不同路面条件下高速公路的停车视距建模与安全车速分析

针对不良天气造成高速公路路面附着系数和能见度减小的情况,从运动学原理出发,将汽车制动停车过程分为驾驶员反应、制动系协调和全制动3个时间阶段,推导了制动停车的安全距离,得出一种适用于不同路面条件（干燥、微湿、积水、积雪、结冰）的停车视距计算模型.结果显示,基于该模型能够进行较精确的高速公路不同路面条件下安全车速及间距的分析与修正.在此模型基础上以陕西省西宝高速公路为例,给出了不同附着系数和能见度下的安全车速和间距,结果在确保行车安全中车速符合实际情况,车距保持在能见度下限左右.     

基于毫米波雷达的高速弯道扇形预警模型

针对现有高速公路预警方法中虚警、漏警频发的现象,提出了基于毫米波雷达的弯道扇形预警模型,介绍了建立模型的道路虚拟简化方法,确定了模型中与行车有关的实时距离、临界跟车距离、速度、加速度等参数,提出了行车安全裕度为实时跟车距离与临界跟车距离的比值这一概念,建立了基于行车安全裕度的分级预警机制,并设置了灯光预警、声音预警和辅助制动3种预警方式及不同方式启用的临界点.仿真结果显示:扇形分级预警模型能够有效地减少虚警和漏警,扇形分级预警模型是有效的.     

基于紧急变道策略的汽车主动避障安全车距模型

基于最佳路径规划策略,提出了一种结合车辆纵向速度调节控制和车道变换操作的车辆紧急避障方法,建立了紧急车道变换工况下的安全车距模型,分析了不同制动作用调整车速时间对车辆变道行驶轨迹和安全车距的影响。通过对在同车道前方静态障碍物工况进行仿真,验证了所提出的安全车距模型的有效性。     

基于“Spalart-Allmaras”湍流模型的高速公路大型车车头间距

为了解决高速公路排水产生的安全问题,以交通工程学、水力学等理论为基础,通过分析高速公路大型车的运行特性,采用GAMBIT构建了模拟路面排水形式的仿真模型,并运用FLUENT软件中的"Spalart-Allmaras"湍流模型进行模拟分析,得到高速公路单辆车、高密车流出口压力变化规律和压力云图.结果表明:在降雨强度为0. 05～0. 50 mm/min的情况下,不形成连续移动水坝现象的临界车头间距为20～100 m,高速公路安全行车的临界运行速度为86 km/h至29 km/h.     

车辆安全换道分析

通过分析换道时车辆的运动关系,使用最小安全距离作为安全换道的指标,并将安全车距的计算与车辆的当前速度,到达临界碰撞点的时间,两车的相对速度、加速度关联起来,研究了车辆碰撞的条件,给出了换道最小安全距离的计算方法,并进行了仿真与分析。本文的研究结果为下一步的自动换道辅助系统和自动超车辅助系统的研究奠定了理论基础。     

基于智能空间-车框架理论的车辆行驶运动学状态的预测

提出了高速公路智能空间(HIS)-车框架理论,研究了车辆经过高速公路隧道时的行驶状态。首先建立车辆纵向、横向动力学模型,并基于车辆道路行驶的特点,分别研究车辆纵向、横向的行驶状态,并运用模型预测控制方法对车间距、横向偏移等状态预测,结合预测控制算法的特点设置变量条件,最后采用MATLAB/CarSim进行联合仿真。仿真结果表明:采用高速公路智能空间(HIS)-车框架理论可以完成当某车前方道路发生交通事故时预测出车辆距离以及该车的侧向偏移等数据,以保证车辆安全行驶。     

汽车防追尾预警系统安全距离数学模型

分析了汽车防追尾预警系统的设计要求,在常用安全距离算法基础上,结合汽车制动过程的运动学分析,建立了一种改进后的安全距离数学模型.在设定的道路交通模式下,分析了预警度概念下的控制策略.仿真结果表明,该模型能适用于多种不同道路交通状况,运行中的自车系统能通过实时判断车辆当前状态下的危险度,发出不同等级的预警.     

农村集体建设用地使用权流转的现状、问题及原因分析

在高速公路上,尤其是在能见度较低的情况下,如何避免汽车追尾碰撞是个亟待解决的问题.在建立汽车安全距离数学模型的基础上,设计了以单片机为核心的红外线防碰撞控制器,当车距小于安全距离时,该控制器发出警告,并在紧急情况下执行制动.     

紧急避障时驾驶员制动操纵特性研究

紧急情况下驾驶员通常会依据驾驶风格进行转向、制动或二者组合的避障操纵．利用Frecord数据采集系统、制动踏板力传感器、位移传感器及动态GPS研究紧急避障时驾驶员制动操纵随时间的变化规律以及最大制动踏板速度与车距障碍物距离、行驶车速的关系．试验结果表明,紧急避障时制动操纵通常经过4个阶段,一定行驶车速下最大制动踏板速度与车距障碍物距离呈负幂次关系;一定车距障碍物距离下最大制动踏板速度与行驶车速呈正相关线性关系;并且给出了相应的回归曲线．对紧急状况下驾驶员制动特性进行研究有助于更好地理解驾驶员行为,也可为驾驶员安全管理提供理论依据．     

汽车线控制动的仿真与分析

基于车轮滑移率在Matlab/Simulink 环境中建立仿真模型,应用PID控制方法对线控制动系统中的电子机械制动系统(EMB)进行仿真,分析了当外界路面条件变化时线控制动系统的工作状况.仿真结果表明,线控制动具有较好的制动效能,在越差的路面上,其优越性越明显.     

汽车防碰撞安全距离模型及仿真研究

在常用的基于制动过程的安全距离模型和基于车间时距的安全距离模型的基础上,建立了考虑前车运动状态的安全距离计算模型,并通过引入附着系数这一参数解决了以往模型中采用固定的最大减速度的问题。最后通过Labview仿真,验证了该模型能够很好的克服原来模型计算的安全距离偏大或偏小的缺陷。     

高处作业吊篮安全锁的制动性能分析

基于锁绳机构的静力学分析,讨论了锁芯和琵琶板的几何参数以及安装尺寸对摆臂式安全锁锁绳性能的影响.分析结果表明,锁芯夹槽所张圆心角越大,锁绳性能越好;琵琶板月牙孔的几何中心到销轴几何中心的距离以及琵琶板二月牙孔的几何中心之间的距离越大,锁绳性能越好;摆臂的旋转中心到工作钢丝绳出绳口的竖直距离以及到工作钢丝绳的水平距离越大,锁绳性能越好.     

汽车红外线防碰撞控制系统设计

在高速公路上，尤其是在能见度较低的情况下，如何避免汽车追尾碰撞是个亟待懈决的问题．在建立汽车安全距离数学模型的基础上，设计了以单片机为核心的红外线防碰撞控制器，当车距小于安全距离时，该控制器发出警告，并在紧急情况下执行制动．     

Efficient coordinated control of regenerative braking with pneumatic anti-lock braking for hybrid electric vehicle

Urban bus has to start and stop frequently due to typical urban traffic conditions, which, however, can be put to good use by regenerative braking. Regenerative braking is a key technology which not only improves vehicle’s fuel economy in mild braking, but also ensures vehicle safety in emergency braking conditions. Because of the inherent limitations of traditional braking system in recycling energy, it is necessary to change its structure to decouple the brake pressure and the brake pedal force. To solve this problem, a compromise design combining traditional pneumatic braking system with brake-by-wire (BBW) system is adopted in this paper on parallel hybrid electric bus. With the transformed braking system, an efficient coordinated control strategy is proposed to solve the problem caused by the different response speeds of pneumatic braking and regenerative braking. The proposed control strategy is carried out, where the road condition varies and different control methods are adopted. Results show that the adopted braking system and the proposed coordinated control strategy are suitable for different roads, and effective in recovering energy and ensuring vehicle safety. At the same time, shorter braking distance and better control of slip ratio verify the performance of MPC compared with a logical threshold-based control. Therefore, this study may offer a useful theoretical reference to the choice of braking system and braking control strategy design in hybrid electric vehicle (HEV).     

基于Matlab的FSAE赛车制动比的优化

针对赛车制动系统在行驶中存在的安全问题,本文通过对赛车制动系统进行受力分析,在满足理想制动力分配曲线的基础上,以尽量避免后轮先抱死为原则建立约束条件,并利用Matlab优化工具箱7.0的Fmincon函数对目标函数进行优化分析,得到最优制动力的分配比。同时,利用相关公式,用求得赛车制动时最大减速度和最大制动力进行优化结果的验证,结果表明,制动比分配优化后,赛车的最大减速度为7.258m/s2,制动距离为42.9m,满足制动法规对制动减速度、制动距离的相关要求。该方法使优化后赛车制动时的方向稳定性更好,附着条件利用程度更高。该研究对赛车制动系统的设计有积极的指导意义。     

紧急刹车辅助系统结构设计

装置主要为卡车设计,作用于车厢底部,通过下压摩擦组的辅助机构。摩来进行紧急制动擦组采用废弃的普通汽车轮胎进行挤压成型,通过挤压折叠废旧轮胎形成胎花状凹凸结构来增加外摩擦组摩擦系数,利用大摩擦因数保持与地面摩擦制动力来配合鼓刹的内部摩擦起到辅助制动作用,可提高卡车刹车效果,减少制动距离,延长车胎磨损周期,提高安全性;本文对该装置进行了控制原理的分析,以及结构的设计;对主要受力部件进行SolidWorks的simulation仿真,分析其所受应力和形变量,结果表明：基本可以达到设计要求。     

基于LabVIEW的汽车制动性能测试系统

制动性能是评价汽车最重要的技术指标,如何精确获得汽车制动时的性能参数是准确评价汽车制动性能的关键所在,该测试系统采用了目前世界上广泛流行的虚拟仪器开发平台LabVIEW,配之本实验室的汽车四车轮制动性能检测台,能够实时测试与分析汽车制动距离、制动时间、制动力、各个车轮的制动滑移率、制动减速度、制动管路液压波动等参数,具有实时、准确、操作简便、界面美观等特点。     

自适应巡航控制新方法

为提高汽车高速行驶的交通安全 ,提出一种新的基于目标安全车距的自适应巡航控制(ACC)方法 .它仅通过调节辅助节气门开度和驱动轮制动力矩即可实现 .论述了测距传感器的选择 ,目标安全车距、目标减速度的确定和实现 ,给出了ACC逻辑框图 ,进行了仿真分析 .探讨了误报现象及其排除方案 .仿真结果表明 ,这种控制方法是简单可行的 ,易于和ABS/ASR形成ABS/ASR/ACC集成化系统     

限速与交通安全

交通安全日益引起重视,而超速是造成交通事故的重要原因.笔者对道路交通事故成因进行探讨,分析了车速与事故的关系,重点研究了超速行驶对制动距离的影响,以及可能造成的后果,提出了适当限速能够减轻事故严重程度.研究了横向力及驾驶员行为与车速之间的关系,并从路线设计、宣传教育、交通管理控制三方面给出建议,以达到改善交通安全状况的目的.