关,在动态摩擦系数一定的条件下,驾乘舒适性随平整度及行驶速度的增加而降低;当平整度为1.35和3.05 mm/m时,满足驾乘舒适性的最大速度分别为124.1和88.7 km/h.      

基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法

为了分析路面与车辆的相互作用,提出了四自由度1/2车辆模型相对于不平整路面耦合振动分析方法。根据GB/T7031-1986建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式,在分析了运行汽车固有振动频率和行驶速度的影响后,获得分布在一定频率范围内的离散功率谱密度数据,利用离散傅立叶逆变换得到路面不平度值,并以此作为1/2车辆垂向动力学模型的输入激励,通过数值仿真得到运行车辆系统在不同路面不平整度下的时域响应。分析结果表明:车辆动荷载系数随车速增大呈线性增加,随路面等级变差呈非线性增大,路面等级是影响车辆动力作用的最显著因素。     

高速公路转弯匝道雨天小客车行车安全性及限速研究

为提升高速公路转弯匝道雨天行车安全,提出一种基于路段线形、行车速度、降雨影响的小客车行车安全性量化方法.面向人-车-路协同,基于CarSim建立行车仿真模型,以最大侧向偏移量、峰值反应时间、过渡反应时间为安全评价指标,采用单因素实验法分析雨天场景下圆曲线半径、超高、纵向坡度以及车辆目标速度对转弯匝道行车安全性的影响.结...     

基于模糊扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动车辆纵向速度估计算法

为了获取轮毂电机驱动车辆的纵向速度,设计了基于轮速信号和车身加速度信号的扩展卡尔曼滤波的估计算法,建立了研究对象的离散状态方程和测量方程,并采取不同的扩展卡尔曼滤波器对测量信号进行滤波去噪处理和车辆纵向速度估算.通过模糊控制器,对车速估计滤波器的估算参数进行实时动态调节,实现了估计算法的自适应性.研究结果表明,在路面附着系数为1.00的良好路面上,估算得到的车速和动力学模型输出的实际车速误差小于2%;在路面附着系数为0.25的路面上,最大估算误差小于10%.      

高海拔峡谷地带高墩桥梁风致行车安全性分析

针对青海高海拔地区峡谷地带高墩桥梁行车抗风性能,采用CFD软件Fluent对典型厢式货车进行了车辆一桥梁组合气动特性分析,分别获取了在不同风攻角情况下的车辆、桥梁的气动参数曲线,在此基础上开展了不同路况、路面条件及不同横风风速下的风车桥响应分析和评价,得到对应的限速运营标准。研究结果表明:在100 km/h车速范围内,车辆沿着不同路况等级"干"路面行驶时,车辆行车临界风速均大于35 m/s。在100 km/h车速范围内,车辆沿路况等级为"非常好"和"好"的"湿"路面行驶时,车辆的行车临界风速为30 m/s,路况等级为"一般"时,行车临界风速和车速分别为30 m/s和90 km/h,表明车辆行车安全临界风速和车速均会随着道路等级的变差而降低;在路况等级为"非常好"和"好"时,在给定的风速(15～35 m/s)和车速(60～100 km/h)范围内行驶时车辆均不会发生行车舒适性问题,当路况等级为"一般",车辆的行驶速度超过80 km/h时,车辆总体计权均方根加速度大于0.8时,桥上行车将会对驾乘人员产生不舒适的感受。     

基于载重的公路混合交通流车辆折算系数研究

从车辆折算系数不同的根本原因——车辆性能的不同出发,采用车辆性能模拟方法,获取不同载质量和纵坡下车辆的性能表现,设计交通流微观仿真,通过设置期望车速决策点来模拟车速的变化,间接模拟车辆纵坡行驶特征;通过理论模型法,计算基于车辆载质量、坡度和坡长等情况下的车辆折算系数。研究发现,上坡时大型货车车辆折算系数基本上随着坡度、坡长和载质量的增大而升高,但其增速随着坡度、坡长和载质量的增大而逐步放缓;下坡时车辆折算系数随坡长的增长而增加,并且对坡长的敏感程度高于载质量和坡度。同时,也发现无论载质量情况如何,大型货车折算系数值普遍高于相关标准的推荐值。     

人-车-路相互作用三质量车辆模型分析

基于人-车-路相互作用建立了简化的三质量车辆模型，运用叠加法计算了车辆动载荷的幅频特性与功率谱密度、加速度放大因子与加速度谱，利用所建的简化车辆模型对车辆的振动特性进行了评价，研究了车辆载荷与行驶安全性、加速度与振动舒适性的关系。结果表明，三质量车辆模型更能体现人体的振动舒适程度与路面不平度的响应关系，对于深入分析路面结构的动力响应有重要价值。     

汽车安全车距模型影响因素分析

高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故,人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题.其中,建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础.根据车辆的运行状态和制动规律.得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析.采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力合理的安全距离值,为降低高速公路事故率提供一定的依据.     

山区高速公路立交出口匝道区域可变限速研究

基于山区高速公路立交出口匝道区域线形指标偏低、气候变化频繁的特点,在限速管理上,提出“匝道动态限速,主线联动限速”的可变限速策略。匝道的限速值是依据车辆横向稳定性和停车视距两个约束条件,并考虑路面附着系数和道路能见度的动态变化特性进行确定。主线受出口匝道影响路段的限速值是依附匝道圆曲线路段限速值和实际减速车道长度进行确定。在参数取值的探讨中,区分了纵向附着系数和横向附着系数的不同影响。研究成果可以为山区高速公路的运营安全管理尤其是限速管理提供借鉴。     

特殊天气条件下高速公路限速值计算模型

特殊天气对行车安全有重要影响.通过分析车辆停车制动的4个时间阶段,推导出车辆制动距离计算公式,基于分析车辆紧急制动状态下的最大安全可视距离和交通流理论,结合特殊天气对行车安全的影响因素,进而建立考虑路面附着系数、可视距离和交通量的高速公路限速值计算模型.     

汽车安全车距模型影响因素分析

高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故,人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题。其中,建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础。根据车辆的运行状态和制动规律,得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析。采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力合理的安全距离值,为降低高速公路事故率提供一定的依据。