重型货车坡道运行安全监控系统

 针对山区公路交通的安全问题,研究一种适用于重型货车的坡道运行安全监控系统。依据确定的监控指标,选用Freescale MC9S12DG128B 单片机,并设计信号采集、信号处理、数据通信等功能模块和人机交互智能仪表,构建了重型货车坡道运行智能监控系统。装车道路试验结果表明,该系统实现了对制动器温度、制动主缸压力、制动轮缸压力、制动管路压力、制动减速度、下坡坡度等参数的实时监测,能够给驾驶人提供车速、制动踏板位移、制动踏板力、环境温度和湿度等信息,且当制动器温度过高、制动管路泄漏、制动减速度异常时,能够及时提醒驾驶人,有效提高了重型货车坡道运行的安全性。     

重型商用汽车排气制动下坡能力研究

对重型商用汽车排气制动的下坡能力进行了理论和试验的分析。结果表明,在不同坡度的道路上排气制动可以起到有效的制动作用,从而防止了主制动器过热,提高了山区行车的安全性。     

山区公路长下坡路段货车鼓式制动器温升规律数值分析

结合龙岩典型长下坡事故黑点路段,建立鼓式制动器温升规律有限元热分析模型,对货车鼓式制动器在紧急和持续制动工况下的温升规律和具体路段下重复制动货车鼓式制动器的温升规律进行了深入分析,并进行了实车试验验证.研究结果表明:车辆载重、车辆运行速度、道路坡度、制动鼓比热容是影响制动鼓温升规律的主要因素;实车制动行为与驾驶员心理、车辆运行速度及道路线形条件有密切关系,只有结合具体路段车辆运行状况及制动方式才能相对准确地进行模拟分析实际制动鼓的温升规律;基于运行速度的长下坡路段制动鼓重复制动温升规律模拟是一种可参考使用的方法.     

基于nRF2401的鼓式制动器温度监测系统设计

 针对鼓式制动器温度测量中存在的难点,设计了一种基于无线数据传输的制动鼓温度测量系统。系统分为温度测量发射模块与温度接收存储模块,温度测量发射模块安装在制动鼓上随车轮一起转动,温度接收存储模块安装于驾驶室内。温度测量发射模块由温度传感器、MAX6675、单片机及nRF2401组成,温度接收存储模块由单片机、nRF2401、MAX232串口芯片和上位机组成。MAX6675采集到的温度数据经单片机计算处理之后通过nRF2401无线发送,温度接收存储模块接收无线数据包,对数据进行校核后将温度值发送到数据采集上位机。数据采集计算机将接收到的温度数据实时显示并在计算机中保存。应用表明,系统具有体积小、重量轻、抗干扰强的特点,满足鼓式制动器温度测量的需求。     

远程无线视频监控系统的设计与实现

为减少输电线路外力破坏和提高输电线路安全运行,介绍了基于PC/104工控机、MPEG-4视频压缩模块和3G无线传输模块的远程无线视频监控系统的设计与实现.文章详述了视频监控系统的框架结构,监控终端各功能模块的软、硬件设计和实现,以及监控中心的软件设计.实验结果表明:该系统实现了远程实时视频监控功能,并可远程控制监视范围及方向,在室外无人值守等场所已得到良好的应用.     

基于制动毂温升的连续下坡安全设计方法

为提升高速公路连续下坡行车安全水平,缓解中国长下坡路段车路协同矛盾,研究了基于货车制动毂温升的纵坡组合安全设计方法.选取六轴铰接列车为主导车型,采用理论分析法构建了制动毂温升模型,通过实车试验验证了模型准确性.收集了试验路段多年事故数据,基于对货车事故率与制动毂温升的相关性分析,选取温度达到200℃时下坡距离、坡底温度和温升速率作为纵坡组合安全性分析指标,对连续下坡纵坡组合设计方法进行了分析.结果表明:从制动毂温升层面考虑,连续下坡应从缓坡设置、坡度差控制和坡长组合三方面进行安全设计与优化,并辅以主、被动防护和交通管控措施;合理设置缓坡有利于缓解制动毂温升,但缓坡降温效果有限,坡度无限趋缓既无益于降低制动毂温度,也增加了路线长度,宜根据临界坡度指标合理控制缓坡取值;相邻坡段坡度差不宜过大,尽量以坡差较小的纵坡组合进行展线,宜根据平均纵坡以及最大坡度差回归方程控制坡差;同时应采用长缓坡和短陡坡的坡长组合形式.由此可最大限度避免连续下坡的货车制动毂超过200℃,提升货车下坡安全.     

长下坡工况中通风制动盘热性能的仿真分析

汽车在长下坡工况中,驾驶员需要通过轻踩刹车,使得汽车维持安全稳定的速度下坡,此时的制动盘处于拖磨的状态,温度会不断上升,极有可能产生制动热衰退的风险.为了研究在长下坡工况中制动盘的温升情况,本文基于fluent仿真软件,对几种不同的坡度、车速和车重的长下坡工况中的通风制动盘的热性能进行仿真分析,得出了制动盘在长下坡拖磨工况中的盘体温度场及温升曲线,确定了坡度、车速和车重增大均使制动盘温升速率增大,而车速增大会使制动盘对流换热加强,最终制动盘温升速率会随时间推移逐渐减小,对设计汽车长下坡工况中制动器性能有参考作用.     

载货汽车制动蹄片温度监测方法研究

为实时掌握载货汽车制动蹄片温度变化状况,研究一种用于监测制动蹄片温度的方法. 通过运动分析找出制动蹄片位移最大位置,从而获得温升最大位置,也即蹄片温度监测点;利用传感器、数据采集模块、数据处理模块构建载货汽车制动蹄片温度监测系统,进行传感器选型、软件系统设计、研究系统实施方法;通过对比验证实验进行监测系统数据采集. 实验结果表明,系统的监测误差≤2.5%,证实了该制动蹄片温度监测系统的有效性.     

高速公路连续长下坡路段大型货车专用缓速车道研究

为降低大型载重货车的下坡风险,提升我国高速公路连续长下坡的行车安全性,研究了连续长下坡路段货车专用缓速车道。分析了大型货车在发动机辅助制动下坡时的行驶特性,基于货车制动毂温度和速度特性,提出长下坡路段应在必要时增设货车专用缓速车道。以六轴铰接列车为设计主导车型,从铰接列车下坡安全性入手研究了缓速车道的架构体系,明确了缓速车道的设置方法,提出了包括渐变段、缓冲区和稳速区等在内的车道架构及其线形指标,分析了缓速车道的合理限速值以及推荐挡位。最后以G5京昆高速某长大下坡为例,通过多种通行方式下的货车制动毂温升数值模拟,对比验证了缓速车道的安全通行性。结果表明:相较于自由流速度下坡和分车道限速下坡,设置缓速车道后坡底制动毂温度分别降低了114和79℃,降温幅度分别达到32.9%和25.3%,且缓速车道路段内最高温度低于安全临界温度,表明在连续长下坡内增设缓速车道可显著缓解制动毂温升态势,降低货车制动失效概率。     

基于RF的汽车安检系统设计

提出一种新型汽车电路安检系统的设计方案,阐述了该系统的软硬件实现.该方案采集多路电路工作状况和关键线路的导线温度数据,经调制后再以无线射频信号发射给便携式数据接收模块,再通过接收模块、处理器及显示报警器便能及时准确地反映汽车内电路的安全状况,以便驾驶员作出相应的对策.实验表明,该系统性能良好,达到了预期的设计要求.     

化学化工实验室无线安全监测系统故障诊断方法研究

针对化学化工实验室的安全问题设计了一种无线安全监测系统,通过无线通信模块传输现场检测数据和经压缩后的图片,实现了实验室安全远程无线监测与监视的功能. 由于监测系统中的无线通信模块能耗较高,长期运行容易发生故障,其故障检测方式也较为复杂. 为了在线检测无线通信模块的故障和识别其类型,以确保无线安全监测系统的可靠性,研究了无线通信模块的电流特性,建立了基于模糊神经网络的故障诊断模型,可实现对无线通信模块在不同状态下的故障进行诊断. 实验结果表明,与BP神经网相比,采用模糊神经网络的无线通信模块故障诊断方法训练耗时短、收敛快、训练误差和验证误差小、诊断正确率高,能够在线检测无线通信模块的多种类型故障,明显提高了无线安全监测系统的可靠性,具有较好的实际应用价值.      

中/重型汽车电子驻车系统设计及控制研究

针对中/重型汽车的驻车制动系统的自动控制问题,研究了气压式电子驻车制动系统的方案设计和控制策略等关键问题。分析了中/重型汽车驻车制动系统的结构特点和工作原理,提出了驻车制动系统实现电子化控制所需的各项功能,分析了影响驻车制动系统控制的关键整车状态信息以及其含义。设计了气压式电子驻车制动系统的总体方案,采用具有自保持功能的双线圈二位三通气压电磁阀作为执行器,实现了驻车制动或驻车释放均无需长期供电。规划了系统各项功能模块,制定了自动驻车制动和自动驻车释放的控制策略。通过实车试验验证,证明了气压式电子驻车制动系统总体方案和自动驻车控制功能的可行性。     

地铁车辆安全检测系统研究

地铁是城市公共交通的重要组成部分,确保地铁运行的高效与安全是地铁车辆安全监测系统的重要使命,地铁车辆安全监测系统可以对地铁运行中轴承温度、车轮磨损程度进行全程监控,一般来说地铁运行对地铁轴承温度控制有一定要求,要确保其温度在可控范围之内,轴承温度过高处理不当会引发事故。地铁车辆安全检测系统可以通过红外线实现对地铁车辆轴承实时监控,对局部温度突然升高等异常现象会通过报警系统第一时间传达给地铁车辆安全控制人员,与此同时该检测系统还可以对地铁车辆关键部位如车轮的擦伤、磨损等利用系统设置的震动传感器进行检测,检测结果可以为地铁车轮检修人员提供依据,系统配有车号自动识别功能,为检测结果进行精确定位,为车辆的安全运行提供保障。因此加强对地铁车辆安全检测系统的研究对促进我过地铁安全高效的运行具有重要意义。     

基于有限元法的重卡轮毂轴承单元温度场分析

以重卡轮毂轴承单元为研究对象,确定温度场分析的边界条件,建立重卡轮毂轴承单元与制动鼓的传热模型,利用Ansys Workbench有限元软件对重卡轮毂轴承单元进行温度场分析,得到重卡轮毂轴承在不同径向载荷和转速工况下的温度分布特征以及紧急制动、重复制动、持续制动3种工况下制动鼓对重卡轮毂轴承最高温度的影响。结果表明,重卡轮毂轴承最高温度随轴承径向载荷、转速的增大而升高,且转速的影响更为显著;3种制动工况都会对重卡轮毂轴承温度产生一定影响,但重复制动与持续制动工况对制动鼓与重卡轮毂轴承的最高温度影响显著。     

基于HART协议的工业无线监控系统设计

针对基于HART协议工业仪表数据远程有线传输易受现场恶劣环境影响的问题,将工业无线通信技术应用于现场监控,设计了一种基于HART协议的无线网络监控系统,采用ATM91SAM7X256微处理器和XBee为无线通信控制模块.系统测试结果表明,该系统现场数据采集准确性高,生产运行控制管理安全可靠.     

制动鼓瞬态温度场有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS8．1建立了制动鼓的三维有限元模型,对紧急制动工况下制动鼓的瞬态温度场进行分析计算,揭示出紧急制动工况下制动鼓内部温度场分布规律,以及制动过程中制动鼓内部温度随时间变化规律,可为进一步研究制动效能恒定以及客车制动器设计提供参考。