Research on Risk Assessment Method of Long-Tube Trailer Road Transportation

Road transport safety has always been paid attention to by the safety production managers of enterprises. In this study, cloud model and analytic hierarchy process were applied to the safety of long-tube trailer transport. The opinions of 30 experts were analyzed, from which 29 key parameters were selected. The study addressed the relevance of the parameters and the possibility of automatic collection and transmission to obtain 12 core risk factors. The macro-safety risk indicator system for long-tube trailers was established based on the identified risk indicators. Finally, a risk assessment model for road transport of long tube trailers consisting of 3 dimensions of likelihood, severity and sensitivity was constructed. This model provides a technical method for strengthening the risk control of road transport of long-tube trailers.

基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。

Analysis of the Effect of Trailer Tire Size on the Articulated Vehicle’s Stability

This research paper aims to identify the effect of tire size on the handling characteristics of a trailer attached to a vehicle. In various stability tests, different models with different tires from the market were tested. A successful outcome of this research would generate an efficient tire selection process and improve the handling of a trailer attached to a vehicle while maximizing fuel efficiency. In this study, different accurate tire models using the magic formula were developed in vehicle dynamics modelling and simulation software. These models were then simulated on on-road conditions to predict vehicle and trailer behaviour under different conditions within the software. Two distinct tests were conducted, the J-Turn test and the Double Lane change test. The results of these tests were used to evaluate the handling characteristics and decide on a better tire size for the trailer attached to the vehicle.

特种公路运输半挂车转向液压系统优化设计

针对某特种公路运输半挂车转向液压系统进行了优化,优化后的液压系统降低了车辆受环境温度变化的影响、消除了行车摆尾现象,改善了整车的转向性能。

基于点云技术的汽车外廓尺寸测量方法研究

针对《机动车安全技术检验项目和方法》(GB 38900—2020)中对于汽车外廓尺寸测量的新要求,采用整车点云数据技术,对牵引车与各类挂车连接后外形上的共性和外廓分割的关键位置进行了研究。通过改进三维点云分割算法,提出一种一并式测量汽车列车和挂车外廓尺寸的测量新方法。该方法可在不改变硬件的前提下,仅通过软件和算法升级,实现一次测量即可测得汽车列车(牵引车、半挂车组合)外廓尺寸参数。以多种结构挂车为试验案例验证了所提方法的可行性,并通过适应性试验分析了所提方法的有效性。研究结果表明,该方法完全能够满足GB 38900—2020中的新增要求,具有广泛的适用性与较高的测量精确度。该方法可将传统方法测量耗时从“小时级”提升为“秒级”,显著提高相关机构的工作效率。

小型集材挂车满载工况下的有限元建模与分析

小型集材挂车于林间作业存在多种工况,包括满载弯曲、满载扭转、紧急制动和急速转弯。为解决挂车在满载工况下车载系统的可靠性与安全性较差的问题,建立小型集材挂车的三维装配模型,进行静态分析。通过有限元分析,研究挂车在4种典型工况下的结构变形和应力分布。研究表明,满载弯曲工况下,最大位移为4.5177 mm,最大应力为115.19 MPa,安全系数为3.08;满载扭转工况下,最大位移为0.98448 mm,最大应力为71.929 MPa,安全系数为4.935;满载制动工况下,最大位移为4.9946 mm,最大应力为120.05 MPa,安全系数为2.957;紧急转弯工况下,最大位移为4.3658 mm,最大应力为104.64 MPa,安全系数为3.39。结果显示研究设计的小型集材挂车在林间作业时满载工况下稳定性较强,确保木材的可靠采集和运输。基于该结果可进一步优化挂车设计和性能,以适应不断变化的需求和环境要求。

半挂液罐车弯道安全车速优化控制

为降低半挂液罐车驶过弯道路段过程中的侧翻事故风险,提出了基于最优控制的半挂液罐车弯道安全车速优化控制方法。该控制方法以侧翻事故防控为优先目标,以高效通行为辅助目标,帮助半挂液罐车在驶向弯道时提前获得无横向失稳隐患的最优车速控制方案,实现“预防式”的车辆主动安全控制。同时为提高控制方案有效性,利用正弦波动方程拟合罐内液体纵向转移过程,结合基于改进准静态法的罐内液体横向偏移规律,构建了具有纵横双维度描述能力的罐内液体晃动模型,提高了最优控制问题成本函数中半挂液罐车横向稳态表征指标的准确性。仿真结果表明:受控半挂液罐车驶过弯道过程中的瞬时横向载荷转移率始终处于[-0.7,0.7]的安全范围内;不同弯道半径下车辆瞬时横向载荷转移率均有下降,且在弯道半径61 m时降幅最大;受控半挂液罐车最大瞬时横向载荷转移率最大降幅达到0.07;车速控制对道路通行效率的负面影响较小。该控制方法帮助半挂液罐车避免侧翻事故,适用于多种不同半径的弯道路段。

拖拉机挂车气制动系统设计

介绍了拖拉机挂车气制动系统的通用要求,阐述了储气筒、空气压缩机和卸荷阀的设计要点。分别从储气筒、刹车阀、卸荷阀、空气压缩机出气管和气制动管路等方面介绍挂车气制动系统的布置原则。介绍了管路直径、材料选取规范,对管路固定和连接、软管布置、零部件通用化进行说明。

基于TRIZ理论医药配送机器人的设计

为解决现有医药配送机器人空间容量小、智能化程度低、配送过程药品防护不到位等问题,基于医院实际工况提出合理性解决方案。以TRIZ理论为基础,运用创新工具对配送机器人各部分进行创新设计,完成拖车式医药配送机器人结构设计和控制系统设计,并通过样机验证了方案的可行性。所设计的医药配送机器人在拖车式结构和立式循环车厢配合下极大地提高了容积,采用机械臂实现药品的取放,大大提高了智能化程度,自适应底盘的设计增加了对药品的防护性。该机器人运行过程不需要人为介入即可稳定、可靠地完成整个药品配送过程,有效解决了现有药品的配送难题,具有广阔的推广运用价值。

基于流固耦合的厢式中置轴挂车联合仿真

厢式货车的迎风面积较大,在强风天气高速行驶有很大安全隐患,结构参数是影响车辆空气动力学的因素之一。基于Fluent和TruckSim单向耦合的方法,建立厢式中置轴挂车的空气动力学和多体动力学流固耦合联合仿真模型。通过计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)对厢式中置轴挂车进行气动特性分析,运用多体动力学模型进行侧风稳定性验证。利用可实现k—ε湍流模型进行数值模拟,得到厢式中置轴挂车双力矩中心处的气动系数曲线。建立气动系数的数学模型作为联合仿真的接口,仿真结果表明挂车与牵引车车厢之间的间隙对挂车气动特性有一定影响。以横摆角速度和侧向加速度作为评价指标,发现当车速为80 km/h时,间隙越大车辆越不稳定;当车速为40 km/h时,间隙越大可有效提高车辆的行驶稳定性。因此,提出用可伸缩牵引杆来解决中置轴挂车行驶稳定性的方法。研究结果可为考虑空气动力学设计的多节车厢类挂车提供参考。

拖挂式移动机器人的多约束避障轨迹规划

基于七次多项式曲线研究了拖挂式移动机器人多约束避障轨迹规划问题,建立了具有非完整约束特性拖挂式移动机器人的前向和后向运动学模型。在速度、加速度、急动度、曲率和曲率导数等多约束条件下,提出基于七次多项式曲线的避障轨迹规划方法。考虑平稳性、舒适性和交通效率等设计了优化目标函数,对七次多项式曲线参数进行优化。仿真结果表明,所提出的基于七次多项式曲线的避障轨迹规划方法,能够得到多约束条件下满足最优避障时间和最优避障距离的避障轨迹规划结果。

ST235/85R16全钢拖车子午线轮胎的设计

介绍ST235/85R16全钢拖车子午线轮胎的设计。结构设计:外直径802 mm,断面宽232 mm,胎圈着合直径404 mm,胎圈着合宽度178 mm,行驶面宽度178 mm,行驶面弧度高7 mm,断面水平轴位置(H1/H2)0.99,胎面花纹采用4条直线型纵沟设计,沟底为曲折设计,纵沟深度为10 mm。施工设计:胎面采用冠胶和基部胶两层结构,胎体采用3×0.24/9×0.225CCHT钢丝帘线,3层带束层均采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线,胎圈采用正六边形的钢丝圈,成型采用三鼓成型机,硫化采用双模定型热板式硫化机。成品试验结果表明,成品轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和高速性能均符合国家和企业标准要求,且满足美国市场拖车轮胎的使用性能要求。

拖车钻立塔油缸同步问题的探讨

拖车钻立塔油缸的同步关系到拖车钻设备在施工中的稳定性、安全性和使用寿命,在生产制造过程中需要通过一些方法使钻塔的立塔与落塔稳定、可靠,以核昌公司生产的HXY-800QT拖车钻为研究对象,介绍了液压缸不同步的原因及在生产制造过程中的经验总结和装配注意事项,为今后拖车钻在地质勘探行业的发展提供一些借鉴。

基于曲率跟踪方法的轴上拖挂轮式移动机器人的运动控制设计

目的针对轴上拖挂轮式移动机器人中的挂车对目标轨迹精确跟踪控制问题,提出了一种能够跟踪挂车理想运动轨迹曲线相对曲率的双环控制方法。方法首先通过梳理轴上拖挂轮式移动机器人受到的非完整约束建立出运动学模型,并通过欧拉-拉格朗日方程建立其动力学模型;然后利用运动学方程推导出挂车的理想运动轨迹曲线的相对曲率和拖车与挂车理想偏航角之差之间满足的重要函数关系式;最后基于该核心关系式,利用姿态误差系统的外环速度控制器和动力学模型的内环比例积分反馈控制器组成的双环控制方法来实现给定的跟踪任务。结果仿真结果表明,对于外环系统,外环速度控制器使得姿态跟踪误差在经过一段时间的变化后全都趋近于零,实际的姿态变量最终稳定地趋近于目标姿态变量;对于内环系统,内环比例积分反馈控制器使得速度跟踪误差经过短暂的调整后趋近于零,实际速度值最终稳定地趋近于参考的速度值。结论设计的双环控制器可以有效地实现姿态跟踪和速度跟踪,能够使挂车精确地跟踪理想运动轨迹曲线,由于在姿态跟踪过程中引入了挂车运动轨迹曲线的相对曲率,该方法可以极大地提高轨迹跟踪的精确度。

离轴拖挂轮式移动机器人跟踪控制研究

针对离轴拖挂轮式移动机器人挂车的轨迹跟踪控制问题,基于拖车和挂车运动轨迹的相对曲率关系提出了一种动态跟踪方法。建立离轴拖挂轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型。通过拖车和挂车位置几何关系给出了两车的速度关系,进而得到两车运动轨迹相对曲率之间的关系。基于曲率关系将挂车的运动任务转化为拖车的运动任务,并结合动态跟踪方法设计比例积分反馈控制器完成拖车的运动任务。最后通过模拟仿真实现了挂车精确的轨迹跟踪控制,仿真结果表明在所提控制器的作用下,挂车在拖车的拉拽下可精确地跟踪目标轨迹曲线。由于所使用的动态跟踪方法引入了目标轨迹曲线的相对曲率,极大地提高了跟踪的精确性。

邯长增建二线引入长治地区方案研究

邯长线悬钟至长治北段作为全线唯一单线区段,是通道能力的短板,项目的建设能够提升线路能力、优化区域路网格局、提升路网韧性和灵活性,是补强了路网短板,打通能力瓶颈的重要提升工程。根据地区分方向客货运量、客货运流向、机车交路及长治北站布局、既有车站平面布置条件,统筹考虑太焦二线引入,考虑到研究年度长治北站各方向货物列车仍需在车站换挂机车,同时交接场作为货物的煤炭运量的主要来源,畅通其直接接发车通路,有利于优化运输组织,缓解车站到发场能力,经研究分析,推荐采用增二线并行既有邯长线引入长治北站方案。

基于数字孪生技术的智能网联半挂汽车装调与测试平台构建

半挂汽车在高速发展的现代物流行业起着关键作用,随着半挂汽车制造业向智能化和网络化转型,行业面临测试成本高昂、测试环境复杂和效率低下等挑战。本研究通过半挂汽车动力学模型、控制模型和三维模型,创建了数字孪生对象,并构建了智能网联半挂汽车的数字孪生装调测试平台。该平台实现了对装调和测试过程的实时监控、预测和优化,有效提升了测试效率和质量,为半挂汽车的数字化和智能制造提供了创新的解决方案。

房车拖挂车控制器功能设计研究

以房车拖挂系统为背景,从拖车控制器的功能实现、信号交互、故障诊断等方面对拖车控制器功能进行探究。其内容包括主动、被动进入拖车驾驶模式、拖车控制器与其他CAN控制器的信号交互、后拖挂房车灯光故障诊断,以期为类似车型开发拖挂房车功能提供参考。

周转拖车前端构件碰撞安全性能及轻量化设计

周转拖车前端结构设计除保证设备的安全外,还要考虑如何实现轻量化。该文综合考虑碰撞安全性能和轻量化要求,首先采用LS-DYNA建立了周转拖车前端典型吸能结构碰撞分析有限元模型,根据此模型分析了防撞梁材料的选择对整体结构在100%正面高速碰撞工况下的碰撞安全性能的影响,得出防撞梁材料分别为铝合金和钢时,总吸能量、前纵梁溃缩量和碰撞力峰值的变化不超过2%,而且将防撞梁由钢替换为铝合金可以使结构总质量降低23.9%,比吸能提高31.1%。然后进一步以各薄壁梁厚度为设计变量对结构碰撞安全性能和重量进行优化设计,得出防撞梁厚度为1.7 mm、吸能盒厚度1.8 mm、前纵梁厚度为2.575 mm为该吸能结构达到比吸能的最佳结果。该研究可提升周转拖车的防撞性能,同时具有减轻重量、节约能源等优点,为周转拖车的优化设计提供了有力支撑。

考虑测量零偏的半挂车辆侧向速度校正估算方法

为准确估算自动驾驶半挂车辆的牵引车侧向速度,提出了一种考虑传感器测量零偏的校正估算方法。在三自由度车辆动力学模型的基础上,将前轮转角、横摆角速度零偏和侧向加速度零偏等扩围到状态变量中,建立了测量零偏估计模型,考虑到动力学模型失配的影响,设计了基于运动学模型的反馈校正机制,对侧向速度和横摆角速度的估计结果进行反馈调节,利用平方根容积卡尔曼滤波算法实现该方法,并分析了估计器的可观性,最后,基于TruckSim与MATLAB/Simulink联合仿真平台进行了验证,结果表明:该方法不仅可以消除测量零偏的影响,还具有良好的收敛速度,性能明显优于未考虑测量零偏和仅考虑测量零偏的估算方法。