基于GPS/IMU数据的汽车转向角重现方法研究

汽车操纵角是表征驾驶员控制汽车的最主要的参数之一。利用行驶记录仪(汽车黑匣子)的GPS和惯性传感器数据,重现驾驶员的操纵过程,对于事故分析、驾驶员行为分析等应用都有积极的意义。根据汽车单轨模型,提出了基于汽车行驶速度和加速度的转向角的计算方法。用汽车动力学仿真和实车行驶等实验,证明方法的可行性和可靠性。计算结果受汽车侧倾和侧偏两种现象的影响,经误差分析可知,在一般的转向行为中(时速35 km/h内),计算结果的相对误差在10%以内。     

Transrapid与高速轮轨列车

随着经济全球化和人口的持续增长,世界范围内对采用尖端技术的先进交通工具的需求正在日益增长.一方面,人们对乘坐舒适性和行车速度的要求愈来愈高;另一方面,人们希望交通工具具有更高的载运能力、更长的使用寿命以及更低的维护费用.勿庸置疑,未来的交通工具还需具备可靠的安全系统,并满足可用性和高度环保性等方面的要求.那么,是否有一种系统能满足所有这些要求呢?建立在钢轨-车轮基础上的现代高速轮轨(HSR)系统,如日本的新干线、法国的TGV和德国的ICE都在更新换代中不断取得令人瞩目的进步.它们在时速超过300 km的情况下能保持良好的舒适性.但是,基于物理限度和经济等方面的原因,这些系统往往背离了人们对性价比的合理考虑.轮轨铁路的发展正面临这样的困境:提高系统的速度需要付出太大的代价(300km/h高速铁路的造价比200 km/h的准高速铁路高近2倍,比120 km/h的普通铁路高3～8倍,继续提高速度,其造价还将急剧上升).因此,从经济的角度来说,提速到每小时300 km以上时,它们的运行将不再合理.     

基于Matlab和模糊PID的汽车ABS系统的研究

为提高汽车ABS系统的制动性能,本文提出了一种基于Matlab和模糊PID控制算法的汽车ABS系统。在Matlab/Simulink环境下搭建了以单轮车辆为对象的汽车的纵向动力学模型,并分别设计了PID控制器、模糊控制器和模糊PID控制器,对汽车在低速30km/h、中速70km/h和高速110km/h行驶情况下紧急制动过程进行了仿真研究。仿真结果表明:基于模糊PID控制器的ABS系统能实时地对参数进行调节,其制动性能优于PID控制器和模糊控制器,能保持车轮工作在最佳滑移率附近,缩短制动距离并有效改善制动时的方向稳定性。     

汽车前端冷凝器进风不均匀性分析

针对汽车实际行驶过程中前端冷凝器进风不均匀的问题,采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）对不同车速下的冷凝器整个进风表面进行数值计算并分析速度变化规律;根据冷凝器结构特点重新分区进行计算,得到更直观的速度分布.结果表明：汽车冷凝器前端进风不均匀程度随着车速的增加而增大;当车速低于50 km/h且风机开启时,最大风速主要集中在冷凝器中间部分;当车速高于50 km/h且风机关闭时,最大风速主要集中在冷凝器的下半部分.     

日本高速电气化铁路的能源效益与环境效益

随着经济的快速发展、人口的持续增长,很多国家的城市在经受环境污染、能源短缺、交通运输能力不足的困扰,上述社会问题已成为社会经济可持续发展的瓶颈之一.高速电气化铁路则具有运能大、运量高、速度快、节省能源、有利于环保等诸多优势.例如日本最新的700系列高速电气火车时速已提高到220 km,但是,它比早期投入运行的O系列车降低能耗34%,而减少的能耗中85%是由于减少了运行阻力所致.东海道电气化新干线1990～2000年间,速度提高近50 km/h,而电力消耗量却削减9%,从而取得了引人注目的能源效益与环境效益.     

高速公路智能汽车自动超车控制算法仿真研究

针对传统智能车辆跟随轨迹控制方法所存在的延迟反应问题,基于车辆的实际行驶和理想行驶的状态偏差,建立了智能车辆超车过程中的轨迹跟随运动模型,并将车辆运动学模型和动力学模型相结合,提出了智能车辆超车过程中的控制算法.在PreScan软件和matlab/simulink的联合仿真环境下,实现了智能车辆超车过程中轨迹跟随控制,并进行了60kmn/h、80km/h、100km/h和120km/h速度下的仿真验证.仿真实验结果表明,车辆的行驶速度越高,轨迹跟随的精度也就越精确.     

基于单传感器的移动机器人在自定位导航中的误差矫正算法

在只有一种光传感器的条件下,对移动机器人在转弯时的运动进行分析。通过获得的车轮转速数据,使用航位推测法（Dead Reckoning）对机器人行驶过程中的速度和方向进行计算。在有轮子打滑现象发生时,应用Lagrange插值法和二次曲线拟合算法对计算结果进行误差矫正工作,在与未矫正的线路图的对比中获得良好效果。     

只为驾控而生 ABT Audi RS5-R

正"当你行驶在临海蜿蜒的公路,你可以以绝对的自信去驰骋。前提是你所驾控的是一台ABT RS5-R。"ABT在RS5-R的车重优化和配重上花了很多的心思,结合上最佳的公路行驶状态,目的是让其拥有如同一辆赛车般的驾驭特性。ABT RS5-R的最高时速突破了300km/h,并且驾驶者还能在激烈驾驶中与其优雅的排气声浪相互缠绵。     

裙板安装对高速列车气动性能影响的数值分析

为研究裙板安装对高速列车气动阻力及侧风安全稳定性的影响,用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法分析国外某高速列车转向架及其周边裙板结构对整车气动性能的影响.在无侧风且列车行驶速度为350km/h时,模拟分析不安装裙板及在不同位置安装裙板情况下列车的气动性能;在有强侧风情况下,模拟分析列车在50～350km/h之间不同行驶速度工况时的气动性能.结果表明,列车底部安装裙板可有效降低列车气动阻力,在头尾第1对转向架处安装裙板对列车气动阻力的降低最有效;在强侧风下,列车底部安装裙板会造成列车的侧向力和侧翻力矩加大,降低列车行驶安全性.     

世界上五花八门的汽车

蛇形汽车 法国制造的这种汽车,车身长24米,可乘坐200人,行驶时分4节曲折前进,如蛇爬行一样。 蛙形汽车 澳大利业生产的这种汽车,没有车轮,只有4条机械腿,前进时前腿蹲下,后腿撑起如青蛙跳跃,时速达50公里以上。 人形汽车 美国生产的这种汽车,眼睛是大灯,眉毛是小灯,车前装饰的是张樱桃嘴,犹如一张美人脸。 鞋形汽车 丹麦生产的这种汽车,雨天可撑起车篷,行驶时似皮鞋徜徉街头,十分引人注目。     

山区道路车辆动力学模型与行车安全分析

针对道路的几何线形,特别是纵坡坡度与弯道半径对车辆行驶状态的影响,建立了车路耦合的8自由度山区道路行驶的车辆动力学模型以及Dugoff轮胎力模型.结合车载GPS/IMU的测量信息,解算了不同车轮的滑移率以及垂直载荷,并通过横向载荷转移率(LLTR)对车辆的行驶稳定性进行分析.结果表明:车辆行驶过程中的侧向加速度与道路纵坡坡度以及车辆重心高度与宽度的比率h/T有关,坡度越陡,h/T越大,侧向加速度越大,车辆的行驶稳定性越差,降低车辆的行驶速度与侧向加速度可提高车辆的行驶稳定性.     

互联网汽车:天时等地利,地利等人和

＂互联网汽车＂成汽车行业的新热点人类历史上的第一部汽油机驱动汽车诞生于1886年,虽然彼时其时速只能达到18km/h,但却因标志着人类的代步工具实现从马力到机械化的转变,而颇具划时代意义。     

基于RTK-DGPS的新型汽车行驶记录仪

当前汽车行驶记录仪大多采用车轮速度传感器,不能真实反映车身速度,本文采用GPS系统对速度进行采集,介绍了该系统的硬件电路组成,并绘制了系统整体框图,设计了系统软件部分.用光电测试验证系统时汽车运动参数进行了对比测试,结果表明该系统能实现动态轨迹的精确测量.     

超导技术的用途

磁悬浮是超导技术最能表现其性能的一项应用.磁悬浮可使火车等运输工具悬浮在结实的超导磁铁上,实际上已经消除了火车和磁铁之间的摩擦.普通的电磁铁通电时会发热,因而浪费电能,而且电磁铁体积大.磁悬浮技术的应用里程碑是1990年,日本政府投资建设山梨磁悬浮试验线,并在1997年3月正式通车.两年后,即1999年4月14日,MLX01型磁悬浮试验列车已经达到343英里/h的速度.     

高寒地区高铁运用安全冗余及其转向架优配解决方案

为解决高寒地区高铁运用安全冗余问题,应用基于抗蛇行频带吸能机制的稳定新理论提出转向架优配方案．针对三大扰动或摄动影响,即蛇行振荡参振质量摄动、抗蛇行减振器性能摄动以及风荷侧向扰动,该转向架优配方案合理挖掘欧系车辆技术优势,因此高速列车具有十分理想的稳定鲁棒性能,经济时速可以达到350～380km／h．考虑到SACHS抗蛇行减振器的技术可靠性,高寒车最佳商业速度不得不降至300km／h．尽管如此,高寒车的运用必须是个积极稳健的推进过程,即由200km／h逐步提速,最终达到300km／h运用．     

动力车气动性能数值计算

§1.引言 列车是在地面上高速运行的长大物体,不同于汽车,更不同于航天、航空飞行器有其独特的空气动力问题需要研究解决,近年来,随着我国铁路事业的发展,列车的运行速度越来越高,随之出现的与列车空气动力性能有关的问题也越来越多,如空气阻力(当车速达到250～300km/h时,空气阻力占总阻力的75％以上)、列车交会及过隧道产生的空气压力变     

前梁对汽车前轮摆振的影响分析及仿真研究

某重型车在行驶时常出现前轮摆振现象,为此对前梁进行了建模和仿真分析.首先使用Pro/E建立前梁模型;接着使用Pro/M对其进行静态分析,分析了车辆直线行驶和转弯行驶时前梁的变形情况,并对前梁进行了模态分析,得到其前8阶固有频率和振型,通过振型分析了前梁的动态性能;最后使用SIMULINK模块仿真分析了前梁在B级路面上速度为50km/h时由路面不平度引起的随机振动.结果表明:满载行驶时,前梁在路面不平度的激励下产生的垂直位移满足行业标准,固有频率远离路面不平度激励下的频率,不会产生共振而导致摆振.但是转弯时前梁主销偏移距过大易引起前轮摆振,应适当减小其内倾角角度来避免转弯时摆振的发生.     

高速列车通过声屏障的流固耦合振动响应分析

基于三维、非定常、不可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,利用计算流体软件FLUENT,对列车通过时路堤声屏障气动力特性进行数值仿真,研究了声屏障上脉动力的变化.建立了高速列车通过路堤声屏障的数值计算模型,采用FLUENT中的滑移网格技术,对声屏障时产生的气动力进行数值模拟,列车速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h.通过计算得到不同列车速度下声屏障上气动力的大小和变化情况,分析了气动力沿声屏障垂向和声屏障纵向的变化规律,并拟合了声屏障压力波幅值与列车速度的关系式.在ANSYS Workbench软件中建立了声屏障的结构计算模型,将声屏障上的气动力作为外部荷载加到声屏障上,对其进行了模态分析和瞬态动力学分析.     

SCM展现速度魅力

DELL公司CFO THomas Meredith说:“速度、批量和成本是我们在这一行业获得成功的关键。”随着全球化和紧张经济形势继续影响市场,周期时间和库存周转率变得极为关键,SCM的魅力就在于提高供应链的速度。 对SCM提出的新要求是:过去人们在时速10公里的直行路上手工操作着行驶;今天就是在崎岖的道路上要以时速300公里行驶一企业必须具备对未来准确的预测性和前瞻性     

电控系统提高了汽车的安全

设想您在一个阴雨天驾车通过高速公路时突然碰上一个泥坑.汽车开始打滑,并驶入相邻的车道.此时,每个轮子上的刹车均自动地进行调节,把汽车稳住.减震器和轮上传感器将信息反馈到电脑,向悬架送出一最佳减震电平,稳住汽车,使车轮牢牢地附着在路面上.