一种模拟现实自卸车车厢物料容量及重心的方法

SAE标准GB/T 25689(ISO 6483)规定了非公路用自卸车车厢所能装载典型物料容量的近似标定方法。随着非公路用自卸车的规模越来越大,现在最大的自卸车有近400吨的装载量,相比上个世纪170吨或190吨级的装载量,并且随着采矿业务的日益复杂,矿山对于自卸车的运营采用精细化管理已成为必然。[1]随着参数化三维设计的发展成熟,准确定义车辆行驶路线的实际情况以及自卸车的重心位置的必要性和可能性已经变得至关重要。重心分布直接影响整车的使用性能和寿命,特别是影响前后轮胎的磨损及寿命,一辆300吨级的非公路用自卸车的单一轮胎花费超过25,000至30,000美元,所以适当和准确的卡车装载是绝对必要的。[1]     

自动称量--测量原理、应用与发展

在许多应用范围内,自动称量都起着重要作用。在商品转动中心,为了测量大量货物与原料的质量,都使用自动输送皮带秤或累计式容器秤。为消费者测量小商品量,则用称量用衡器、单一称量用衡器或检验秤自动地灌装、称量与检验。新发展与测量技术主要是在下面观察到：集车辆于一体的衡器可移动式称量、轨道车辆与道路运输车辆在行驶期间称量、非自动衡量置于自动化的工业生产过程中。西方将概述自动徇的技术状况,并通报欧洲或国际方面为使自动衡器的堆积与检验方法相适应所做出的现实努力。     

非公路用旅游观光车运行管理及检验的探讨

非公路用旅游观光车的运行区域选择、检验依据的制定、防护设置的确定已成为目前观光车安全运行急需解决的首要问题。通过对非公路用旅游观光车在特种没备中的引入、现有检验规程的适用性,以及在用非公路用旅游观光车及运行区域存在的安全隐患进行全面深入分析,得出目前需要开展的几项科研工作。     

软路面下非公路车辆操纵稳定性分析

为精确分析软路面下非公路车辆的操纵稳定性,考虑路面沉陷变形和不平度的影响,建立了弹性轮胎-变形地面相互作用模型,并采用随机正弦波法得到空间三维路面谱。在此基础上建立非公路车辆转向过程中的地面-轮胎-车辆耦合系统,通过Matlab/Simulink求解得到不同路面激励下汽车横摆角速度和侧偏角响应曲线。仿真对比分析表明,软路面激励下横摆角速度和侧偏角的稳态值较之硬路面分别减小12.33%、36.14%,稳态时间相应增大1.29s、1.46s,验证了沉陷变形和不平度影响对非公路车辆操纵稳定性分析的必要性。     

对“3D动态衡”概念的一些思考

“3D动态衡”的概念是通过测量车辆对轴计量设备的纵、横向的水平冲击力,计算出车辆的加速度,确定惯性力对轴重的影响,从而解决轴重式动态公路自动衡器在车辆非匀速行驶时的计量准确度问题。本文对这个问题进行了分析论证,认为这种做法不可取。     

卡尔曼滤波方法估计车辆质量与道路坡度对比分析

针对传统车辆控制系统难以实时准确测量整车质量和道路坡度的问题,建立车辆纵向动力学方程,采用欧拉前向方法将系统方程进行离散化,运用扩展卡尔曼滤波算法和无迹卡尔曼滤波算法,分别设计了整车质量观测器、道路坡度观测器、整车质量和道路坡度联合观测器,并进行了对比分析.在Simulink/Carsim环境下进行了联合仿真分析,采用Carsim输出数据代替实车数据对观测器进行了验证.结果 表明,两种算法都能够有效地估计出车辆的整车质量和道路坡度,但与扩展卡尔曼滤波对整车质量估计结果相比,无迹卡尔曼滤波算法具有较小波动、收敛速度快的优点.     

动态公路车辆自动衡器自动检测系统(WACS-2000)静态实验的测量不确定度分析

自2006年开始宁夏回族自治区区公路收费站安装动态公路车辆自动衡器,对货运车辆实行计重收费,本文分析了动态公路车辆自动衡器自动检测系统(WACS-2000)在静态实验中的测量不确定度。     

动态公路车辆自动衡器示值测量不确定度的评估

本文主要以动态公路车辆自动衡器为被测对象,根据JJF 1069-2012《法定计量检定机构考核规范》对实验室校准和测量能力(CMC)评估的要求,依据JJG 907-2006《动态公路车辆自动衡器》国家计量检定规程重新编写了动态公路车辆自动衡器示值测量不确定度评估报告。     

基于MapleSim独立前悬架K&C特性对比分析

悬架刚体运动学和弹性运动学特性(Kinematics and Compliance,简称KC特性)对车辆操纵稳定性影响是至关重要,采用不同形式的导向机构的悬架系统其KC特性不同。将KC特性作为唯一输入变量,考察非公路车辆不同形式悬架的KC特性对操纵稳定性的影响。基于MapleSim分别建立复合连杆式、烛式、单纵臂式和双叉臂式等四种形式的独立前悬架模型,分别施加位移载荷和力载荷获取K特性和C特性并进行对比。结果表明:复合连杆式和双叉臂式悬架的K特性优于另外两种形式;四种悬架的C特性指标数值与公路车辆悬架相比均很小;C特性结果显示,非公路自卸车C特性指标数值较小,对于此类车辆悬架运动学特性主要受K特性的影响。研究方法和结论为此车辆前悬架设计研究提供参考。     

机电执行器的妙用

机电执行器可以取代非公路用机动设备的液压系统,从而使其不再需要泵、软管和阀门,使车辆更小、更轻、更安静。     

基于AEKF的车辆质量与道路坡度实时估计

针对车辆在实际行驶过程中外界噪声的统计特性无法已知的问题,以车辆纵向动力学模型为基础,提出了自适应扩展卡尔曼滤波(adaptive extended Kalman filter,简称AEKF)的车辆质量及道路坡度估计算法。以动态估计车辆系统中的质量与坡度为研究对象,引入了旋转质量换算系数,建立车辆纵向动力学系统的状态空间模型,考虑了不同时刻的档位匹配与行驶特殊工况的处理。对系统状态方程进行离散化处理,得到系统状态方程与系统测量方程,在扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,简称EKF)的基础上引入带遗忘因子的噪声统计估计器,通过AEKF对状态方程与测量方程实时更新,进行在线估计和校正噪声统计值,从而解决系统的噪声时变问题。本研究算法与EKF算法估计及实测结果的对比分析表明,本研究算法能够很好地对车辆质量和坡度信号进行有效滤波和估计,在短时间内逐渐收敛并逼近实测值,从而能够合理有效地检测车辆在行驶过程中的状态信息。     

文摘

综合水平·动态·趋势GJ20124001基础零部件、基础工艺、基础材料的战略地位和发展思路探讨[刊,中]/周因栋//工程机械.-2011,42(5).-1～2GJ201240022011年宽体非公路自卸车市场综述[刊,中]/栾向新//矿用汽车.-2011,(1).-6～8为了适应市场变化,一种新型非公路用矿山自卸车——"宽体自卸车"应运而生。这种介于公路用自卸车与矿用汽车间的新型产品,结合两者的优势,适应于多种特定用途的经济适用型非公路运输车辆,特别迎合中小型矿山的需求。GJ20124003国外压实设备智能压实技术分析与探讨     

超视界路况下网联汽车的辅助驾驶方法

针对车辆前方超视界路况不易预测、驾驶员易因路况不明而错误操作车辆导致失稳等危险事故的情况,提出了一种超视界路况下的网联汽车辅助驾驶方法。设计了基于车联网实时通信技术的网联汽车辅助驾驶系统,它主要由云端服务、共享驿站和车载单元组成;研究了行驶车辆的路况信息识别方法,包括路面附着系数识别、道路曲率计算和路面坡度测量;研究了基于多车辆测量数据的路况信息融合与校正方法,建立了基于三自由度车辆的刚体力学的弯道安全车速计算模型。实车实验结果表明,所提方法能够准确测量车辆前方超视界的路况信息,并可使驾驶员提前、准确地获知超视界路况信息,特别是弯道路况信息。     

用莫尔测偏法在线快速检测非球表面形貌

介绍了非球表面三维形貌检测技术的新方法－－相移莫尔测偏法的测量原理，图像评价方法和测量装置，详细说明了测量装置的光路和相移器的设计原理及方法，对测量误差的来源进行了分析，为了检验该技术测量非线表面的精度，速度和稳定性，干涉法对同一非线表面进行了光测量比较，结果表明，该技术是一种测量精度，抗干扰能力强，稳定性高且速度快的在线检测方法。     

卫星定位车辆管理系统的应用

卫星定位车辆管理系统是集监控、服务、管理为一体的应用系统,具有全天候全球卫星定位功能。本文从车辆调度提高利用率、全方位监控以确保行驶安全、记录车辆实时状态、指引行驶路线、确保车辆及人身安全、提供信息服务六方面,探讨了该系统在胜利油田的应用及取得的效果。     

车辆垂向轮轨力识别方法与试验

为了解决轨道车辆轮轨接触载荷难以直接测量的问题,提出了一种轮轨接触力时域识别方法。建立了考虑浮沉和点头的10自由度车辆垂向振动模型,利用车辆系统的加速度响应和位移响应实现了对车辆垂向轮轨接触力的识别;反演模型同时能够实现已测量响应的再现以及对其他非测量部位响应的识别。利用滚动振动试验台测试数据对反演模型进行了验证,研究结果表明:反演模型能够较为准确地对车辆垂向轮轨力进行识别,同时在预测车辆系统非测量部位响应以及测量部位响应再现方面也具有较高的精度,相关系数均大于0.9,为极强相关。     

基于道路坡度的车厢侧倾角预测模型

车辆在坡道上曲线行驶时车厢会产生侧倾,车厢侧倾是影响车辆横向稳定性的重要参数之一。针对道路横向坡度角、簧载质量、非簧载质量离心力对车厢侧倾角的影响,建立了车辆在斜坡上曲线行驶时的车厢侧倾角预测模型,该模型是一个二阶非线性微分方程,利用Matlab编程实现了该模型的数值求解,并利用数显角度仪测量了车厢的侧倾角,将试验值与模型预测值进行了比较,判断了预测模型的有效性,研究结果表明该模型为预测车厢侧倾角提供了一个有效的手段。     

基于车联网数据的坡度预测研究

道路坡度信息作为车辆行驶中动力性、经济性和智能化控制中的重要部分,其良好的预测精度对车辆的能量管理、制动辅助及预测性驾驶控制策略的制定具有重要作用,在道路规划、车辆导航中具有重大的应用价值,为智能导航、智能交通系统等提供数据支撑。为实时计算车辆行驶过程中的坡度状况,该研究采用来自车联网车辆实时采集的车速和GPS信息对车辆运行过程中坡度情况进行估计。考虑到坡度计算结果具有实时性且短时内对先前坡度信息具有一定的依赖。在坡度估计信息的基础上,构建了基于长短期记忆模型（LSTM）的坡度预测模型。为验证所提出的坡度估计方法及预测模型的有效性,利用一半挂车的自然驾驶数据对坡度进行估计计算,并将其作为预测模型的数据基础,利用基于LSTM的坡度预测模型进行对应的模型构建、参数初始化、训练及预测,并将预测结果与GRU模型进行对比。结果表明,所提出的坡度估计方法能有效地对车辆行驶过程中的坡度情况进行实时估计,采用基于LSTM的坡度预测模型对道路坡度预测具有较高的预测精度,其均方根误差和平均绝对误差分别为16.71和3.38,均优于GRU模型。     

动态汽车衡计量特性远程核查的测量不确定度分析

当前公路车辆自动衡器（以下简称：动态汽车衡）周期检定频次已逐渐不能满足当前非现场执法工作需要,需要信息化手段实行差异化精准检测,以保证计重数据的可信度。本文根据计量性能远程核查方法建立了测量不确定度评定模型,并分析各不确定度来源,重点分析了非正常行驶、速度、油耗等对动态称重测量不确定度带来的影响,从技术层面为动态称重数据的可靠性提供分析依据,为公路动态称重设备的准确使用提供技术支持。     

考虑道路坡度与车辆载重的纯电动物流车综合性能换挡规律

为提高车辆对动态驾驶环境的适应性,针对纯电动物流车三挡变速系统,提出了一种充分考虑道路坡度与车辆载重,同时兼顾车辆动力性与经济性的综合性能换挡规律.分析道路坡度与车辆载重对车辆行驶阻力矩的影响,制定了具有动态适应性的动力性换挡规律与经济性换挡规律.以0～50 km/h的加速时间与加速过程能耗为目标,建立了综合性能换挡规...