汽车电动助力转向装置的安全性探讨

电动助力转向装置是汽车上一种新的助力转向系统装置 ,近年来在国内外发展迅速 ,由于它采用了可编程电子控制装置 ,在带来灵活性的同时也存在着安全隐患。在分析这种产品特殊性的基础上 ,笔者结合电子控制装置的特点 ,指出了事关安全性的因素 ,提出了处理安全性的措施 ,并讨论了几个事关安全性的具体问题。研究结果表明 :现有标准不能够满足电动助力转向装置安全性的需要 ;并提出了对电动助力转向装置进行安全性测评的思想。研究工作对电动助力转向装置的开发以及评价具有参考意义。     

汽车防抱死制动系统性能的研究

汽车防抱死制动系统的性能直接关系到汽车的运行安全,笔者以获得汽车制动最佳效能并能自动适应路况变化为控制系统的设计目标;通过分析车轮制动的动力学原理;运用自寻最优控制理论;进行了基于路面附着系数的汽车防抱死制动系统设计。仿真实验结果表明:该控制系统能充分利用最大附着力制动、实现自动路面识别并可提高汽车制动时的操作稳定性;进而证实了基于路面附着系数的汽车防抱死制动自寻最优控制方法,相对以往的控制方法更为简单和更适合于实际应用。     

汽车EPS系统的行车工况补偿控制策略

针对汽车在常见转向工况时转向的操纵性和安全性不足问题,提出将常见工况补偿控制策略融合到汽车EPS助力控制中,将汽车速度、汽车质量、方向盘左右晃动考虑在内,设计了高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿控制策略;并理论分析加入高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿策略后,方向盘、齿条位移和汽车横摆角速度增减值的变化;最后,通过搭建汽车EPS系统模型和二自由度汽车模型进行仿真验证。仿真结果表明,采用补偿控制策略后,汽车在高速、低速大重量及于凹凸不平的路面行驶时,助力电机目标电流的获取与汽车行驶的内外环境紧密相连,且可随行车条件的改变而适时改变,使汽车EPS系统具有了更好的操纵性和安全性。     

基于微型惯性传感器的井下人员跟踪定位系统*

为了解决当前煤矿井下使用的WIFI人员定位系统在煤矿井下复杂环境中受到干扰,造成使用精度误差等问题,研究并提出使用微型惯性传感器制作足部轨迹测量传感器,通过惯性轨迹测量算法计算并跟踪井下人员的移动轨迹。使用基于固定阈值的零速检测技术和基于Kalman滤波的零速校正技术估计并校正由于系统长期工作造成的偏移误差。通过实验证明采用微型惯性传感器能够在不依赖于外部传感器的情况下对人员轨迹实现测量跟踪,Kalman滤波的应用能够减少惯性轨迹测量系统造成的长期漂移误差,可避免井下复杂工作环境对定位造成的干扰。     

汽车转向三特性

上期给大家介绍了汽车转向存在偏离特性及影响偏离角大小的因素,所以汽车在转向过程中,各个车轴都会存在不同转向偏离现象。而汽车是个运动的整体,因此前后轴不同的转向偏离角,就会产生影响车辆操纵的汽车转向三特性。这转向三特性不是抽象的,大家在驾车实践中会经常遇到影响转向操纵准确性的情况,如当你在高于40公里/小时     

汽车制动性动态测试装置设计及仿真分析

分析了汽车制动系统的技术要求和制动性能检测指标,及现有的制动性能检测方法和检测设备存在的问题,然后提出了动态检测系统的设计构想,并在理论上建立了汽车在该系统下制动时的动力学模型,用Matlab对该模型进行仿真,进一步说明在进行汽车制动性能检测时应检测汽车的动态轴重而非静态轴重,为汽车制动性能检测提供充分的理论依据。     

自适应滑模控制器的EPS侧风反向控制研究

为了研究在侧风影响下汽车正向助力转向偏移过大而威胁驾驶员行车安全的问题,提出一种将反向助力和自适应滑模控制器相结合的控制方法。该方法通过驾驶员转矩和汽车车速的配比设计反向助力特性曲线,并利用自适应滑模电机控制器控制电机输出助力转矩,使汽车在转向过程中,增加了驾驶员转向的阻尼感,也同时提高了驾驶员对转向电机的实时操纵性。将其应用到汽车EPS系统中,仿真结果表明,在不同的车速、风速下,采用反向控制策略不仅减小了方向盘角度、齿条位移,还减小了汽车横摆角速度,可以显著地改善汽车行驶的稳定性和安全性。     

隔爆低频永磁同步电动机矢量控制方式研究

为了解决隔爆低频（TBD）型永磁同步电动机（PMSM）中如何利用精确的转子位置和速度信号去实现磁场定向的问题,分析了永磁同步电动机的矢量控制理论,讨论了无传感器矢量控制方案,提出了基于空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术的矢量控制方案,采用TMS320LF2812为核心处理器进行矢量控制系统的硬件设计,采用DSP编程实现该系统的软件设计,进行了基于无传感器矢量控制系统的仿真研究及实验波形分析。结果表明：无传感器矢量控制方案具有很好的动态特性,能够稳定运行,满足驱动系统的要求。     

冷却塔的噪声特性与控制

某住宅小区建有大型冷却塔,运行时产生的噪声严重干扰了居民的生活。在现场进行噪声测量的基础上,着重分析了冷却塔的噪声特性以及噪声源,进而设计并详细分析了针对不同噪声源的噪声治理方案。实施结果证明,采取的控制措施有效,降噪效果明显,能完全满足国家技术标准的要求。     

基于小波变换风力发电机组振动安全监测系统设计

针对风力发电机组运行过程中产生的振动对机组带来的安全危害,讨论了风力发电机组振动测量的要求及对振动传感器的要求,分析发电机组振动的频率范围,简要介绍了小波变换及其算法,研究利用小波变换将加速度振动传感器测量的风力发电机组振动信号分解到不同尺度,在LabVIEW软件平台上设计了一套机组振动安全监测系统。系统主要由传感器系统、数据采集与预处理系统、振动数据分析处理系统三部分组成,实现对振动信号的实时监控。介绍了振动测量方案,提出了硬件和软件设计方法,给出了系统构成和程序设计流程图。系统进行了仿真测试,验证了系统的可靠性。     

桥梁抗震主动控制的稳定性研究

主动控制应用于实际结构 ,需要考虑其控制效果的稳定性问题 ,为此 ,分析了桥梁抗震主动控制中可能出现的计算模型误差和系统误差 ,并讨论了应用H2 控制和H∞ 控制两种算法的稳定性。理论分析和仿真计算表明 ,在频谱特性不同的地震激励下 ,H2 控制和H∞ 控制两种算法都可以取得满意的控制效果 ;对于计算模型误差 ,H2 控制和H∞ 控制两种算法的鲁棒性相当 ,控制效果稳定 ;对于系统误差 ,H∞ 控制算法比H2 控制算法鲁棒性强 ,在较大的误差下可以保持控制效果的稳定性     

健康住宅的降噪问题与技术措施

健康住宅的噪声控制,包括对噪声源的认识、进行降噪的方法设计、技术措施实施效果的分析等内容。笔者在研究健康住宅噪声种类和控制标准、分析控制噪声基本措施的基础上,认为健康住宅噪声控制的难点在于设计方法和技术措施两方面,解决问题的思路是将降噪手段视为系统工程,包括住区户外和住宅室内两大系统;综合设计降噪控制技术,才能达到健康住宅声环境的控制标准。     

公路隧道压缩空气泡沫系统灭油池火实验研究

为研究压缩空气泡沫与4.65 m2汽油池火作用过程中隧道内温度、热辐射强度、高温烟气等的变化规律,采用30 m×6 m×6 m公路隧道实验模型,考察公路隧道压缩空气泡沫系统对油池火的灭火性能。结果表明:在供给强度为5.1 L/(min·m2)、气液比14∶1条件下,公路隧道压缩空气泡沫系统对于汽油池火具有优异的控灭火能力,控火时间为21 s,灭火时间为27 s,且泡沫性能稳定,抗复燃能力强;压缩空气泡沫对于隧道内高温烟气层扰动很小,不会导致高温烟气下降到隧道下部,故不影响人员逃生疏散;在压缩空气泡沫作用下,隧道顶部及侧壁100 ℃以上高温持续时间均不超过150 s,并且可在30 s内将油池火周围的热辐射强度降至安全范围。     

近塌陷区矿山公路开采沉降规律及安全性研究

由于受到地下开采扰动的影响,如何保证矿山公路的安全性是研究者们关注的焦点之一。从工程实际出发,基于三维几何建模软件和MIDAS/GTS有限元软件的结合技术,通过建立地表三维模型和矿体三维模型,构建了关于塌陷区沉降模拟的精细三维模型,开展了地下开采过程中临近塌陷区矿山公路沉降特性及其安全性的数值模拟研究。结果表明,随着地下开采强度和范围的增大,地表沉降的规模和程度都在不断增加,临近塌陷区的矿山公路及沿线边坡受到了地下采动的影响也变大;虽然总体仍保持稳定,但是在公路的局部区域存在一定的安全隐患;计算结果和实地调查的情况一致,故得到矿山公路的沉降特性规律为下一步塌陷区的安全有效处治提供了基础数据。     

Road characteristics and driver fatigue: a simulator study

Two experiments examined the influence of road characteristics on driver fatigue in a prolonged simulator drive. In experiment one, ten military truck drivers drove a mixed route, with straight, winding, and straight highway segments. In experiment two, 16 additional drivers drove either a straight, a winding, or a mixed route. Fatigue symptoms were assessed using performance, subjective, and psychophysiological measures (HRV). We hypothesized that drivers adopt different fatigue-coping strategies relative to the demands of the drive. Thus, on straight roads drivers are more likely to loosen their driving demands by either increasing their driving speed and/or not maintaining the lane position, as the road is tolerant to both strategies, whereas on winding roads, drivers are more likely to increase their speed but not their lane positioning. Our results confirm that decremental changes in driving performance varied among road types. In the straight road components, we found decrements in the quality of lane maintaining (experiment one) and steering quality (experiments one and two) and longitudinal speed (experiment two). In the winding road, we found that drivers increased their driving speed over time (experiments one and two).     

城市立交桥交通噪声变化规律与影响的研究

针对目前我国城市立交桥交通噪声影响的状况,环评预测结果偏差过大的问题,应用大量的环保验收实测数据,对城市立交桥交通噪声的变化规律与影响进行了分析研究.城市立交桥的交通噪声昼间变化幅度小于夜间变化幅度,一定时期的昼间噪声等效声级Ld与夜间噪声等效声级Ln的变化幅度不大于1.0dB(A),昼间噪声等效声级Ld高于夜间噪声等效声级Ln,其差值(Ld-Ln)多在2.5dB(A)之内.立交桥交通噪声主要是由大型车辆行驶噪声贡献的,车辆的行驶噪声夜间普遍高于昼间,对周围敏感点影响的噪声一楼最低,在桥路面以上六层楼的噪声最高,比桥面平层楼房平均高2.4～3.0dB(A),桥面下的楼房的噪声低于桥面平层楼噪声2～3dB(A).其结果对于城市立交桥交通噪声的管理与治理提供相应的参考.     

产品电气安全性研究

运用安全系统工程理论,将“人-产品-环境”作为系统,分析了该系统中各要素对产品的电气安全性的影响,结合有关规范,提出在产品设计中保证电气安全性的具体措施,建议在产品设计中加强电气安全性的设计。     

The validity of a low-cost simulator for the assessment of the effects of in-vehicle information systems

This study explored the validity of using a low-cost simulator for the assessment of driver distraction arising from the use of an in-vehicle information system. Eighteen participants drove on a rural road whilst carrying out distractor tasks of various levels of difficulty, in both a low-cost simulator (with gaming console steering wheel and pedals with single monitor display) and a medium-cost one (fixed-base, complete vehicle cab, wrap-around visuals). The distractor tasks were presented at identical locations in each of the drives and an identical suite of driver performance and subjective rating measures were elicited to allow a robust comparison between the two simulator environments. As expected, there was a reduction in mean speed when drivers were completing the distraction tasks and this effect was observed in both simulators. However, drivers spent more time at shorter headways in the low-cost version and demonstrated more erratic steering behaviour in the low-cost version. This could be due to a reduced peripheral view and inferior kinaesthetic feedback through the driver controls, but low-cost simulators could play a significant role in the early stages of design and evaluation of in-vehicle information systems.