基于VBOX 3i数据采集系统的汽车道路试验设计与实践

以农用基地通行道路作为试验场地,以VBOX3i数据采集系统及其相适应的传感器、数据转换模块作为测试软硬件,通过合理的试验教学组织设计,完成了汽车道路试验项目设计。3届学生的试验实践证明所组建的试验设备能够满足测试的要求,试验操作过程简单合理,能充分调动学生的积极性和主观能动性,有效地提高了学生独立解决专业实际问题的能力。

避险车道末端消能桶不同组合方式下的拦截性能

针对避险车道末端消能桶布置方案不规范的问题,运用LS-DYNA软件进行了车辆撞击消能桶的动力学仿真试验,研究避险车道末端消能桶在不同组合方式下对失控车辆的拦截性能。首先,建立失控车辆-消能桶有限元模型并进行验证;然后,分析并确定消能桶的布置方案;最后,进行车辆撞击消能桶的仿真试验,并对试验结果进行讨论。结果表明:15个消能桶“矩形”组合、19个消能桶“箭头形”组合、20个消能桶“梯形”组合、25个消能桶“矩形”组合方式下,消能桶可拦截的车辆速度范围分别为0~7.0、0~8.3、0~9.7、0~8.3 m/s;消能桶布置数量大于4排时,拦截性能有所下降,因此消能桶的布置方案宜采用4排布置。

协同自适应巡航控制车队仿真

如何评估道路环境等外部条件变化对协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车队行驶安全性的影响,对于保障道路交通安全尤为重要。为此,结合Matlab/Simulink和CarSim搭建车辆-环境仿真平台研究道路环境对车队行驶安全性的影响。利用美国NGSIM车辆轨迹数据对平台采用的校正的预瞄驾驶员模型、加速度控制模型、节气门控制模型和制动器控制模型的控制器进行验证;利用平台开展红灯状态、隧道行驶和匝道行驶三种道路环境对车队行驶状态影响的仿真实验。仿真结果表明:车队可以顺利通过路口红绿灯;在安全车速范围内车队进出隧道口时方向控制良好;匝道坡度主要影响车辆加速度和车间距,坡度分别为3%和5%时,车队均保持稳定车间距安全行驶。

基于三维轮胎-集料离散元的避险车道失控车辆停车过程分析

为了提高避险车道失控车辆停车距离的估算精度,并分析车轮沉陷变形作用下砾石粒径、坡度、车辆速度、载重等对停车距离的影响,开展了基于三维轮胎-集料离散元的避险车道失控车辆停车过程分析。首先构建集料-车轮三维离散元模型;其次通过真实试验数据标定模型中的集料、车轮离散元的微观参数;最后进行不同砾石粒径、不同车轮载重、不同驶入速度、不同坡度的数值模拟试验。结果发现:集料粒径、坡度、失控车辆初始速度、载重对停车过程有显著影响;推荐了集料的配比方法、制动床铺设厚度、避险车道铺设长度等信息。

避险车道柔性防护网设计与仿真

针对避险车道末端悬崖安装的柔性防护网在实际工程应用中存在理论依据不完善的问题,采用ANSYS APDL和LS-DYNA软件对防护网总体尺寸、材料、网目边长、编织形式、网体形状等进行设计,并结合假人及驾驶室模型对防护网进行冲击仿真试验,以验证设计的合理性。仿真结果表明:在受2种不同姿势假人和驾驶室的冲击时,宽度为6000 mm、跨度为6000 mm、深度为5196 mm、网体边绳索单元长度为150 mm(网目边长为106 mm)、网目45°斜织、网片夹角为60°的V形钢丝绳防护网综合体现了较好的缓冲吸能和保护作用。

Analyzing the Influence of Aggregate Properties on Stopping Distance on Truck Escape Ramps

Although there are many studies involving influence of runaway truck entry speed and longitudinal grade on stopping distance,focusing on aggregate properties is scarce.This paper investigates the influence of the aggregate properties such as types of aggregate and river gravel radius on stopping distance through numerical analysis of particle flow code in two dimensions(PFC2D).The software is used to generate stopping distance data for two aggregate types and four group gravel radii under various approaching speeds and grades.The generated data are compared with the testing results of full-scale arrester bed.The simulated finding of this paper implies that types of aggregates and river gravel radii have a significant impact on the stopping distance for runaway truck on escape ramps.