基于车辆行驶特性的市政道路设计优化研究

围绕车辆行驶特性及其对市政道路设计的影响进行了深入分析,并提出了相应的优化策略。研究首先界定了车辆行驶特性的定义和分类,包括动力性、制动性、操纵稳定性和通过性,并探讨了影响这些特性的主要因素,如车辆类型、驾驶员行为和路面条件。随后,回顾了市政道路设计的基本原则和方法,包括几何设计、交通工程设计和环境工程设计,并强调了设计过程中考虑车辆行驶特性的重要性。在此基础上,研究提出了基于车辆行驶特性的道路设计优化策略,包括道路宽度与转弯半径的优化、道路坡度设计的科学调整以及车道宽度与安全距离的精确配置。这些策略旨在平衡不同尺寸和类型的车辆的行驶需求,确保道路设计既安全又高效。

履带式液压驱动底盘行驶特性仿真研究

基于电液比例控制技术,设计一种履带式底盘液压驱动系统,实现履带式液压驱动底盘的直线和转向行驶控制。在分析电液比例转速控制原理和驱动底盘运动学的基础上,推导出底盘转向角度与两侧履带速度差以及与两侧马达的转动速度之间的关系。为改善系统动态响应性能,设计PID控制器以及模糊PID控制策略。基于AMESim与MATLAB/Simulink建立仿真模型,并进行联合仿真研究。结果表明:采用提出的控制策略,直行时两侧马达同步性控制效果良好、抗干扰能力好、超调量小;转向时,对信号的跟踪误差小、响应速度快、超调量小、鲁棒性好。

考虑驾驶员行驶特性的双模式自适应巡航控制设计

为了设计一个能够模拟驾驶员行驶行为的汽车自适应巡航控制(ACC)系统,通过分析驾驶员的日常行驶特性,在模型预测控制的框架基础上提出一个双模式的自适应巡航控制策略:当远离前车时,ACC系统采取快速接近模式,在满足安全舒适的前提下以尽量短的时间减小两车间距;一旦车间距调整至期望值附近时,ACC系统切换到平稳跟车模式,使车辆安全、平稳、舒适地对前车进行跟车;为使2种模式切换时能平滑过渡,利用模糊理论设计了2个模式的切换规则来模拟驾驶员的决策过程.通过仿真试验,证实了该双模式ACC控制策略在满足行驶过程中的安全性以及舒适性的同时,有效地反映了驾驶员的日常行驶习惯,更易于被驾驶员接受,有利于提高ACC系统的使用率.

甲板上舰载机牵引系统的行驶特性分析

对甲板上飞机有杆牵引系统的行驶特性进行仿真分析。考虑舰船横摇、纵摇和垂荡3个自由度的耦合运动对牵引系统产生的惯性力,建立三自由度时变、非线性牵引车-飞机系统动力学模型。借助Matlab/Simulink以及多体系统动力学软件,研究甲板上牵引系统的行驶特性机理,给出牵引系统在不同海况、负载状况、行驶速度等条件下的表现特征。理论分析和仿真结果表明:海况以及负载是影响舰载机牵引系统行驶特性的主要因素。当系统以不同速度行驶时能够很快地达到稳定状态,即使在侧风扰动后,仍表现出良好的操纵稳定性。

螺旋匝道（桥）小客车横向行驶特性实测研究

螺旋匝道和螺旋桥的数量近年来与日俱增,但其驾驶行为模式和汽车运行特征一直未得到明确,为此,在涪陵长江一桥、乌江二桥、重庆融侨大道和涪陵金凯装饰城环形高架4处地点开展了螺旋匝道实车驾驶实验,采集了自然驾驶状态下的汽车连续行驶轨迹、横向加速度以及周围行驶环境等信息.基于自然驾驶数据,得到了螺旋匝道范围内汽车横向加速度的变化模式、幅值特性、影响因素,以及驾驶人的车道使用特性.研究结果表明:汽车横向加速度幅值在螺旋匝道范围内的变化趋势有多种模式,包括保持恒定、单调上升、单调下降、鼓型等;内圈匝道的横向加速度高于外圈;在单向行驶匝道上,横向加速度实测值远高于规范中的推荐值甚至超出可忍受范围,导致一部分被试行驶时横向舒适性较差;匝道半径和行驶空间对横向加速度幅值有显著影响,行驶空间保持一定时,横向加速度与匝道半径成负相关关系;单幅混合双向行驶的螺旋匝道,横向加速度幅值最低;对于单向双车道螺旋匝道,不管是上行方向还是下行方向,使用内侧车道是占主要比例的驾驶行为.

重型载货汽车高原区行驶特性试验

【目的】针对高原区重型载货汽车因大气状态变化出现功率下降导致动力不足的问题,本研究选择了西宁(2 300 m)、共和(2 890 m)、兴海(3 638 m)、玉树(4 188 m)和玛多(4 545 m)5个海拔梯度地区进行发动机全负荷加速和制动试验研究.【方法】基于汽车系统动力学理论,运用二次拟合的方法获得了发动机外特性和制动特性曲线,从而建立了发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型,并用于评价重型载货汽车高原区行驶的特性.【结果】同台架试验相比,海拔2 300、2 890、3 638、4 188、4 545 m发动机输出功率分别下降了15.65%、20.87%、26.53%、29.33%、33.21%,发动机制动时输出制动扭矩分别下降了30.20%、44.68%、47.69%、49.69%、 51.00%.【结论】建立发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型误差分别在±5%、±3%以内,能够准确的反映不同海拔高度的发动机外特性和制动特性,可用于评价重型载货汽车高原区行驶特性.

汽车在立交匝道上的行驶特性及平面线形

将汽车在立交匝道上的行驶状态划分为５个行驶过程，分析了各行驶过程中汽车的行驶特性及其对匝道平面线形的要求，提出了各类匝道适用的平面线形。

从汽车行驶特性分析公路弯坡路段线形设计

结合汽车的行驶特性 ,分析弯坡路段的行车及安全状态 。

系统理论在履带车辆单边通过障碍行驶特性分析中的应用

以高速履带车辆单边通过障碍翻车事故为背景,利用系统科学和动力学理论与方法对高速履带车辆通过单边障碍过程的行驶特性进行了系统分析,建立分岔模型。采用定性描述和定量描述结合的方法,建立高速履带车辆单边通过障碍时的行驶特性状态方程及过程分析数学表达式。运用数学计算工具对各过程、不同训练道路参数、不同初速等情况的状态进行了数值计算分析,绘制出相关图形。分析结果表明训练道路参数设置不同,发生事故的临界数值不同,即速度出现分岔点不同,突变点不同。该结果为高速履带车辆单边通过障碍事故预防提供了理论依据,可为典型侧翻事故的模拟及分析提供研究基础,具有较高的实用价值。

单边障碍情况下车辆行驶特性分析

以高速车辆单边通过障碍发生事故为背景,利用动力学理论与方法对车辆通过单边障碍过程的行驶特性进行了系统分析,建立数学模型。结合系统理论,建立车辆单边通过障碍时的行驶特性方程及过程分析数学表达式。运用数学计算工具对不同事故状态进行了数值计算分析,绘制了相关图形。分析结果表明障碍参数不同,发生事故的临界数值不同。该结果为车辆单边通过障碍侧翻事故预防提供了理论依据和研究基础,具有较高的实用价值。

装离心块式离合器的摩托车行驶特性分析

离心块式离合器是一种非操纵自控式摩托车离合器,对于使用离心离合器又无档位的摩托车来说,仅靠提高最大功率来改善起步性能是不妥的,特别是靠提高发动机转速来改善起步性能就更显得不合适,但如果在提高最大功率的同时,其外特性功率曲线整个上移,对起步是有益的,因为这意味着各转速下的发动机扭矩M均相应增大。

基于行驶特性的电动公交汽车充电设施规划方法研究

目前基于统计的电动汽车充电设施需求规划方法对于具体公交线路的偏差可能较大。从实际规划和设计角度出发,考虑电动公交汽车的行驶特性和充电需求,建立相应的电动公交汽车需求模型和充电设施需求模型;通过公交线路相关运营参数,可以方便得出所需的充电桩数量。

城市地下道路平曲线路段车辆行驶特性研究

因受到地下空间限制影响,城市地下道路在线形设计时会采用部分极限指标,出现小半径、大纵坡等情况,在地下道路行车状态叠加下,往往会有行车风险。针对某地下道路实际工程,开展高仿真度驾驶模拟试验,研究车辆在不同平曲线半径下的速度、横向偏移等运行特性。通过数据对比发现,在半径较小时,车辆速度逐渐降低,横向偏移不断变化;当半径较大时,车辆速度保持稳定或逐渐增加,横向偏移可以较快调整至稳定状态。研究发现,曲线半径与车辆速度呈正相关,与横向偏移呈负相关;当曲线半径大于750 m时,速度明显提升,可将750 m小半径曲线不设超高划分阈值,为地下道路安全评价及地下道路路线设计提供一定的理论依据。

考虑电动汽车行驶特性的工业园区电动汽车充电设施规划

[目的]为响应国家节能环保的号召,促进新能源汽车推广与应用,各地市政府不断加大政策支持力度,有力推动了电动汽车充电基础设施发展,随着国内大型工业园区日益增多,提前合理布局电动汽车充电基础设施对推动园区电动汽车快速发展具有重要意义。[方法]分析了电动汽车充电特性和行驶特性,然后建立了充电站建设成本和充电成本的综合最优模型,考虑地理信息系统根据充电设施网格化规划布局方法,采用Pareto求解算法提高了充电设施寻优布局效率;其次,针对不同充电时间和充电成本,对电动汽车充电设施投资回收期进行对比分析。[结果]研究表明:获得了地区充电设施布局规划建设的最优方案,达到提升充电设施设备利用效率,提高投资效益的作用。[结论]通过对珠三角某工业园区充电站规划的实例进行对比分析,表明了本次规划方案的可行性和有效性。

可移动式输电线路变档距实验平台行驶特性研究

为了开展配网输电线路带电作业实验平台新方法、新器具、新工法的研究,开发了一种可移动式输电线路变档距实验平台.依据功能及使用环境要求,采用二级齿轮传动和轨行式移动方式,提出一种多机变档距可移动平台设计方案;运用SolidWorks建模软件和ADAMS仿真软件结合STEP函数完成对实验平台虚拟样机的建模与仿真;研究了在指定风载作用下移动式实验平台的行驶特性,并根据其质心偏移和轮轨接触力,对实验平台的稳定性进行分析.结果表明:输电线路变档距实验平台在指定风载作用下,能以5~20 m/min的速度稳定行驶,并具有良好的启制动特性;验证了移动平台设计的合理性,为实验平台在配电网工作中的设计及优化提供了理论基础.

道路几何设计对车辆行驶特性影响机理研究

车辆行驶特性是道路几何线形舒适性、安全性的评价指标之一。引导车辆驾驶人员按照预定的行驶轨迹安全行驶,是道路几何线形设计的主要目标。因此,本文借助计算机仿真技术,构建了驾驶员操纵汽车行驶的轨迹决策模型,研究了不同道路几何线形下车辆行驶轨迹的差异,并进行了验证,希望为道路几何线形设计优化提供一些参考。

基于车辆行驶行为特性建模的电动汽车充放电策略与分析

为分析电动汽车充放电对区域配电网的影响,减小充电负荷对电网的负面冲击,对离家时间、到家时间、每日行程个数和单个行程距离4个关键要素进行建模,建立了车辆行驶行为特性模型。基于行驶行为特性,通过两阶段优化模型,对电动汽车充放电代理商(aggregator)建立了考虑电池充放电寿命损耗的"最小费用?最小波动"(minimum-costleast-fluctuation,MCLF)的充放电策略。该方法的目标是在满足用户需求的基础上,减少充放电代理商的运营费用,并将充放电负荷波动降到最低。仿真实验结果验证了该方法的有效性,并且表明:当电池成本降至现阶段的1/4,放电电价提高到0.6元/kW?h,电动汽车参与对电网放电才会有显著的经济收益;谷电价时长为8 h可以有效减小电动汽车充电对电网造成的冲击。

摇摆环境轮式牵引车辆行驶偏移特性仿真分析

为研究轮式牵引车辆在舰船摇摆环境下的侧偏及侧滑情况,首先通过倾翻试验台对一辆轮式牵引车的侧向性能进行了测试,同时建立了该牵引车的多体动力学模型,并通过V irtual.Lab Motion仿真软件分析了舰船的横摇、纵摇和垂荡等摇摆运动对牵引车行驶偏移特性的影响规律,最后对驾驶员人为因素的影响及美国现役A/S32A-32型舰载牵引车的偏移特性等进行了分析对比,验证了该型牵引车设计的合理性。