振动能量回收减速带建模与动力学特性研究

为了开发应用振动能量回收减速带,分析振动能量回收减速带参数与汽车悬架参数的耦合特性机理。首先分析了液压式振动能量回收减速带的工作原理;其次,研究了减速带的动态模型激励函数,并建立二自由度车辆—换能器模型,并从换能器的作用机理入手,通过复模态理论分析车辆—换能器的振动模型动力学特性;最后,依据振动能量回收减速带与汽车悬架系统的耦合动力学模型,对采用不同参数的振动能量回收减速带对汽车运动特性的影响进行了分析;并从回收能量潜能大小的角度分析了汽车悬架参数对振动能量回收减速带运动特性的影响。为振动能量回收减速带的设计提供了理论参考。

基于减速带重力势能的道路发电装置机构设计

为了实现利用汽车压过减速带产生的重力势能进行发电,提出一种基于减速带重力势能的道路发电装置机构设计方案。文中对发电装置设计意义及工作流程进行分析,利用SolidWorks软件对运动转换机构、卷筒发条机构、计时机构、棘轮机构、增速机构和往返机构等进行设计建模和装配,对主要机构工作原理进行了分析。该发电装置产生的电能将用于路灯照明及共享电源等周边用电设施,对于缓解能源短缺问题具有重要的意义。

柔顺车路能量采集减速带设计与动力学建模

本文提出一种柔顺车路能量采集减速带(Flexible vehicle-road energy harvesting bump,FVEHB),用于采集车辆在行驶过程中耗散的机械能,为智能交通系统中的微小型机电系统提供可持续的清洁能源,有益于交通系统朝着更加智能化、多功能化和绿色化的方向发展.通过柔顺变形及柔性线驱动松弛-张紧过滤车辆滚压激励伴随的强冲击且保留较大的驱动力,柔顺变形及柔性线驱动可以容错制造误差和不确定形变,破解车路能量采集强冲击难题;通过升频机制、双向驱动提高机电转换效率.基于FVEHB的工作原理建立机电耦合动力学模型并进行了实验验证,研究不同激励下FVEHB的电学响应.实验结果表明,激励频率为5Hz时外接负载29Ω的峰值电压和峰值功率分别为5.81V和1.16W.探索了自供能交通环境监测及自供能交通管控等应用,验证了FVEHB有潜力为交通系统中的微小型机电系统提供可持续、便捷的清洁能源.

减速带对工作区路段污染物排放的影响研究

车辆在通过工作区上游时会因车道缩减而发生堵塞,导致更多车辆排放尾气。基于精细化的元胞自动机模型和污染物瞬时排放模型对不同减速带数目下污染物排放进行研究,针对工作区上游不同车道采用不同换道策略探究不同道路条件下的交通流特性。研究结果表明,在车流量较少路段可以设置减速带保证行车安全,较少的减速带使车辆速度降低而导致污染物排放的减少。随着减速带增多不同污染物排放差异较大。随着道路车辆占有率增多,污染物排放量逐渐减少。在工作区前方频繁发生堵塞的路段,设置减速带对于污染物排放影响不显著,并且会加剧堵塞。在实际交通中,可以设置适当减速带数目使工作区前方左右车道流量分布更均匀,提升道路利用率。该研究可对工作区道路设计提供参考,为道路交通安全提供有利保障。

汽车减速带的最优设置分析

为了更好地维护城市中小学门口的交通安全,合理设置校门口减速带,根据校门口区域车型和车速的限制条件,分析了减速带基本形状和减速带分布原理;将汽车轮胎视为刚体,对车轮通过一个圆弧形减速带的状况进行几何分析和动力学分析,建立了圆弧模型和减速带分布模型。通过实例求解,给出了最优的减速带设置方案。该方案可为城市中小学校门口设置减速带提供参考。

整车过减速带冲击舒适性的影响因素分析

基于对整车过减速带舒适性的理论分析,梳理出整车过减速带冲击舒适性的潜在影响因素。通过对各影响因素进行详细的主客观对比分析发现:同一车辆相同车速通过梯形减速带时所受到的冲击强度比圆弧状减速带大;合理的弹簧刚度和减振器阻尼是悬架舒适性的重要保障。分析结论为后续车型冲击舒适性的开发提供了重要的参考依据。

需求结构变轨 插秧机市场驶入“减速带”

自去年至今年,我国插秧机市场面临疫情、国三升级国四、“水改旱”等一系列生态环境的变迁,加之替代品的蚕食,市场走势形同过山车,跌宕起伏、震荡下行的特点较为突出。与之同时发生的内生动力减弱、市场需求结构深度调整、区域市场南迁等多重因素叠加,进一步加剧了市场的不确定性,构成错综复杂的新形势,为今年的市场蒙上了一层神秘的面纱。

需求结构变轨插秧机市场驶入“减速带”

自去年至今年,我国插秧机市场面临疫情、国三升级国四、“水改旱”等一系列生态环境的变迁,加之替代品的蚕食,市场走势形同过山车,跌宕起伏、震荡下行的特点较为突出。与之同时发生的内生动力减弱、市场需求结构深度调整、区域市场南迁等多重因素叠加,进一步加剧了市场的不确定性,构成错综复杂的新形势,为今年的市场蒙上了一层神秘的面纱。

居住区道路减速带的人性化与景观化设计探讨

从当前城市道路减速设施的形式和特点出发,对居住区道路减速设施的人性化设计、使用以及与景观设计的结合进行了分析,其中,给出了适用于实际应用的实践实例。

彩色防滑减速带在公路控速上的应用研究

指出了常用减速带存在的缺陷,引入了彩色防滑减速带这一新型防滑减速交通安全设施,并详细介绍了其施工方法,对彩色防滑减速带的规范化施工有很大的指导意义。

强制性与半强制性减速带效用模型拟合及验证

观测并定量分析了车辆通过强制性减速带与半强制性减速带的速度;建立了双车道橡胶减速带速度与距离二次多项式模型,及双向八车道半强制性减速带速度与距离指数型函数模型,描述了速度控制设施的减速效用;并对模型的可靠性和有效性进行了验证。结果表明:研究的强制性和半强制性减速带均适合于同等路况及同类型减速带设置的情况。

车辆通过减速带引起的振动分析

由于橡胶减速带的高度相对于路面粗糙度大的多,当车辆快速经过时极易产生跳车现象。跳动的车辆对地面产生冲击作用,从而引起周边建筑物的较大振动。对于一般的载重汽车后轮承受重量比前轮大的多,跳车时后轮对地面的冲击力也将比前轮大的多。本文建立一种简化的跳车模型,在固定位置作用一个冲击力来模拟车辆跳车时车轮对地面的作用力,求解动力方程并求出车辆冲击荷载,然后通过计算半无限体在该作用力表面的振动情况来近似预测车辆跳车时引起的地面振动。最后选取一场地通过实测结果与理论计算分析进行对比。

减速带形状对汽车振动的影响分析

视轮胎为刚体建立车辆与减速带碰撞数学模型,对车辆通过减速带产生的振动进行分析。利用MATLAB软件对所建立的模型进行仿真,从而提出最佳减速带形状模型——相切抛物线数学模型。本研究所提出的减速带形状分析方法可以为减速带设计提供理论基础。

道路减速带对车辆平顺性和安全性的影响

在分析道路减速带控制车速原理的基础上,采用实车道路试验的方法,研究了道路减速带结构尺寸对车辆平顺性和安全性的影响,得到了车辆通过不同结构尺寸道路减速带时,车身加速度和车轴加速度随车速的变化关系。结果表明：道路减速带的宽度与控制车速成正比,高度与控制车速成反比;对于车速小于40 km/h的道路,道路减速带宽度为400～500 mm（高度为40～50 mm）即可取得良好的控制车速效果;对于车速小于60 km/h的道路,道路减速带的宽度为500～600mm（高度为30～40 mm）时才能取得良好的控制车速效果。

振动减速带对行车安全的影响及控速效果分析

为降低重型车辆在山区高速公路长大下坡路段的事故率,通过在此类路段设置新型的沥青混凝土减速带,利用振动知觉对驾驶员施加减速压力,提高行车的安全性。采用轮荷冲击系数、动载荷系数和振动加速度均方根(RMS)等3项指标对该型减速带的安全性和控速效果进行评价,并利用车辆动力学仿真试验与实车试验相结合的方式,对沥青混凝土减速带的几何外形、尺寸等进行优化设计。依托云南省罗富高速公路长大下坡路段开展应用,通过多点断面采集车速数据分析振动减速带的控速效果。结果表明:经过振动减速带前后,超过路段限速行驶的重型车辆比例从98.2%降为30.4%,且交通事故率和人员伤亡率均明显下降;优化设计后的振动减速带既能满足控速要求,也不损伤车辆、乘员及货物等。

两种减速带的减速效果研究

本文以道路上常见的梯形截面和椭圆形截面两种驼峰减速带作为研究对象,使用高精度的汽车测速设备及软件在道路上进行数据实测,多次测量后提取汽车通过这两种不同截面减速带时不同阶段的车速信号.通过数据统计及对比分析得到:汽车以中低速通过驼峰减速带时,椭圆形截面减速带比梯形截面减速带对汽车的减速效果更为明显.本文研究结果可为道路设计者和管理者提供一定的指导或参考.

路面连续减速带下汽车悬架的混沌振动分析

针对汽车通过连续减速带时所产生振动,采用二自由度非线性悬架系统为研究对象,分析其混沌动力学行为,从而实现对系统混沌进行抑制。通过分析高速公路上特殊路段连续减速带的参数和设置方式,建立其静态激励模型和得出动态激励相关函数,以数值仿真研究了非线性汽车模型在此激励下的混沌振动,获得导致系统发生混沌振动的频率条件,及车速、减速带参数和混沌运动之间的关系。结果表明,在连续减速带路面的激励下,车辆有发生混沌运动的可能,可利用状态变量反馈进行混沌控制。

路面减速带对汽车平顺性和安全性影响的仿真与试验研究

采用虚拟仿真和实车试验的方法,研究了路面减速带对汽车行驶平顺性和安全性的影响。基于ADAMS,建立了整车模型和包含减速带的路面模型,进行虚拟仿真试验;搭建试验系统,进行实车试验,得出了汽车通过不同路面减速带时,车身振动加速度和轮荷冲击系数随车速的变化关系。结果表明:梯形横断面轮廓的减速带对汽车的行驶平顺性和安全性影响最大,圆弧横断面次之,抛圆相切横断面影响最小;减速带的宽度与限制车速成正比,高度与限制车速成反比;即在限制车速较高的道路上,宜布置宽度较大,高度较低的圆弧横断面减速带。

路面减速带试验研究

为了规范现有路面减速带的设计,对减速带进行了类别划分,并采用实车试验的手段,研究了车辆通过不同类型减速带时,减速带对车辆振动、噪音警示效果的影响,得到了振动加速度均方根值、噪音增量值与运行速度之间的关系。试验结果表明:运行速度与振动加速度均方根值、噪音增量值均呈线性关系;减速带的高度是影响振动警示作用的关键因素;A类减速带适用于低速路段,B类减速带适用于高速路段。

车辆三维虚拟道路减速带重构与实现

为实现三维虚拟道路减速带与三维随机路面的同构,对道路减速带断面轮廓和路面不平度模拟方法进行研究。基于三角网格法的基本理论,利用Delaunay算法规则重构了3种道路减速带,并采用谐波叠加法建立了三维随机路面数学模型。在三维路面的基础上,确定了道路减速带的安装位置。根据减速带的宽度,将三维随机路面中相应的路面节点和单元数据去除,并把减速带的节点和单元数据添加到相应的位置,实现了三维虚拟道路减速带与随机路面的同构。该结果为采用相关应用软件研究车辆-道路减速带耦合作用提供了参考依据。