车辆技术(共12篇)
车辆技术 篇1
近年来, 我国的铁路相关事业得到了快速的发展。铁路在运力提升的同时, 速度上也有了很大的提高。但是目前铁路货车车辆制动技术存在不完善的地方, 其为铁路货车车辆的运输安全埋下了隐患, 需要引起我们足够的重视。本文在对铁路货车车辆制动技术的相关概念、我国铁路货车车辆制动技术的现状、铁路货车车辆制动技术存在问题进行分析研究的基础上, 针对相关问题提出了一些提高铁路货车车辆制动技术的措施和建议, 希望为铁路安全运输提供一定的帮助。
1 铁路货车车辆制动技术的相关概念
1.1 铁路货车车辆制动技术的内容
铁路货车车辆制动制动技术对于铁路货车车辆的运输安全具有非常重要的意义。其主要包括以下几个方面的技术内容:货车控制阀技术、自动随重调整装置技术、机械式防滑器技术、基础动装置技术。其中货车控制阀具有快普转换、能适应压力保持式的操纵、便于检修维护的特点。自动随重调整装置又是由随重调整阀、平均阀、称重阀等组成的。而机械式防滑器的组成包括防滑调节器、排风阀和安全阀。
1.2 铁路货车车辆制动技术的特点
随着铁路货车运力和速度要求的不断提高, 铁路货车车辆制动技术有了不小新的的特点。总结起来主要有以下几个方面:1) 选用的制动机需要具有较好的制动波速及较好的缓解波速;2) 在使得制动波速得到提高同时, 制动缸需要使用有快到慢的变速的充气方法, 使得制动缸获得需要充气时间;3) 选取闸瓦时需要选择摩擦因数较大的, 并且制动缸及副风均改用较小型号的设备, 从而保证重载货车的初充风时间不会太长;4) 为了确保货车空车时不发生滑行, 同时重车拥有满足要求的制动力, 我们需要选用性能较好的空重车自动调整装置;5) 为了减少铁路货车管压力的衰减, 我们在选用制动管系列和配件时需要选用内壁有较小的气体流动阻抗的制动管和配件;6) 铁路货车的制动机的压力保持性能和制动缸密封性能应满足使用要求。
2 我国铁路货车车辆制动技术的现状
我国铁路货车车辆制动技术近年来取得了长足的进步, 其现状主要是:我国铁路货车车辆制动系统常用的技术指标已经达到或者接近世界的先进水平;我国铁路货车车辆的运行速度已经达到世界的先进水平;在运力和速度相同的条件下, 我国铁路货车车辆的制动距离在世界上是最短的;我国在铁路货车车辆的空重车调整和管系材料方面的技术水平在世界上处于领先地位。
3 铁路货车车辆制动技术存在问题
经过多年的发展, 我国的铁路货车车辆制动技术得到了快速的发展, 但是仍然存在一定的问题, 主要表现在:
1) 铁路货车车辆的检修周期短, 可靠性不高
铁路货车车辆的检修周期短, 可靠性不高的问题。在实际工作中主要表现在:铁路货车车辆的制动系统的制造水平较低, 制造出来的产品的质量难以满足使用要求, 同时进行检测的相关手段比较落后, 这些使得铁路货车车辆的制动系统的稳定性较差;制动系统中选用的材料, 如橡胶密封件何润滑油脂的质量稳定性较差;制动系统的维护保养工作不到位, 使得锈蚀情况时有发生, 这些都使得铁路货车车辆制动系统难以令人放心, 为安全运输埋下了隐患。
2) 铁路货车车辆进行初充气时前后部不能贯通
在进行铁路货车车辆初充气时常出现列车的尾部车辆压力表的指针不上升或者上升缓慢的情况。造成这种情况的原因主要是货车制动系统的折角塞门没有开通。在天气较冷的时候, 如果在检查时没有观察制动软管连结器处是否发生冻从而结造成列车管堵塞的话, 就容易出现类似的情况。一旦发生这样的情况, 将使铁路货车车辆的制动系统受到极大的影响, 从而危及到铁路运输的安全性。
3) 铁路货车车辆的车轮擦伤数量较多, 车轮热负荷较高
随着铁路运输运力和速度的提升, 货运车辆制动系统的车辆轮瓦关系方面的问题日益突显出来, 主要表现为车轮擦伤的比例数目增多及轮瓦的热负荷增高两个方面。随着铁路货车运力的增大和速度的提升, 铁路货车车辆的制动率及车辆的轮瓦制动功率也相应的提高, 这些都导致货车车辆的车轮擦伤和轮瓦热负荷过高情况的出现。相关研究表明, 我国现有的铁路货车车辆的黏着利用率很多超给力限制值, 瓦轮制动功率甚至远超欧美货车, 这些都为铁路货运埋下了安全隐患, 需要引起我们足够的重视。
4) 铁路货车车辆在列车管常用减压时发生紧急制动作用
铁路货车车辆在运输过程中, 当列车进行常用制动减压时, 常会发生列车紧急制动。紧急制动一般是由于一节货车的紧急阀存在故障。这个故障对于铁路货车的正常运行来说是极为不利的, 需要引起我们足够的重视。在工作中需要逐节车厢检查紧急阀, 确认故障阀的位置, 并进行更换。
5) 铁路货车车辆的制动系统对特种专用车辆的适应性不强
我们一直使用的制动系统的组成一般是一套控制阀加上一个装在货车车体中部的制动缸, 这种制动系统对于原有的车辆来说具有很好的适用性。但是目前铁路运输中出现了盆式运煤敞车、公铁两用车和漏斗车, 对于这些特种车辆, 这种制动系统在形式和安装方法上都已经很难满足其装备要求。
6) 铁路货车车辆在常用制动缓解时不能发生缓解作用
在铁路列车的运输的过程中, 制动系统常会发生制动机开始缓解时, 制动缸的活塞杆却不能缩回的现象。引起这个情况的故障可能发生在制动缸和控制阀等处。一旦发生这个情况, 货车的运输将受到很大的影响, 给铁路运输带来了不必要的麻烦。
4 提高铁路货车车辆制动技术的措施和建议
近年来, 我国铁路货车车辆的制动技术得到了快速的发展, 但是仍然存在一些令人不满意的地方, 我们在以后的工作中, 需要从以下几个方面对相关工作进行改进:
1) 提高货车车辆可靠性, 延长检修周期
为了达到提高货车车辆可靠性, 延长检修周期的目的, 我们在实际工作中需要做到:对橡胶膜板、密封件和润滑油的性能进行改进;提升货车空气制动系统的防尘、防锈和防泄漏性能;对现有制动装置出现的缓解不良的故障进行解决, 从而达到提升制动系列传动效率, 解决制动系统闸瓦压力分布不均孕的问题。选用材质和结构满足要求的闸瓦间隙调整器, 保证其使用的可靠性。
2) 对铁路货车车辆的制动功率进行研究
随着铁路运输对运力和速度提出的新要求, 我们需要对铁路货车车辆的制动功率进行研究, 从而确定制动功率的极限值, 为铁路货车制动系统的设计和优化提供可靠地基础数据, 从而保证铁路运输更加安全、快速的进行。
3) 实现铁路货车车辆的制动控制系统的集成化、电子化
铁路货车车辆的制动控制系统的集成化、电子化将有利于铁路货车的可操作性和安全性的提升。我们在实际工作中, 需要对货车的制动管系进行简化, 从而提高货车空气制动系统的气密性, 并通过制动系统的电子化, 实现铁路货车的电子防滑控制, 从而提升黏着利用效果。
5 结论
在铁路运输向着运力提升、运速提高进行发展的今天, 铁路货车车辆的制动性对于运输的安全性至关重要。我们需要在对我国铁路制动技术发展现状和存在问题进行研究的基础上, 针对相关问题进行改进, 才能保证铁路运输事业更快、更安全的进行。
参考文献
[1]陈哲明.高速列车驱动制动动力学及其控制研究[D].西南交通大学, 2010.
[2]李芾, 傅茂海.铁路高速货车及其相关技术研究[J].交通运输工程学报, 2002 (1) .
[3]盛震风.快运货车制动系统存在的问题[J].铁道车辆, 2002 (8) .
车辆技术 篇2
本规定所称道路运输车辆技术管理,是指对道路运输车辆在保证符合规定的技术条件和按要求进行维护、修理、综合性能检测方面所做的技术性管理。
第三条 道路运输车辆技术管理应当坚持分类管理、预防为主、安全高效、节能环保的原则。
第四条 道路运输经营者是道路运输车辆技术管理的责任主体,负责对道路运输车辆实行择优选配、正确使用、周期维护、视情修理、定期检测和适时更新,保证投入道路运输经营的车辆符合技术要求。
第五条 鼓励道路运输经营者使用安全、节能、环保型车辆,促进标准化车型推广运用,加强科技应用,不断提高车辆的管理水平和技术水平。
第六条 交通运输部主管全国道路运输车辆技术管理监督。
县级以上地方人民政府交通运输主管部门负责本行政区域内道路运输车辆技术管理监督。
县级以上道路运输管理机构具体实施道路运输车辆技术管理监督工作。
第二章 车辆基本技术条件
第七条 从事道路运输经营的车辆应当符合下列技术要求:
(一)车辆的外廓尺寸、轴荷和最大允许总质量应当符合《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB 1589)的要求;
(二)车辆的技术性能应当符合《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》(GB 18565)的要求;
(三)车型的燃料消耗量限值应当符合《营运客车燃料消耗量限值及测量方法》(JT 711)、《营运货车燃料消耗量限值及测量方法》(JT 719)的要求。
(四)车辆技术等级应当达到二级以上。危货运输车、国际道路运输车辆、从事高速公路客运以及营运线路长度在800公里以上的客车,技术等级应当达到一级。技术等级评定方法应当符合国家有关道路运输车辆技术等级划分和评定的要求;
(五)从事高速公路客运、包车客运、国际道路旅客运输,以及营运线路长度在800公里以上客车的类型等级应当达到中级以上。其类型划分和等级评定应当符合国家有关营运客车类型划分及等级评定的要求;
(六)危货运输车应当符合《汽车运输危险货物规则》(JT 617)的要求。
第八条 道路运输管理机构应当加强从事道路运输经营车辆的管理,对不符合本规定的车辆不得配发道路运输证。
在对挂车配发道路运输证和年度审验时,应当查验挂车是否具有有效行驶证件。
第九条 禁止使用报废、擅自改装、拼装、检测不合格以及其他不符合国家规定的车辆从事道路运输经营活动。
第三章 技术管理的一般要求
第十条 道路运输经营者应当遵守有关法律法规、标准和规范,认真履行车辆技术管理的主体责任,建立健全管理制度,加强车辆技术管理。
第十一条 鼓励道路运输经营者设置相应的部门负责车辆技术管理工作,并根据车辆数量和经营类别配备车辆技术管理人员,对车辆实施有效的技术管理。
第十二条 道路运输经营者应当加强车辆维护、使用、安全和节能等方面的业务培训,提升从业人员的业务素质和技能,确保车辆处于良好的技术状况。
第十三条 道路运输经营者应当根据有关道路运输企业车辆技术管理标准,结合车辆技术状况和运行条件,正确使用车辆。
鼓励道路运输经营者依据相关标准要求,制定车辆使用技术管理规范,科学设置车辆经济、技术定额指标并定期考核,提升车辆技术管理水平。
第十四条 道路运输经营者应当建立车辆技术档案制度,实行一车一档。档案内容应当主要包括:车辆基本信息,车辆技术等级评定、客车类型等级评定或者年度类型等级评定复核、车辆维护和修理(含《机动车维修竣工出厂合格证》)、车辆主要零部件更换、车辆变更、行驶里程、对车辆造成损伤的交通事故等记录。档案内容应当准确、详实。
车辆所有权转移、转籍时,车辆技术档案应当随车移交。
道路运输经营者应当运用信息化技术做好道路运输车辆技术档案管理工作。
第四章 车辆维护与修理
第十五条 道路运输经营者应当建立车辆维护制度。
车辆维护分为日常维护、一级维护和二级维护。日常维护由驾驶员实施,一级维护和二级维护由道路运输经营者组织实施,并做好记录。
第十六条 道路运输经营者应当依据国家有关标准和车辆维修手册、使用说明书等,结合车辆类别、车辆运行状况、行驶里程、道路条件、使用年限等因素,自行确定车辆维护周期,确保车辆正常维护。
车辆维护作业项目应当按照国家关于汽车维护的技术规范要求确定。
道路运输经营者可以对自有车辆进行二级维护作业,保证投入运营的车辆符合技术管理要求,无需进行二级维护竣工质量检验。
道路运输经营者不具备二级维护作业能力的,可以委托二类以上机动车维修经营者进行二级维护作业。机动车维修经营者完成二级维护作业后,应当向委托方出具二级维护出厂合格证。
第十七条 道路运输经营者应当遵循视情修理的原则,根据实际情况对车辆进行及时修理。
第十八条 道路运输经营者用于运输剧毒化学品、爆炸品的专用车辆及罐式专用车辆(含罐式挂车),应当到具备道路危险货物运输车辆维修资质的企业进行维修。
两栖车辆专利技术发展浅析 篇3
【摘要】水陆两栖车辆是同时具有陆地车辆和水上船舶性能的一种特殊车辆,其既可以在陆地上行驶又可以在水中泛水浮渡。本文主要以专利数据库中的检索结果为分析样本,从专利文献的视角对水陆两栖车辆的发展进行了统计分析,并分析了水陆两栖车辆相关的国内和国外专利的申请趋势、主要申请人分布。
【关键词】水陆两栖;专利申请;申请人
1、全球专利申请状况
主要对全球专利申请状况的趋势以及国外专利重要申请人进行分析,以及各时期专利申请国家主要申请人的分布。其中以每个同族中最早优先权日期视为该申请的申请日,一系列同族申请视为一件申请。
1.1全球专利申请趋势
以申请量增长率的变化为标准大致可以分为四个时期。(1)萌芽期(1970年之前),1970年之前申请量极少,因为这也是汽车出现的初期,人们关注点还在陆地汽车的研究上且主要的申请国家为德国美国和苏联这些当时的强国;(2)平稳增长期(1971-1978年),从1971年开始,关于两栖车辆的专利每年的申请量明显比萌芽时期的申请量多,而且除了上述几个强国之外,还增加了欧美的一些其他的国家的申请人;(3)相对成熟期(1979-2000年),申请量申请人数量从1979年开始呈现下滑申请量每年基本上处于持平状态,其中在1991年处于小回落之后有趋于一个稳定平衡期,但是在2000年之后又处于一个快速增长期,因此本文将该期间命名为相对成熟期;(4)快速增长期(2001-2012年),在这期间,关于两栖车辆的申请量呈现跨越式增长,尤其以2005年之前近似呈直线增长,通过笔者对数据库内的检索文献的阅览,可以发现多数是民用两栖车类型的申请,这从侧面反应了从2001年开始,民用两栖车辆得到了飞跃式的发展。
1.2国外专利申请重要申请人分析
从国外专利申请重要申请人方面对国外相关两栖车辆的专利申请做进一步分析,主要考虑申请人历年即1966年至2013年的申请总量,除中国申请人之外的国外专利申请按照申请总量进行排名,取前7名申请人进行分析。下表示出了国外专利申请量排名前7名的申请人,分别是:
由此可以看出,排在前7名的申请人集中在英国、日本和韩国和苏联三个国家。前三名被英日两个国家的申请人占据,且其他国家的申请人并不是特别集中,比较分散也没有特别集中的重要申请人。
2、中国专利申请状况
本节主要对中国专利申请状况的趋势以及中国专利申请类型和申请人类型进行分析,从中得到国内相关的两栖车辆的技术发展趋势。
2.1中国专利申请趋势
(1)第一时期(1985-2000年)在第一时期,中国本土和国外来华关于两栖车辆的申请量都较少,总体上比较平缓,第一时期的申请人类型以个人申请为主,企业申请量只占7%,且申请类型以实用新型为主,因此这时期的两栖车辆的申请量一直持续一个较低的量。可以看出这个时期由于中国整体对两栖车辆的关注度不高,因此国外在中国市场上没有两栖车辆的专利侵权方面的压力,因此国外来华的申请量较少。
(2)第二时期(2000年至今)
第二时期内,中国专利申请趋势总体呈现上升趋势,并且在2010-2013年之间突飞猛进,随着中国加入世贸组织,中国汽车工业发展迅猛,较第一时期,个人申请比例有所下降,企业申请比例迅速增长,由于陆地行驶的车辆的研究相对趋于成熟,因此有企业可以分出一些精力去研发两栖车辆。申请人类型加入了更多企业和高校以及研究院等,使得研究两栖车辆的研究人员的专业水平和研究财力都得到了极大的提高。且目前两栖车辆在中国的申请的发展趋势还处于上升阶段,且国内申请居多,国外来华申请并不热情,结合上述也可以得知,在2000年至今,全球关于两栖车辆申请量的提升,很大一部分是由于中国的申请的增加,国外申请人的申请量和申请国家数量较之前没有明显变化,甚至有的国家的申请量急剧下降。且结合国内申请量和国内申请人类型多为国内申请来看,这说明国外的两栖车辆的技术发展已经相对成熟,且对于两栖车辆的研究热度下降,而国内由于对两栖车辆的研究起步较晚,因此目前国内对两栖车辆的关注度处于上升的趋势。
2.2国内专利申请重要申请人分析
从国内专利申请重要申请人方面对国内相关两栖车辆领域的专利申请做进一步分析,主要考虑申请人历年的申请总量,按照申请总量进行排名,由于第二时期的发展较好,取第二时期(2000-2013的前7名申请人进行分析。下表示出了国内专利申请量排名前7的申请人,分别是:
地铁车辆接地技术研究 篇4
随着轨道交通的大规模发展, 对车辆电气接地系统的可靠性要求日益提高。城轨车辆集高压、变频、网络通信于一体的系统设备, 内部采用变频变压逆变器VVVF调速、异步电动机驱动的交流传动系统和静止逆变器 (SIV) 等附带大量谐波的大功率设备, 采用微机对牵引、制动系统进行实时的控制及诊断, 并且安装有车载信号、无线通信和乘客信息等系统。为使车上的各种电气设备都能正常工作, 互不干扰, 保护乘客的身心健康, 向乘客提供优质服务, 必须将地铁车辆上的电气、电子设备进行接地。地铁车辆上的地是指相对零电位基准-车体。
2 接地系统构成
按照接地回路的布置, 分为回流接地和安全接地, 其中安全接地又包括设备外壳接地和屏蔽接地。
2.1 回流接地
即高压电源负端的回流, 通过接地回流装置与列车轨道相连。高压电源的负端首先通过导线经与车体绝缘的绝缘子相连, 然后通过接地导线与转向架构件相连, 再通过接地导线与轴端接地回流装置连接, 经列车轨道最终回到变电站高压负端, 从而形成高压回路。
2.2 安全接地
安全接地包括保护性接地和屏蔽接地。
2.3 保护性接地
所有导电的可触及到的车辆零部件, 如转向架、牵引电机、牵引设备箱、辅助供电模块箱等, 它们在故障状态下可能携带危险接触电压, 必须通过保护性接地以较低的电阻连接到车体上。
根据EN 50153, 在车体与固定式的保护性导体 (轨道) 之间, 必须存在至少两条保护性屏蔽接地路径作为车辆保护性屏蔽接地。这两条路径的布置和定尺必须保证一条路径故障时, 不会产生触电危险。两条路径应能够检查。
2.4 屏蔽接地
整列车的等电位连接有利于提高通信设备工作时的信噪比, 有效改善通信质量。车体等电位连接, 为有用信息提供了一个良好的参考面。如果接地体出现短路或雷击电流时, 屏蔽层两点接地的电缆两端电位不同, 屏蔽层内就有电流流过, 屏蔽层本身将形成一个很大的干扰源。因此整列车的等电位连接, 可防止两端接地的电缆屏蔽层过流, 使信号传输过程中不会出现干扰。
3 接地系统总体要求
以6编组4动2拖B型地铁为例
主电路图:
3.1 接地系统有如下要求:
功能接地可以使列车电气设备正常工作;保护接地可以确保人身安全;屏蔽接地可以提高电磁兼容性。图2为接地方案图
整列车的工作接地通过绝缘的汇流排回流, 然后被分配在轮对的运行接地触点上。汇流排安装在该车的车体底架上。如果可能, 与车轮接地触点的连接都应具有相同的长度。如果不能做到, 长度的不同必须通过选择合适的连接电缆横断面补偿, 到两个车轮接地触点的连接电阻实质上相等。
由于铝合金车体的电阻小于钢轨, 钢轨的杂散电流可能从Mp车转向架→Mp车车体→M1车车体→M1车转向架, 虽然不会损坏车体, 但动车的对地电流就较大, 直接影响到接地装置和转向架轴承的寿命。为了减小一个动车通过车体流向其他车的杂散电流, 在工作接地和保护接地间设置一个接地电阻Rb, 如图2中所示。
所有DC 110 V负极在Tc车底架蓄电池箱内与绝缘母排相连, 并通过图3所示的接地电阻Re与车体相连, 这样DC 110 V负极线相对车体呈高阻态, 防止了变电站的大电流从钢轨→Tc1车车轮/车体→电池负极→Tc2车车体/车轮→钢轨进行回流, 避免DC 110 V负极线发热。
整列车的车体的保护性接地是通过使整列车为一个等势体 (每辆车之间通过两根电线连接) , 由接地线通过接地电阻Rb接到绝缘汇流排。与轮轨之间保持等电位。
而对于每个列车单元而言, 为了防止重联时另一个单元回流通过其车体, 必须在每个Tc车车钩旁并联电阻Rec再连接到车体, 从而阻断两单元之间的杂散电流, 又能使车辆之间等电位, 如图2。
3.2 转向架要求
为确保没有电流经旁路从轨道流入车辆, 这些旁路被设计成与车体和转向架绝缘。因为保护和运行接地的低阻连接是通过车轮接地设施实现, 转向架绝缘轨道可以通过几欧姆电阻达到。
图形4转向架绝缘点分布原理图, 其中标出了绝缘部分的位置。
3.3 半永久车钩的要求
在车辆之间的半永久车钩相对车体是绝缘的。绝缘点的任务是通过等电位接地导体创建一个确定的电流通道。半永久车钩相对车体的保护接地通过两个等电位屏蔽接地导体实现。
4 接地系统特性要求
将回流的电路接地与保护接地分开;将高压电路接地与低压电路的接地分开;转向架地线就近接到接地端子台上;从接地端子台到各接地装置的回流线的阻抗尽量一致;车体接地点尽量设在车体中央;各车之间设均压线, 消除电位差, 并将各车低压负极线连在一起;车辆机电设备的外壳、机架等必须可靠地接车体地, 不能依赖于铰链等机械接触的手段接地, 否则会造成系统的不稳定。接地点处必须采用牢固的紧密接触, 如铜焊。若不同金属焊在一起时, 要防止化学原电池反应引起的腐蚀效应。若采用紧固接触, 必须保证接触面不涂油漆。
结语
城轨车辆的接地系统直接关系到车辆人身安全和车上设备的正常运转, 本文从接地概念到具体接地方案, 给出了地铁车辆接地的具体解决方案, 为整车电磁兼容设计提供了方法和思路。
参考文献
[1]程维.城轨车辆电磁兼容设计[J].技术与市场.2010.
[2]朱军.城轨车辆接地系统设计[J].车辆产品与零部.2009.
[3]EN50121, 铁路应用-电磁兼容.
[4]钟碧翠.地铁车辆接地技术分析[J].电力机车与城轨车辆, 2008.
车辆技术管理制度 篇5
为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,强化车辆技术管理,保持良好的机械性能及随车设施、设备的完好、有效,根据《四川省道路运输条例》、《四川省旅客运输管理办法》、《四川省道路运输车辆技术管理规定》等法规,制定本制度。
一、车辆技术管理
1、为确保车辆技术状况良好,客运车辆实行维修、强制维护制度。根据国家和行业有关标准规定的行驶里程或间隔时间进行维护保养,超长客运车辆严格执行每1个月进行一次强制二级维护保养作业,每一个趟次必须进行一次一级维护;普通班车每月进行一次一级维护作业,日常维护由驾驶员负责;其它客运车辆严格执行每30000公里或3个月进行一次强制二级维护保养作业,行驶三个月但里程不足8000公里也必须进行一次二级维护。
2、根据超长及其它客运车辆运行现状及二级维护周期,严格按照国标GBT18344——2001《汽车维护、检测、诊断技术规范》、国标GB7258——2012《机动车运行安全技术条件》执行,按车况的优劣制定二级维护计划,按期发出二级维护通知单,按时维护。
3、车辆的技术管理由公司车辆技术管理科负责,要经常对车辆二级维护、检测及大修情况进行检查,负责建立车辆台帐和车辆技术档案,及时掌握车辆状况,车辆技术档案的主要内容:车辆基本情况、修理和二级维护记录(含出厂合格证、维修合同、结
算清单)、技术等级评定记录(附车辆检测报告)、类型等级核验记录(限营运客车)、行驶里程记录、车辆变更记录、交通事故记录等,并随时检查维护计划执行情况。
4、二级维护必须在二类以上的汽车维修厂进行,经二级维护上线检测合格后,汽车维修厂出具二级维护合格证,严禁在不具备相应资质的维修业户维护。
5、对未按计划进行二级维护、二级维护检测、定期检测的车辆,公司应收回线路牌和道路运输证,并由职能部门负责督促落实维护和检测。
6、各相关部门要紧密配合,共同作好营运车二级维护管理,不留隐患。
7、公司依据国家对机动车等级性能标准新的规定要求,强化车辆的技术状态及安全、节能、环保管理。依据车辆的技术状态及安全、节能、环保要求制定车辆大修计划。营运客车大修必须到一类维修企业进行。
8、建立车辆大修台帐登记和执行情况检查制度,台帐包括:入户日期、大修时间、大修厂名、合格证等,随时检查大修执行情况。
9、公司落实专业技术人员对车辆维护的全过程进行监控,并收集整理维护资料存档备查。
10、凡符合报废条件的车辆,必须及时办理报废手续,不得营运。
二、随车安全设施、设备管理
1、按规定配备车辆安全随车设施、设备,并建立相关台帐;
2、按规定车型配备有效的消防器材;
3、按规定车型配备防滑链、应急锤和安全带;
4、按规定配备三角木和警示牌。
对车辆安全随车设施、设备公司要不定期进行检查,确保设施、设备齐全、有效。
广西奔马交通集团有限公司
车辆技术 篇6
关键词:铁路客车;提高检修技术;措施
1 铁路客车车辆检修技术现状
随着我国社会主义现代化经济体系的飞速发展,铁路客车以其灵活、快捷、高效、舒适等特点受到了广大旅客的青睐。时至今日,我国的铁路交通工作精益求精,2011年,铁路部门首次提出"三个重中之重"的安全理念,即,一是要把客车安全作为安全工作的重中之重,包括高铁和普速列车的安全必须予以保证;二是要把加强安全管理作为安全工作的重中之重;三是要把抓落实作为安全管理工作的重中之重。客车车辆检修技术是保障客车运行安全的重要基础,现阶段我国铁路的客车车辆检修技术更新速度缓慢、管理理念落后,是制约客车安全和铁路发展的一个突出问题。因此,我国铁路客车检修技术需要进一步的改革、创新、提高才能步入世界先进行列。
现有的检修设备不便于检测是其中弊端之一。其实质是检修设备的粗放、老化,已经不适用于当前现代化的铁路客车车辆的检测。智能系统陈旧,检测试验所得到的数据精确程度不高、检测效率低下,这些情况都给专业检测人员造成了很大困扰,因为检测数据不精确很可能会造成对车辆性能的错误判断以及后续的二次检测,既浪费了财力,也浪费了人力、物力,对客车安全造成隐患和威胁。
针对这一现状,大秦铁路股份有限公司太原车辆段的铁路检修技术小组进行了塞门多功能试验台改造的尝试,并取得了值得推广运用的成果。
2 提高铁路客车车辆检修技术的能力
要想提高铁路客车的检修技术能力,必须先要建立科学、合理、可靠、安全的铁路客车检修体系。
首先,要调查研究究竟是客车车辆的哪些系统容易出问题,哪些系统是制约安全、影响安全的关键,并对检修技术进行科学、合理的改进和创新。其中,客车车辆制动系统对客车安全至关重要,当前最显而易见的就是我们可以对塞门多功能试验台进行合理的改造。那么什么是塞门多功能试验台呢?塞门多功能试验台就是主要对折角塞门、截断塞门、缓解阀、排水塞门、紧急制动阀等进行漏泄实验的工作台。
那么又是什么原因让该段对原来的塞门多功能试验台进行改造呢?因为新出台的铁路客车检修规定对各种型号的塞门实验提出来更加明确的标准和更高的要求有风压要求,而原本的塞门实验台却是功能单一,且只能对折角塞门、截断塞门、缓解阀、排水塞门、紧急制动阀进行漏泄实验,而不具备调压功能,也就不能适应新的铁路客车检修规定,满足不了新的铁路客车检修规定的要求。据该段相关技术人员调查了解,虽然现在市场上出售的客车用塞门种类繁多,但却没有满足各型塞门实验的设备,更没有能满足各型塞门、低压安全阀、制动缓解指示器、止回阀的性能试验要求的设备。因此,技术人员开始了对塞门多功能试验台改造的探索。
在现代化客车车辆检修中,仅凭人力难以保障铁路客车的绝对安全,只有运用现代化检修仪器才能提高检修效率、准确度、安全性。因此,我们的车辆检修部门应该积极引进国内外先进的技术进行检测,同时还应从客车车辆检修实际遇到的问题入手,根据检修的实际需要,吸取其他路局、站段的先进经验,进行技术革新、创新,不断推动客车车辆检修技术的现代化。
3 提高客车车辆检修技术在实践中的措施
新的铁路客车检修规程已经出台,进行铁路客车检修的专业人员应该革除脑海中陈旧的检修观念和检修标准,适应当前的新形势、新需要,提高对自己检修工作质量的要求和标准。与此同时,有关的铁路客车检修部门,要对客车车辆检修人员进行新检修规定的学习和测试,以便铁路客车检修人员能够更好的掌握铁路客车检修工作,使铁路客车的安全系數提高。在保证检修技术提高的同时,更重要的是提高检修人员的素质。这也需要铁路检修部门开设相关的培训班,聘请专业技术人员,让检修人员学习先进的专业知识,这样才能让铁路客车检修人员及时的掌握先进检修设备的操作技术,进而提高铁路客车检修的效率和准确度。
铁路客车车辆检修能力的提高,还需要大量科技和资金的投入。由于铁路客车车辆的各种零部件的构造较为复杂,对其进行检修、装配、试验、测试的要求标准很高,检修设备需要不断进行更新和改进,所以检修部门要在检修设备的配置升级方面进行大量的科技和资金投入。充分发挥人才优势,对铁路客车车辆检修技术水平的提高至关重要,如该段技术小组独立完成的塞门多功能试验台的技术改造,目前市场上没有能够满足相关技术要求和标准的试验台,该段充分发挥了技术人员的优势和作用,对原有塞门试验台进行改造,破解了制约客车车辆检修制动系统检测试验的生产难题。
要提高铁路客车检修能力和技术水平,还必须要有铁路客车车辆检修部门相关政策的支持、保护和导向。我们应该鼓励铁路客车车辆检修相关的技术创新和改革,例如塞门多功能试验台的改造实验,有关部门应该积极为技术小组提供各种必要设备,下放活动资金,并积极对技术革新、试验进行指导、监督和检验。铁路客车车辆检修部门要坚持围绕生产实际以及新出台的铁路客车车辆检修规程,不断充实完善现有的铁路客车车辆检修体系,大力发掘有潜力、有实用价值的技术革新项目,使好的项目、思路可以快速应用、推广到铁路客车车辆检修的生产中。
4 结语
在迈向现代化铁路客车车辆检修的道路上还有很长的路要走,我们仍需在实践中积累经验,吸取各路局、站段的先进经验,进一步牢固树立三点共识、三个重中之重等安全理念,积极探索创新,不断推进铁路客车车辆检修技术能力的提升,努力实现检修技术现代化,不断强化铁路客车车辆检修工作。
参考文献:
[1]白慧明.铁路建设可持续发展面临的若干问题及建议[J].中国工程咨询,2011(03).
[2]刘银建.浅析铁路客车转向架铸造构架裂纹及处理[J].科技与企业,2014(03).
[3]周殿买,王艳爽,孔瑞晨.轨道客运车辆转向架技术的发展历程[J].铁道车辆,2013(12).
加强乡村公交车辆技术保障 篇7
1 建立完整的车辆技术档案
车辆技术档案是指记载运输车辆购置到报废全过程中车辆基本情况、主要性能、行驶里程记录、运行消耗情况、检测、维修、事故记录以及变更等内容的车辆技术使用记录。它是为了解车辆性能和技术状况, 反映车辆使用维修规律的真实记录, 是正确使用、维修车辆的依据。城乡公交车辆行驶路况差, 车况难以保持稳定、良好, 站点分布偏远, 维修救援难以及时到达, 因此需要对车辆的技术状况有一个及时而全面的了解, 并以预防维护为主要手段。车辆运输企业应建立完整的车辆技术档案, 对相关内容的记载应及时、完整和准确;行业管理部门应督促运输企业建立和使用车辆技术档案, 并建立相应的车辆管理档案, 监督运输企业执行车辆维护制度, 确保车辆安全运营。
2 严把客车类型划分和技术等级评定关
车辆技术等级评定是通过对车辆动力性、经济性、安全性、可靠性、噪声和废气排放等性能的检测来确定车辆的技术状况, 是对营运车辆技术状况进行监督、保持车辆技术状况良好的重要手段。城乡公交车辆的客车类型和技术等级应符合相应的技术标准, 适应乡村客运的技术要求。对城乡公交车辆的技术控制是保障车辆运行稳定、人员安全出行的必要条件。对于新增城乡公交车辆, 应进行严格的客车类型评定和技术等级评定, 合格后方可核发营运证。其次应将车辆技术等级评定工作作为道路运输证年审的一项重要内容, 使车辆技术等级评定和道路运输证年审工作有机结合起来, 根据检测结果和使用年限综合评定。
3 严格执行车辆门检制度
客运站安全门检, 是车站对车辆技术状况的例行检查和对载客车辆驶离车站时的门岗检查, 是客车投入营运前的最后一道安全关。客运站、场均应严格规范车况门检项目和门检程序, 合理制定门检工作流程和各岗位工作职责, 统一门检单证, 建立门检档案和月报表制度。对不符合门检技术要求的车辆不予放行, 对问题车辆按规定要求进行当场修复或进修理厂维修, 确保城乡公交车辆技术状况良好。基于城乡公交线路覆盖区域广, 过夜点分散, 合理设置过夜点、统筹安排过夜点车辆维护工作、切实落实过夜点门检显得尤为重要。例如湖州市区, 综合考虑城乡公交运行线路和维护需求后, 目前共设置了7个维护过夜站点。对较大的过夜点, 安排了专门的维护人员, 较小的过夜点则就近委托当地修理厂进行日常维护工作。门检由过夜点的专职门检人员执行或由具有门检资质的修理厂进行, 门检和日常维护工作均能较大限度地满足车辆的日常技术保障需求。
4 强化车辆维护检测管理
对营运车辆进行二级维护, 是保障车辆运行安全、节约燃料及润滑油、降低废气排污、提高汽车技术状况的有效措施。城乡公交车辆应以预防维护为主要措施, 通过定期二级维护, 检查在用车辆技术状况是否正常, 对影响车辆安全行驶的隐患进行诊断、排除。为此, 各维修企业、业户必须按类别作业, 在维修经营项目范围内修理, 满足车辆维修所需的技术要求。同时, 维修企业应严格按规程、项目、标准维修车辆, 确实落实质量“三检”:进厂检验、过程检验和竣工检验。对维护后的车辆应按规定送检测站检测, 质量合格后才准予出厂, 无竣工合格证不准出厂、不准参加营运。车辆综合性能检测站更要严格把好车辆技术评定、车辆维修质量检测关, 提供准确、客观、公正的检测结果。
5 加强从业人员的培训
为强化城乡公交车辆技术保障, 对相关人员进行必要的技术能力、安全意识和职业道德的培训是必不可少的保障手段。对于车辆维修技术人员应着重加强质量意识的培养和相应的维修技能的培训, 提高维修人员的质量意识和维修技术水平, 从而提高车辆的维修质量。应特别加强维修质量检验员的培训, 明确维修质量检验员的职责所在, 强化维修质量检验员的检验技能, 使之能够严格把好维修质量关, 确保维修质量不合格的车辆绝不流入市场营运。对于车辆维修检测人员和客运站门检人员, 除必要的技术培训外, 更应加强安全意识教育, 强化人员的工作责任感, 充分发挥维护检测和车站门检对于车辆维护的监督职责, 把好车辆进入营运市场的最后一关。
6 建立有效的维修救援服务网络
城乡公交车辆穿行于乡村公路之间, 如遇故障, 很难就近找到修理厂家。因此, 建立能够快速反应、及时进行维修救援的维修救援网络是城乡公交车辆稳定运营的有力保障。汽车维修企业应坚持公益性服务与经营性服务相结合, 把汽车维修与救援有机地结合起来, 相互促进, 提升企业服务水平。管理部门应高度重视并积极推进汽车维修救援网络建设, 合理构建汽车维修救援服务信息平台, 组织引导汽车维修企业开展救援服务。例如湖州市埭溪镇最偏远的乡村公交点距离最近的维修厂也有40多km, 如遇紧急故障维修救援很难及时到达, 考虑在辐射范围中心点设立一个专门的维护救援点是解决之道。
车辆技术管理作为城乡公交一体化建设的有力后续保障, 无疑是一项至关重要的工作。我们要以强化城乡公交车辆技术保障为目标, 不断地探索、研究车辆技术管理的新方法、新途径, 努力实现车辆在使用中的良性循环, 使车辆技术管理工作在城乡公交一体化建设中发挥更大的作用。
摘要:随着城乡公交一体化建设的持续推进, 加强乡村公交车辆技术保障工作刻不容缓。本文通过建立完整的车辆技术档案、严把客车类型划分和技术等级评定关、严格执行车辆门检制度、强化车辆维护检测管理、加强相关从业人员的培训和建立有效的维修救援服务网络等6个方面, 阐述了加强公交车辆技术保障的重点工作。
关键词:乡村,公交车辆,技术保障
参考文献
[1]客车构造与检测[M].中国铁道出版社, 2008, 1.
我国智能车辆技术发展研究 篇8
随着人们生活质量的提高,人们对物质产品也提出了越来越高的要求。与此同时,智能化产品对人们生活的渗透更加明显。一大批智能化的产品逐渐呈现在人们面前,这让人们的生活方式发生了翻天覆地的变化。与此同时,作为一种人们现代生活必不可少的交通工具,汽车行业也在发生着快速的变化。其中最大的变化莫过于新能源汽车的出现和电动汽车的跨越式发展。伴随着人们对汽车的高需求以及现代交通出现的诸多问题,电动汽车、新能源汽车终将是未来汽车的发展方向。与此同时,代表着智能化的主动安全技术近些年来得到了快速的发展,一些全新的配置逐渐出现在乘用车上,比如汽车的一键启停技术,自动泊车技术,还有这两年比较火的AEB和ESC技术等等。国际方面,许多国家早在上个世纪末就开始了对智能汽车的研究,有的国家甚至制订了一整套的有关智能汽车的的发展战略,可见目光之远见。这里面就包括日本,美国还有欧洲等一些汽车强国。最近几年,他们也在不断的完善像AEB和ESC这样代表未来汽车的法规测试规范。FMVSS (美国联邦汽车安全标准)就明确规定了ESC的测试规范。ISO7401明确规定了ESC在做角阶跃输入时的测试方法。所以,我们国家要想在未来汽车发展中占有一席之位就必须发展智能车辆。本文通过对智能化汽车发展做了详细介绍,重点研究了智能化汽车在发展过程当中可能会遇到的一些问题并提出了解决方案,同时还对目前各国都在大力发展的ADAS技术做了详细介绍,相信对未来研究智能汽车发展都有着深远的意义。
2 智能互联汽车
智能网联汽车,是智能化和网络化的车辆。它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。所谓智能化,就是让车辆变得更加能够理解人、帮助人以及解放人。所谓车辆网络化,其实它是和智能化融合在一起的,因为汽车只有在实现网络化的基础上才能真正的智能化。这是我们从宏观上对智能网联汽车的一个认识。互联网技术发展到今天,谁也不能忽视它的巨大作用。借助互联网技术,智能汽车最终要实现的就是无人驾驶。而自动驾驶的概念也是在近几年开始逐渐清晰,车行业内将其界定为一个系统,集环境感知、规划决策、驾驶辅助于一体,包括现代计算机传感器技术、信息融合技术、通信技术、人工智能技术和自动控制技术等。目前的自动驾驶汽车被分为两种,一种完全靠自己,另一种是需要靠协同、靠通信。前者依靠自己配备的传感器、控制器、执行器等,在周围环境的基础上,基于感知,根据本地分析做出选择和控制,而后者主要是通过与外部环境进行一个时时的数据交换,包括车与车、车与周边环境等等,进而控制车辆正常行驶。将自主式与联网式结合,才是自动驾驶汽车的完整定义此外,车联网可为住户提供丰富的信息咨询服务,并在智能汽车制造、金融和保险服务等各个环节进行市场化。有些东西看似带有事情发展的偶然性,实则是现代社会发展的必然性。随着汽车用户的增多和车辆行驶的复杂性,安全因素必将受到更多人的关注,这就导致汽车厂联合相关研发机构重点解决安全领域的问题。在保证安全的同时,我们就有了去追求更高要求的欲望,比如舒适。在网络变得愈发互联这样的一个背景下,智能化不仅能满足人们对于舒适性的要求,更是对安全性的保证。所以说智能化不仅是汽车行业的一个未来发展趋势,也是全行业的一个发展态势。就单从汽车行业来看,未来智能汽车将是人类的重要伙伴。
智能网联汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、模式识别、通讯及自动控制等技术,是一个集环境感知、规划决策、多等级驾驶辅助等于一体的高新技术综合体,拥有相互依存的价值链、技术链和产业链体系。(1)智能网联汽车的价值链。我想智能汽车得以快速发展的一个重要原因就是其重要的价值链。第一,安全性高。我们对智能汽车的最终追求目标就是自动驾驶,如果在技术层面不出现问题的话,智能车在交通事故中的发生率几乎是零。第二,环保性好。传统汽车存在的最大的问题之一就是污染严重,尤其是尾气排放问题。而智能汽车采用纯电式的动力源,虽然在电池的后期处理和前期生产方面会对环境造成一定程度的污染,但是相对比尾气的排放已经达到了很大程度上的环保。第三,节能性明显。智能汽车使用可再生的纯电动力源,大大节省了能源的消耗。(2)智能网联汽车的技术链。智能网联汽车的应用融合了丰富的技术。首先丰富的传感器技术,用于实时的侦测和监控路面的信息,并把这些信息及时的传给控制器。另外多种控制技术。例如车辆的纵向控制技术,横向控制技术,车道的保持控制等等。(3)智能网联汽车的产业链。主要包括上游的先进传感器和零部件供应商,其主要任务是供应先进的传感器和进行整车开发和集成所需要的零部件。中游的整车厂商,他们的主要职责是进行汽车智能化驾驶技术研究及整车集成开发下游的销售和服务商,主要职责是做好汽车的推广销售和售后的一些工作。未来将要实现的智能汽车道路行驶模式如图1:
3 智能车辆技术国内外发展现状与总体规划
随着网络的快速发展,智能汽车的概念被提了出来并逐渐被人们采纳进而研究它。智能汽车是传统汽车与互联网产业发展下的必然产物,其最终演化结果就是使汽车变得更加智能,更加安全,更加环保、舒适还有可靠。同时使汽车在运行过程中更加的安全、环保、节能和高效。目前国际上汽车做的比较好的国家有美国、欧洲、日本和韩国。他们也意识到并紧紧抓住这次智能汽车所带来的契机,有的甚至在早年间就已经提出了智能汽车的概念。
3.1 国外智能车辆技术发展现状
美国方面:早在在1998年,美国就曾公布ITS的一个框架,并从2010年以后每五年制定次针对智能车辆发展的战略计划。美国高速公路安全管理局(NHTSA)目前对智能车辆研发支持的项目包括:纵向车辆自动控制仿真研究、高速公路自动驾驶汽车效益分析、自动驾驶车辆研究平台开发、汽车自动驾驶管理与路径规划、高性能车流仿真分析。NHTSA把智能车辆自动化划分为四级:第一级,具有单一功能的自动化汽车,即汽车具有单一功能的辅助驾驶系统。第二级,具有复合功能的智能化汽车,即汽车同时具有两种辅助驾驶功能,如汽车的横纵向联合控制。第三级,具有限制条件的无人驾驶汽车,在特殊工况下车辆的自主完全控制。第四级,全天候全工况下的无人驾驶,这也是最终的目标。
欧洲方面:早在2004年,欧盟就进行了ITS整体智能体系框架的研究,统一了ITS体系框架。在2010年建立欧盟范围内协调部署ITS的法律基础,提出了智能化、可持续和包容性增长战略,ITS作为欧洲数字化战略及其重要的组成部分,迎来了新的发展机遇。
日韩方面:早在1996年就提出了未来20年ITS发展构想。日本对自己的汽车发展是有一整套适合自己的发展战略计划的。日本对于智能汽车,短期战略就是完成市场总体部署即技术攻关,中期战略是交通信息开放数据共享架构及应用,远期战略是最终建设完成世界最安全最畅通的道路目标。说到韩国更是有很多值得我们借鉴学习的地方,作为世界上面积如此小的一个国家,竟能把汽车做到世界前列,目前韩国的工程师们也积极的准备进军智能汽车领域。
3.2 我国智能车辆技术发展现状
近年来,虽然国内的汽车行业实现了一个跨越式的增长,但是有许多的核心技术和零部件都是来自其他国家,这不能不说是我们的一个痛点。但是在面对智能车辆的时候,我们不比世界上其他国家差,因为当今世界上互联网行业最强的两个国家就是中国和美国,所以说如果把互联网技术加到汽车上面,我们就不比别人差。当下,面对着智能车辆的即将到来这一关键时期,我们绝对不能坐以待毙,我们要充分发挥我们的优势,我们应该时刻提醒自己:谁能先研发出智能汽车的核心技术谁就能占据战略制高点。智能汽车在研发过程中会遇到很多的问题,光是在前期就有一系列的问题需要解决,比如智能汽车发展的环境一标准问题。我们知道,将来开发出来的智能汽车一定是和云连接的,汽车在行驶的过程中肯定是在不断的在发信号和接收信号,那发信息的标准是什么呢?4G、WIFI、蓝牙还是USB接口,如果这些都不统一起来,那智能汽车的通信问题首先就无法解决。这时候就需要政府出面来制定这个标准另外,比如一辆车在自动泊车的时候撞到了马路牙子,这就需要制定相应的法律标准。相似的,还有其他的许多个标准都需要去制定去统一。标准在制定到审核再到通过需要很长的一段时间,我们不可能说一定要等到标准制定出来再去开发,所以我认为这时候就需要我们自己先去统一标准,这就需要我们合作,各大车企要合作,和互联网之间也要有一个跨界的合作,我们制定的的一些东西可能没有政府那么权威,我们只能尽可能的去统一这个标准,做到标准和测试同时进行两不耽误,等到政府制定的标准真正下来了我们再相应的做出一些调整。
我们在进行智能汽车研发的时候要讲究循序渐进。第一,我们之前没有这方面的经验,避免少走弯路。第二,汽车行业不同于互联网行业,灵活性不是太大,我们应该保证每一个零件和技术的可靠性。开发智能汽车,我们应该从痛点下手,从核心问题下手而不是逃避一些问题。解决了痛点问题,后面做起来就会越来越有信心也越来越顺手。在打造智能化的汽车的过程中,汽车产业和互联网行业的跨界合作是必不可少的,但是互联网造车不同于传统汽车公司,他们更加注重的是汽车的延续性方面。我们都知道,互联网的更新是比较快的,就像智能手机的更新换代一样,如果这一特性也体现在智能汽车上面,那汽车的质量肯定就会受到质疑,同时,这也是许多车主不能接受的,因为车毕竟要比手机贵好多。而传统汽车公司讲究循序渐进,是有研发周期的,他们更关注的是汽车质量。所以两大行业跨界合作肯定会遇到许多的问题,如何在保证质量的前提下,又能使得汽车更具智能化是我们应该考虑的问题,汽车行业应该学会互联网行业的发散性思维。
4 智能车辆技术中关键技术
随着智能汽车的快速发展,ADAS (高级驾驶辅助系统)技术得到了越来越高的重视并逐渐发展开来。高级驾驶辅助系统是利用安装在车上的各式各样传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。先进辅助驾驶系统主要包括ABS (汽车防抱死系统)、ESC (电子稳定控制系统)、AEB (自动紧急制动系统)、FCW (汽车前碰撞预警系统)、LDW (车辆偏离预警系统)、ACC (自适应巡航控制系统)、TCS (牵引力控制系统)等等。以下是欧洲对ADAS项目测试时的一些强制性法规(如表1所示)。
中国市场对汽车先进驾驶辅助系统的需求,主要受到两个层面影响因素的驱动,可以构建如图2所示的需求分析模型。
当前,我国ADAS系统的开发方兴未艾,但这一解决方案在欧洲已经得到广泛推广并开始得到政府的强制安装为了能够在短期内拍斜发达国家和地区,通过跨国并购和产业整合“引进、消化、吸收、再创新”是可行的方案,引进ADAS解决方案具有下列优势:首先,由于市场的需求和技术的发展带来ADAS系统的成本降低,这将导致ADAS系统在国内的装配率提高,逐渐从中高端汽车市场向整个市场过渡,这将是我国汽车行业大为改观;随着市场需求的不断提高,一些系统供应商预计会将部分生产转移到中国;其次,国内汽车厂商随着ADAS解决方案的普及也将纷纷开发自己的ADAS技术。通过ADAS系统的引入,国内汽车产品将为之改观。重要的是,国内相关企业也会在该解决方案引入的同时抓紧时机发展自身的产品和技术。我国汽车产业将在短期内向智能化大踏步前进。
以下是ADAS技术在道路上模拟的一个简图(如图3所示)。
5 国内智能汽车发展面临的机遇与挑战
智能汽车的到来无疑对汽车界将是一场具有颠覆性的革命,许许多多的技术和零部件都要跟着大换血。在智能汽车即将到来的这么一个节骨眼上,国内汽车行业对智能汽车的发展所面对的机遇和挑战都是空前的。我们在面对智能汽车发展时的机遇还是很明显的:
第一,人口优势。
我们国家的汽车行业大而不强已经成为公认的事实,但是大家想过没有,我们的汽车为什么能够做到大呢?这是很多国家做不到的,这里面很大的一部分原因在于中国的人口多。那么在面对智能汽车发展的时候我们同样有这方面的优势,而这次我们同世界上其它各国发展智能汽车相对于传统汽车的发展的差距是比较小的。
第二,互联网优势。
中国的互联网已经成长为世界一流强国。世界上最发达的两个互联网国家,一个是中国一个是美国。我们知道,未来的智能汽车一定是和互联网密不可分的,那我们的优势就明显了。我国有像腾讯、百度、阿里巴巴在内的等互联网做的比较不错的国际化公司,他们都是有一定经验的。另外再加上我们的人口优势,截止到目前为止,中国有将近7亿的网民,整个欧盟互联网跨境访问量才5%,人口优势助推了我们的互联网优势。在整个德国的8000万人口,他们的互联网还没有赶上美国的一小部分,所以在互联网时代,我们有一个自然的优势,我们的机会。
另一方面,我国在应对智能汽车发展时所面临的挑战也是巨大的:
第一,整体造车实力和经验落后。
我们的传统汽车起步较晚,前面也已经说过我们国家的汽车整体上表现大而不强,有很多的核心技术我们都是依赖其它国家,也缺乏相应的经验。
第二,零部件相对欠发达太多。
国内的好多零部件都是依赖进口,尤其一些个核心的零部件。这不能不说是我们的一个很大的痛点。当然,除此之外我们还有很多不足的地方。
总体来说,在智能汽车的发展时,我们有优势,但是也面临着严峻的挑战。在“中国制造2025”的战略框架和“互联网+”的明确方向指引下,我们应该更有信心,扬长避短,充分借鉴别人的优势但又立足根本,力争在智能化汽车发展的浪潮中占据重要地位。
6 结语
日本铁道车辆技术的开发动向 篇9
日本铁道综合技术研究所的研究部门, 由以研究开发推进室为主的13个研究部以及属于各研究部的49个研究室构成。预定2008年度, 该所实施约300项研究课题。其中, 关于铁道车辆的研究课题的实施体制见图1。在以“提高运行安全性”、“提高舒适性”、“提高可靠性”、 “节能”、“新材料在铁道车辆上的应用”等众多研究课题为主, 约对60个研究课题正在实施研发, 并接受委托试验、开展咨询服务。
下面将列举3项日本铁道综合技术研究所最近与车辆有关的课题, 介绍其部分研究成果。
2 利用车载通电装置提高轨道短路性能
确保列车安全运行的信号机及道口控制, 通常是利用车辆的轮对, 使左右钢轨短路来实现的。因此, 有待解决的课题是:如果该方法应用中, 轮轨间的接触电阻加大, 则性能降低。该接触电阻受到轨头顶面的非导电性覆膜状态的影响, 而且, 受到轮重大小及车轮踏面的粗糙度等车辆自身条件的直接影响。近年来, 从有效利用能源的观点来看, 由于车辆轻量化及电力再生制动等非踏面制动的使用逐步加大, 人们自然担心维持短路性能比以往困难。因此, 对于同时从车辆方面与信号方面采取相关电气对策 (促进短路支援对策) 开展研究。
本对策为降低轮轨间的接触电阻, 对于轨头顶面及车轮踏面上的氧化物薄膜及半导体薄膜等非导电性薄膜, 首先利用电压在薄膜上形成通电回路;其次, 利用流入通电回路的电流, 扩展通电回路的移动效应, 无论直流、交流电, 均可望利用这种效应。但是, 应该按照地面的轨道电路的种类来选择通电装置。由于轮轨的接触位置随着列车的移动而改变, 为了获得稳定的性能, 必须连续获得上述效应。本对策使用的装置结构简单, 仅由产生电流的通电装置, 以及将电流供给轮轴的电刷组成, 容易搭载与安装到新造车辆以外的车辆上, 维修也方便。图2为本对策使用装置的结构与通电回路。实施本对策时, 需要注意的问题是, 使用轴端电刷, 运行中的抗振动性能优于轴周电刷, 且有望比轴周电刷获得稳定的接触电阻, 能使轮对与转向架构架形成电气绝缘等, 要求不通过钢轨与转向架构架形成通电回路。
将本装置安装在试验用可变轮重转向架上进行运行试验, 确认其效果。根据试验线上临时的轨道电路的轨道继电器电压进行了评价。图3为试验结果。即使转向架的2条轮对进入轨道电路时, 在轨道继电器拾取状态的轨道电路中, 利用通电装置的通过电流, 使轨道继电器电压降低, 就可释放轨道继电器。在速度30 km/h以下时, 没有看到轨道继电器的电压下降与速度的依赖关系, 另外, 使轮重由1.7 t改变到3.5 t时, 在30 km/h附近, 取得的试验结果是在轮重大的情况下, 轨道继电器的电压降幅增大。关于高速区域的效果, 今后必须进行确认。
3 不锈钢车体结构的碰撞破损动态
近年来, 不锈钢制车辆曾发生列车碰撞事故。一旦发生了碰撞事故, 为使伤害控制在最低限度, 研究车体的抗碰撞安全对策是待解决的重要课题。研究有效的抗碰撞安全对策时, 通过统计分析、整理发生事故的趋势, 假定发生概率高的事故过程, 研究对事故采取最有效的安全对策。这时, 必须按照假定的碰撞事故过程, 检验产生的伤害, 以及安全对策的效果。因此, 必须进行轻量车体结构冲撞时的动态分析, 及进行安全性评价方法的研究等工作。
进行冲撞动态分析或者安全性评价时, 有必要掌握诸如车端部、客室出入口部及车窗部的压缩破损特性。因此, 针对不锈钢制车体各部件, 进行了车体长度方向的静态压缩破坏试验 (图4) , 调查了压缩变形动态。
在过去的列车冲撞事故中, 有实例表明, 与编组列车的中间连挂部相邻的车辆之间发生冲撞, 引起双方车辆的车端部破损。尤其是一方的车辆车体底架爬上另一方的车体时, 有可能加大车体的损伤。因此, 进行了两种压缩试验:假定车辆之间车端的端墙部全面碰撞时的车端全面压缩试验;假定车辆爬上另一车辆车体, 压缩车体底架上部的上、下偏置压缩试验。按照是否有车辆爬上车体, 调查了车端部的变形动态。调查结果表明, 爬上车体时与不爬上车体情况相比, 前者在小的压缩载荷作用下, 变形量将增大。
此外, 对应于压缩试验进行了FEM分析 (图5) , 验证其准确性, 力图提高解析精度。结果表明, 能够高精度地再现车顶部、车底架中梁等的变形动态。
4 基于轴箱减振器的阻尼控制以降低车辆垂向振动
为提高铁道车辆的垂向振动舒适度, 多数情形下必须降低以车体一阶弯曲振动为主体的弹性振动。下面将介绍关于控制车辆的一系悬挂系统的阻尼要素, 即轴箱减振器的衰减力, 通过抑制成为主要激振源的转向架振动向车体振动的传递, 以降低车体的振动。
本装置由安装在转向架构架上的加速度传感器、可变阻尼轴箱减振器以及控制器构成 (图6) 。本装置中以利用加速度传感器得到的信息为基础, 用控制器计算降低车体一阶弯曲振动中最佳的衰减力指令, 用电流值对可变阻尼轴箱减振器发出指令。可变阻尼轴箱减振器按照指令电流值产生衰减力。
图7为运行试验用开发的可变阻尼轴箱减振器。利用图7所示的衰减力控制阀进行衰减力的控制。减振器的指令电流小时, 成为具有伸长功能的减振器;指令电流大时, 则成为缩短功能的减振器。至于其中间电流值, 同时具有伸缩作用, 即成为最小衰减力。因此, 利用1个控制阀, 能够控制衰减力的方向及其大小。
该减振器在结构上下了工夫, 要求具有优异的响应性, 可以进行10 Hz左右的衰减力控制, 减振器微振幅时的衰减力降低值也可抑制在较小的水平上。可变阻尼轴箱减振器的安装尺寸及最大衰减力, 由于设定与目前使用的被动轴箱减振器相同, 包括减振器安装座要求的强度等, 因此, 与现用的轴箱减振器具有互换性。
将本装置应用在新干线电动车组上, 在山阳新干线上实施了运行试验[1]。图8为试验时的车体中央地板面的垂向振动加速度功率谱密度 (PSD) 。按照车体的一阶弯曲振动模式, 在8.2 Hz附近存在PSD峰值。由于进行轴箱减振器的衰减控制, 降低了该振动值。图8中, 轴箱减振器控制 (S) 是不考虑车体的振动模式, 使用了降低转向架构架垂向振动的控制法则时的情形;轴箱减振器控制 (L) 是考虑车体的振动模式, 选择性地使用了降低车体一阶弯曲振动的控制法则的情形, 该车辆无论使用哪种控制法则, 都能将车体的一阶弯曲振动降低到 1/5。
(山阳新干线运行试验结果, 等速运行时)
图8的实例是以ΔLT表示相对于应用传统轴箱减振器时, 本装置的乘坐舒适度的改善效果。特别是用轴箱减振器控制的乘坐舒适度改善效果大, 可使LT值降低3.2 dB, 这是由于利用轴箱减振器控制除了降低车体一阶弯曲振动之外, 也降低了其他振动的缘故。
参考文献
降低铁道车辆空气阻力的技术 篇10
车辆的节能措施之一是降低行车阻力。列车的行车阻力可分为机械阻力和空气阻力两大部分。机械阻力与速度成正比,空气阻力则大约和速度的平方成正比。对高速化不断取得新进展的新干线来说,空气阻力几乎占总阻力的绝大部分。所以降低空气阻力是降低行车阻力的主要方向。例如,100系新干线车辆现在的最高运营速度为300 km/h时,空气阻力约占行车阻力的85%(图1)[1]。
另一方面,低速度的“既有线”也在逐渐推进高速化,其最高速度可达160 km/h。假如考虑新干线刚投入运营时的速度为210 km/h,那么,现有的“既有线”就不可谓为低速。此外,由于降低了机械阻力,相对而言,空气阻力占行车阻力的比例就会增大。例如,10辆编组的通勤电车,假如以130 km/h的速度运行,那么,计算的空气阻力就占行车阻力的70%以上。
为了提高车辆的节能效果,不仅对新干线,对既有线也应降低车辆的空气阻力。下面介绍降低铁道车辆空气阻力的思路和方法。
2 研究降低铁道车辆空气阻力的目的
假如在设计方面细心地留意铁道车辆空气阻力与飞机空气阻力的不同,那么,不论是既有线车辆,还是新干线车辆,都不能只依赖于形状流线型和车体表面平滑化降低铁道车辆的空气阻力,还需要通过改进车辆形状才可能进一步降低空气阻力。
铁道车辆具有形状细长和靠近地面行驶的特征。在考虑降低其空气阻力时,要考虑头部、尾部、车顶上部和地板下面各部位的合理性。针对运营最高速度达300 km/h的新干线车辆和既有线车辆要考虑到车体外形的不同,在降低空气阻力的技术思路上也应存在差异。
谈到降低新干线车辆的空气阻力,一般都是指头车的形状问题,但实际情况并不是这样。例如,16辆编组的新干线列车,高度不到全长的1%,为非常细长的形状(图2),头部、尾部所占的空气阻力比例并不很大(100系的16辆编组新干线列车仅为10%[1])。另外,新干线车辆的头部、尾部的形状多已流线型化,降低空气阻力的余地已经很小。有鉴于此,为了降低空气阻力而重点关注头车形状的实际意义就微乎其微了。但是,头部形状在降低隧道微气压波和噪声的环保问题上[2],则是以降低空气阻力为目标的。
为了降低新干线列车的空气阻力,设法降低列车中间部分的空气阻力是有效的途经。中间部分的空气阻力称为“广义的摩擦阻力”[3],它由纯粹的表面摩擦阻力和像受电弓、转向架那类结构不平产生的压力阻力组成。在这些阻力中,能够期待有大幅降低的是以后者为代表的压力阻力。
在列车中间部分的侧面和上面,除了车端连接部之外,构成空气阻力的因素只是车体的突起物,如集电设备(受电弓等)等需要进行平滑化处理。但在车辆的地板下,新干线车辆的不平结构较多,其降低空气阻力的余地较大。在降低车辆地板下的空气阻力时,利用罩盖使地板下的不平结构平滑化是一种有效方法,这在很久以前就开始研究了[4]。车辆中间部分的空气阻力虽然可分为车辆的上部阻力和地板下阻力,但两者不能割离。下面对包含地板下的空气阻力进行探讨。
另一方面,现在的许多既有线车辆,在设计时很少考虑空气阻力。以通勤电车为首的头部、尾部的形状,大多为人字形。另外,车顶和地板下的设备,都没有采用罩或流线型外壳进行整流,只是照原样安装在车辆上。其主要原因是认为既有线的速度比新干线低,考虑空气阻力的必要性小。今后,即使对既有线车辆,也应充分重视降低空气阻力的必要性。与新干线车辆不同,既有线车辆的头部、尾部、车顶上部以及地板下面几乎都有降低空气阻力的余地。
新干线车辆和既有线车辆通过对头车流线型化处理和对设备覆盖罩板,都能容易地使车辆平滑而降低空气阻力。但是,在车辆设计中,存在如何评价车辆制造成本、维修成本在内的“综合费用”问题。因此,在降低空气阻力的研究过程中,有必要研究定量地评价“效果”的课题。
3 利用风洞试验的评价方法
研究空气阻力可以利用实车进行现车试验、风洞试验和数值计算等。在现车试验中,由于涉及或多或少的费用,存在是否必要的问题。在数值计算中,由于车组细长,而且地板下的形状复杂,要精确计算铁道车辆的空气阻力实际上是很困难的。假如考虑空气阻力的评价精度和成本,则采用风洞试验是最实用的评价方法。
风洞试验可应用日本铁道综合技术研究所的大型低噪声风洞或小型低噪声风洞的密封式测试间[5]。这些测试间主要是以铁道车辆的风洞试验为目的而设计的,与测试间的宽度相比,其长度很长。因此,在大型低噪声风洞中,为了模拟地板下的气体流动,安装了边界层吸入装置和移动地板面。但是,应该说大型风洞试验是考虑车辆的比例和长度,利用缩小比例模型进行风洞试验的。应用缩小比例模型进行试验时,满足相似法则是非常重要的前提条件。为了推进高速化而实施的铁道车辆风洞试验中,考虑不过分提高马赫数和控制闭塞率在5%以内是非常有必要的,事实上要严格满足相似法则是不可能的。进而,对于新干线那样的长大编组列车,假如直接测试编组整体的空气阻力,由于模型非常小,所以想确保测试精度也是困难的。
以下给出了高精度评价细长中间部分空气阻力的风洞试验方法。
3.1 地板下空气阻力降低量的评价方法
按照前述,由于列车非常细长,而且地板下部很难进行充分平滑化处理,但通过改进其形状,却是降低空气阻力效果最为明显的。因此,高精度地评价地板下部空气阻力降低量的方法是一项非常重要的工作。在这里,为了解决相似法则和长大编组的问题,研究的主攻方向是关注和评价车辆地板下平滑化带来的空气阻力降低量,而不是空气阻力的绝对值。
为了评价整个编组的空气阻力降低量,根据以下设定的几个“假定”进行验证。另外,在进行车辆地板下部空气阻力测试的风洞试验中,为了模拟地板下的气体流动而采用了移动地板面(图3)。
3.1.1 评价方法
一列编组列车的空气阻力系数为:
undefined
(大型低噪声风洞)
undefined
式中:CDR——现车的空气阻力系数;
n——中间车的辆数。
另外,注脚a代表整个编组;h代表头车;i是中间车;t是尾车;e是前部/尾部的空气阻力;f是除地板下以外的空气阻力;u是地板下的空气阻力。
(1) 假定 ①
车辆地板下的气流形成紊流。地板下的流动场并不因编组位置的变化而变化,空气阻力也不因编组位置的变化而变化。
undefined
通过改进车辆地板下的形状(由1型改进成2型),空气阻力的降低量为:
ΔCDRa= CDRa1 - CDRa2
式中:ΔCDRa——地板下形状1型和2型的整列编组的空气阻力降低量。注脚1代表地板下为1型形状;注脚2代表地板下为2型形状。
(2) 假定 ②
车辆地板下形状的改进只影响地板下的空气阻力。
ΔCDRa=(n+2)(CDRiu1 -CDRiu2)
(3) 假定 ③
地板下设备为角形钝头形状,由于空气阻力系数不易受雷诺数的影响,所以,地板下的空气阻力系数对现车和模型是一致的。
ΔCDRa=(n+2)(CDRiu1 -CDRiu2)
=(n+2)(CDMiu1 -CDMiu2)=ΔCDMa
式中:CDM——模型的空气阻力系数。
也就是说,现车的空气阻力的降低量能利用风洞试验进行评价。
3.1.2 假定的验证
(1) 假定 ①(车辆地板下的空气流动)
在实际的新干线第2号车、第4号车、第6号车的地板下,安装了梳状皮托管,测试了车辆地板下的气体流动。由风速测试结果可知,车辆地板下的空气流动在第2节车以后,风速分布都没有大的变化。进而,在风洞试验中,地板下的风速分布也大体和现车试验结果一致。
(2) 假定 ②、假定 ③(空气阻力)
车辆地板下的形状改进之后,实测了整个编组的行车阻力,在机械阻力不变的现车试验条件下,求出了空气阻力降低量大体和相同形状的车辆模型风洞试验所求得的空气阻力降低量一致。
以上表明,完全可以利用风洞试验高精度地评价车辆地板下形状改进后的空气阻力降低量[6]。
3.2 评价降低车顶上部空气阻力的方法
铁道车辆断面和长度相比,是细长的形状,而且环绕车辆的气流边界层非常发达。列车长度和最高速度从既有线的20 m(1辆车)、100 km/h,到新干线的400 m(16辆编组)、300 km/h,其雷诺数为4×107(列车速度100 km/h,车辆长度20 m)~2×109(列车速度300 km/h,列车长度400 m),数值极大。因此,要使风洞试验的雷诺数和实际车辆的雷诺数一致是非常困难的。
在Cresp等人的研究报告[7]中,论及环绕高速列车的边界层厚度大约为2 m~2.5 m,为极厚层。而且,该厚度并不随测试位置的变化而变化,即大体上保持不变。因此,为了定量地评价铁道车辆车顶上设备的空气阻力,就必须模拟其发达的边界层的平均风速分布。
本文所开展的研究将建筑领域模拟自然风的方法用于铁道车辆,利用风洞试验,模拟了车顶上边界层的风速分布。在车顶模型的前端安装了风栅,再现了16辆编组新干线列车实车试验的车顶风速分布(图4、图5)。通过模拟车顶上的流动,确认可以利用风洞试验高精度地评价车顶上设备的空气阻力[8]。
4 车辆改进后空气阻力的降低量
以改进车辆形状、降低空气阻力的有效位置(新干线车辆的地板下部、既有线车辆的地板下部、头部、尾部和车顶上部)为对象,进行风洞试验,评价车辆形状改进后的空气阻力降低量。
4.1 新干线车辆
以下介绍地板下部的形状改进。
利用地板下部形状不同的车辆模型(缩小比例为)进行了风洞试验(见图3)。
图6为几种地板下部形状不同的车辆模型。通过测量中间车辆的空气阻力、转向架的空气阻力、表面压力,改变车辆各部位的空气阻力和地板下部的形状,评价了车辆整体的空气阻力降低量(图7)。
试验表明,采用罩盖包覆地板下部(Ⅱ型~Ⅵ型)可以降低空气阻力。这就意味着通过评价各个部位的空气阻力,是构成探讨降低空气阻力的有效方法。假如以新干线车辆一个编组的空气阻力作为基准(Ⅰ型),那么,采用包覆中间车辆,包括车辆连接处在内的整体覆盖形状(Ⅵ型),就可降低空气阻力约35%[9]。
4.2 既有线车辆
4.2.1 地板下部形状的改进
在既有线车辆的地板下部,安装了各种形状的设备。在这里,将地板下设备视为一个大设备,评价改变大设备的纵横比和设备安装位置情况下的空气阻力增减量(图8)。
根据风洞试验可知,10辆编组的通勤列车,每个编组的空气阻力增减量(见图8)的增减幅度相当于空气阻力的±10%。这表明,只要对地板下设备的形状和配置进行精心研究,就有大幅度降低空气阻力的可能性[8]。
4.2.2 头部、尾部形状的改进
通过改进通勤电车人字型前头部,评价了空气阻力的增减量。为确保车内空间和出入口的尺寸,对头部、尾部进行了二维改进(从上面来看,去掉前端两侧的角),改进后的最大长度限制在车宽的。由风洞试验可知,在这样的限制条件下,10辆编组通勤车辆的空气阻力可降低20%,表明通过改进形状能大幅降低空气阻力。
4.2.3 车顶上部形状的改进
既有线车辆车顶上的主要设备是单元冷却器和受电弓。对安装在各车辆上、可能大幅降低空气阻力的单元冷却器安装了简单的二维形状(由横向看,去掉了上侧的角)的流线型外壳,然后评价空气阻力的降低效果(见图4)。结果表明,即使采用简单形状的流线型外壳,也有充分降低空气阻力的效果。例如,对10辆编组通勤型列车而言,可降低空气阻力达5%~9%。
5 降低空气阻力的节能效果
新干线列车以高速度在长站间距的区间上运行,所以空气阻力的降低量直接和节能效果有关。但是,在既有线上,因为并不一定经常以最高速度行车,所以希望将空气阻力的降低量换算成能耗进行评价。在以高速行车时,空气阻力占行车阻力的比例大,假如速度慢,其比例就小。因此,在评价能耗时,有必要考虑站台停车和加减速等因素的影响。
在这里,采用10辆编组通勤列车在近郊区间既有线上进行停车模拟(假设最高速度130 km/h,停站20个、运行区间198.2 km、考虑加减速),估算了该区间的总能耗,评价了降低空气阻力所带来的效果。如前所述,在降低空气阻力的措施中,通过改进车顶上部、前部、尾部形状,确认具有降低空气阻力和能耗的效果(图9)。在不包含地板下部形状的前述改进中,空气阻力值最大可降低29%,耗电量相当于降低11%[8]。
6 现车验证
改进车辆形状后,利用现车试验确认了空气阻力的降低效果。JR东海公司开发的700系车辆与300系车辆相比,空气阻力降低15%[10]。300系和700系车辆的主要形状差异在于,700系头部加长且车辆地板下形状改为设备舱。如前所述,由于改进头部对降低空气阻力的效果小,这表明降低空气阻力主要是通过改进地板下形状取得的。
另外,作为既有线的实例,在端部增加了特殊结构(图10),在现车试验中(2辆编组),测试了车辆的运行阻力,结果确认列车(120 km/h)运行阻力降低20%(图11)[11]。由于试验没有改变其他条件,所以考虑这只是空气阻力降低的结果。
7结束语
随着气体温室效应的增加,地球变暖在加剧。铁道运输和其他运输模式相比,是一种能效高、环境影响小的交通运输方式,但尽管如此,今后即使对铁道,也仍在不断要求降低能耗,以减少对环境因素的影响。
作为车辆节能化的措施之一,可以通过改进车辆形状,降低空气阻力的目标来实现。但在现实中,由于降低空气阻力的车辆设计(特别对既有线)具有一定难度,所以今后要研究能够降低空气阻力的形状,并将其反映在车辆设计中,这就要求必须进一步开展研究工作。
摘要:探讨了降低新干线,尤其是既有线车辆空气阻力的思路和研究方法。现车试验表明,采用该研究方法可使700系比300系车辆的空气阻力降低15%,使既有线车辆(120km/h)的空气阻力降低20%。
关键词:铁道车辆,空气阻力,研究,日本
参考文献
[1]前田达夫ほか.锏道技术研究报告[R].1987,(1371).
[2]T.Maeda et al..Proceedings of the International Conference on Speedup Technology for Railway and Maglev Vehicles,1993,2:315-319.
[3]原朝茂.锏道技术研究报告[R].1964,(430).
智能控制技术在车辆工程中的应用 篇11
关键词:智能控制;模糊控制;汽车工程;可靠性
一、智能控制系统
1.智能控制系统概述。控制理论一般的目的是借由控制器的动作让系统稳定,也就是系统维持在设定值,而且不会在设定值附近晃动。
智能控制系统是多学科的结合点,通常按系统构成原理可分为:专家系统控制、模糊控制、人工神经网络控制、仿人智能控制。专家系统控制是指把专家技术应用于过程控制系统的结果。专家系统模拟人类操作者、工程师的经验和知识,并与控制器的算法相结合,实现对过程的有效控制。模糊控制是建立在扎德教授创立的模糊控制理论基础上的一类智能控制。模糊控制的核心是模糊推理。是根据人类的控制经验,模仿人的控制决策。其推理过程是基于规则形式表示的人类经验,模糊控制规则的状态条件和控制作用均采用了模糊语言变量如:“高”“低”“大”“小”“正常”等。
2.模糊控制技术特点。其重要的特征是反映人们的经验和人们的常识推理规则,而这些经验和推理规则是通过语言表达出来的。主要特点是:模糊工程的计算方法虽然是运用模糊集理论进行的模糊算法,但最后得出的控制规律是确定的、定量的条件语句;其不需要根据机理与分析建立被控对象的数学模型,对于某些系统建立数学模型是困难的,甚至是不可能的;其与传统的控制方法相比模糊控制系统依赖于行为规则库,由于是自然语言表达的规则更接近人的思维方式和推理习惯,便于操作人员的理解和使用,便于人机对话;其与计算机密切相关,模糊推理硬件研制及模糊计算机的开发,将更促进其发展。
二、汽车后车镜位置的智能控制
1.位置随动系统
(1)位置随动系统概述。位置控制又称位置随动控制或位置伺服控制,是一种位置反馈控制。通常根据输入信号及反馈信号是模拟量或数字量划分为两类:一是模拟位置控制系统,一是数字位置控制系统。其闭环结构根据需要可采用位置、速度、电流三环控制,也可采用位置、速度或位置、电流二环控制,或仅采用单一位置环控制。位置控制广泛应用于各个领域。例如,人们熟悉的OA(办公自动化)中使用的磁盘的磁头位置控制,复印机、扫描仪成像系统,工业上的数控机床的定位控制和轨迹控制,军事上的瞄准系统和雷达跟踪系统、导弹制导,工业机器人等。在位置随动中根据位置传感器的安装位置区分为不同的控制方式。反馈电动机转角的控制的称为半闭合回路方式;反馈负载装置位置的控制称为闭合回路方式。在采用闭合回路方式的控制系统中,电动机和机械中存在齿轮等间隙,轴类件的扭转等会形成弹性系统,这样反馈量与输入量难以确定关系,进行控制设计很困难。
(2)位置随动系统的构成。位置系统主要由检测元件(传感器)、调节控制器、功放电路、执行元件(伺服电动机)、减速器等组成。
(3)位置控制系统的特点。①输出量是位移。②输入量是变化的,要求输出量能按一定精度跟随输入量不断变化。③供电电路是可逆电路,使伺服电机能正、反两个方向转动,以消除正、反两个方向的位置偏差。④位置控制系统的技术指标主要是对单位斜坡输入信号的跟随性。
2.汽车后车镜模糊控制系统
(1)系统基本结构。后视镜是汽车车厢外的部件,分别安装在车外驾驶室的左右两边,目的是方便驾驶员随时能了解车厢外的情况。分为左、右两块,分别通过x、z轴的转动,来调节角度位置,实现汽车外后部的观察。通常使用中,驾驶者会根据自己的视线高低、驾驶位置、姿势习惯等对汽车后视镜进行调节,使其能够观察到车外方左、右两后侧一定范围的物件,如行使中够从后视镜中观察到左、右两侧及后方的来车情况,驻车时能够观察到车尾及车侧的物件,以便准确停车泊位等。两后视镜的位置调节原理是一样的,分析整个调节的过程,可以知道,后视镜位置调节的根据主要是驾驶者自身的身高,视线高度、广度,驾驶姿势,驾驶时速度要求、转向时操作转角要求,倒车时视点等综合因素。
(2)基本的控制原理。该系统主要由位置设定及反馈电位器、控制器、外部存储器、驱动机构等组成。汽车后视镜模糊控制位置系统中,位置设定量和反馈是模拟量、经AD/转换器转换、采样信息的模糊化、模糊推理、输出量的反模糊化由单片机实现,单片机输出的精确数字量经DA/转换器转换为模拟量,再通过PWM功率放大器实现控制电机的正反转动即可带动后视镜的转动,同时转动带动反馈电位器转动,将角度位置反馈与设定电位器的位置比较得到偏差及偏差变化量。再经模糊控制器产生控制作用。以保证后视镜的位置控制。其中模糊控制器部分设计原理是此模糊控制系统的核心部分。任何控制器的设计目标都要通过给定的输入量进行运算推理后产生期望的输出控制作用。
三、智能监测技术在车辆设备中的应用
1.汽车车内空气质量智能监测技术应用
(1)车内空气质量监测技术的研究目的。汽车工业的不断发展,特别是轿车工业的发展,更多现代人将其作为代步的工具,更多的时间在汽车中度过。汽车内部的空气质量的好坏,将直接影响到乘用者身体健康。本题研究车内空气质量监测方法,运用气敏传感器根据车内的空气质量的好坏,给予乘用者提示,乘用者可根据提示对于汽车内进行空气质量实施改善。
(2)车内空气质量智能监测的应用方案。它由空气质量高低光电显示电路、铃声发声电路和音频功放电路等组成。电路会显示内的空气质量高低,质量高发光二极管发绿色光,质量差时发光二极管将发红色,并发出双音铃声报警。
四、智能自动化在汽车上的应用前景
1.汽车智能化技术应用现状。作为汽车工业与电子工业的结合,汽车电子产业得到了飞速发展。目前,西方发达国家的电子产品在轿车整车制造价格中所占的份量已经达到了15%~20%,预计到2010年将达到2.5%~3.5%。汽车电子技术不仅推动了汽车工业的发展,同时也极大地促进了电子产品市场的发展。现代汽车电子技术在改善汽车动力性、经济性、安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用。
2.汽车智能控制技术的发发展趋势。随着更加先进的灵巧型传感器、快速响应的执行器、高性能ECU、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展,以达到“人—汽车—环境”的完美协调。
五、结语
智能控制技术的发展与应用已形成一种产业化的发展方向,目前,在家用电器、智能仪表、汽车工业、石油化工、机械制造工业等都有广泛的应用。总之,随着汽车工业的发展,汽车车身电子将会要求更高,汽车的使用要求更加趋向于智能化,更多自动控制领域的研究将会在汽车工程方面得到更加广泛的运用。
参考文献:
[1]王俊普.智能控制[M]. 中国科学技术大学出版社1996年.
[2]冯冬青,谢宋和等. 模糊智能控制[M].化学工业出版社,2013年3月.
[3]汤兵勇,路林吉,王文杰.模糊控制理论与应用技术[J].清华大学出版社,2002年9月.
车辆轮胎痕迹检验技术的研究 篇12
关键词:交通事故,轮胎痕迹,痕迹识别
一、车辆轮胎痕迹的理论基础
(一) 同一认定理论
同一认定指的是观察被研究对象的在某一方面的主要特性 (比如某一个人的特殊习惯动作或者是某一物体上的细节特征等) 。同一认定法作为轮胎痕迹检测的主要方法, 通过对案发现场的物体上, 如人体、车辆、道路, 所留下的留下的痕迹, 与被调查的目标对象上的某一处特征进行比对, 从而确定其痕迹是否源自同一物体。
(二) 种类认定理论
种类认定是将具有某种共同特征的一类作为研究对象, 观察其共同具有的种类特征。这一特征作为其某个特定种类的共同特征, 在其他的种类中是无法体现的。
二、轮胎痕迹在交通事故现场的特性
机动车的轮胎作为机动车的关键部分, 承担着机动车的承重、牵引、转向、制动等重要任务, 是机动车的主要部件之一。轮胎与地面等物体进行接触, 在机动车行驶的时候, 会在与其接触的物体上留下痕迹。
(一) 轮胎宽度具有特定性
轮胎本身的宽度在某种程度上可以反映在轮胎痕迹的宽度上, 但是这不能说明轮胎的宽度完全就等同于轮胎痕迹的宽度。因为轮胎同其接触物体的接触宽度不但取决于轮胎自身的宽度, 还会受到机动车的制动情况、轮胎内气压、机动车载荷有一定的关系。每种类型的机动车都有其标准型号的轮胎, 每种型号的轮胎都具有其特定的尺寸。
(二) 轮胎花纹具有特定性
轮胎表面所具有的各种花纹, 被称作轮胎花纹。轮胎花纹是机动车在行驶中, 轮胎滚动时与接触物接触的重要部分。由于不同机动车所设计的用途、速度以及所行驶的路面条件不尽相同, 其所使用的轮胎上的花纹也不同。
(三) 轮胎面部磨损的特定性
机动车在行驶的过程中会对轮胎表面造成不同的损伤, 并且每辆机动车都会形成不同的轮胎面不磨损, 它属于轮胎的唯一性, 所以它在锁定嫌疑车辆的过程中最常被用到。轮胎面部磨损有三种情况: (1) 轮胎面部的凸起花纹因磨损而变得细小, 形成不规则的花纹; (2) 轮调表面凸起的花纹开裂; (3) 轮胎表面花纹出现的孔洞等凹陷磨损。
三、事故现场轮胎痕迹的比较检验法
作为一种形象痕迹, 轮胎痕迹的检验通常都会采用比较检验法。就是将嫌疑车辆的轮胎痕迹取样, 并同事故现场的轮胎痕迹进行观察比较, 采取同一认定的原理, 判断其是否满足同一认定的原则, 以此来确定事故现场的痕迹是否为嫌疑车辆所留下。同时可以使用物质分析法、特征测量法和特征对照法, 依据作用方式、痕迹位置的契合程度来认定痕迹是否能够形成。
四、轮胎痕迹检验的新趋势
(一) 轮胎痕迹的显现技术
在事故现场留下轮胎痕迹的物体表面物质往往具有惰性, 由于现在检验手段和显影技术的局限, 很难检测出轮胎痕迹上的灰尘、橡胶颗粒等物质。因此, 在进行轮胎痕迹检验时, 不但要使用传统的检验手段, 同时需要应用其他领域的科学技术, 如特种照相技术 (偏振光拍摄、红外光拍摄、紫外光拍摄等) 和其他痕迹显影技术 (灰尘指纹显影技术、血指纹显影技术等) , 来提高轮胎痕迹检验的效率和准确性。
(二) 建立轮胎数据数据库
我国的机动车保有量现在已经达到一个非常可观的数字, 轮胎痕迹相当于每一辆机动车的“指纹”, 记录每一辆车的轮胎痕迹资料是一项艰难的工作。目前我国还没有组建起一套完整的轮胎数据库, 这对轮胎痕迹检验技术的应用起到了限制的作用。反观国外一些已经建立起轮胎痕迹数据库的国家, 其交通事故案件的侦破速度我国快得多、侦破速度高得多。由此可见, 应用数据库技术, 建立起一个全面、扩展性良好、稳定的, 包含机动车车型参数及特征、轮胎组成成分、轮胎花纹的量化特征、车辆行驶特点的综合型数据库, 用来分析比对事故现场机动车辆的轮胎痕迹、轮胎成分、轮胎磨损情况以及车辆行驶特点都有着至关重要的意义。
(三) 自动识别轮胎痕迹的技术
随着科学技术的不断进步, 计算机等科技领域的不断发展, 我们可以应用先进的自动化和智能技术, 以传统的人工轮胎痕迹检测手段为基础, 建立起一套可以自动识别、智能分析的高科技轮胎检测系统。
将模糊识别技术、小波技术、人工视神经网络技术、计算机图形技术等现代高科技综合运用, 在分析轮胎的花纹种类、量化的特征的基础上建立起一个可以自动识别在不同条件下机动车轮胎痕迹的图像模型, 以及自动确定不同条件下机动车轮胎痕迹的图形预处理方法。
五、结语
轮胎痕迹检验结果是还原交通事故现场的有力依据, 也是侦破交通肇事案件、锁定犯罪嫌疑车辆、认定交通事故责任的有效证据。因此在交通事故高发的现今社会, 如何高效的应用轮胎痕迹检验技术, 是考验每一位处理交通事故的工作人员的重要课题。我们还要合理的对交通事故的大数据进行分析, 制定更加科学的交通政策, 减少交通事故的发生率, 给社会以安定, 给人民以幸福。
参考文献
[1]陈强, 李江, 吴想等.轮胎痕迹识别算法及分析[J].吉林大学学报 (工学版) , 2005 (1) .
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