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两轮电动车骑车人头部损伤的生物力学分析

天津科技大学学报 2024年第2期39卷 50-58页

作者：李海岩孙宗祥赵洪乾崔世海贺丽娟吕文乐天津科技大学现代汽车安全技术国际联合研究中心天津300222

两轮电动车(powered two-wheeler,PTW)骑车人头部损伤是我国道路交通事故中一种常见的伤害类型,完善骑车人头部损伤评价标准对制定两轮电动车骑车人安全法规以降低碰撞损伤风险具有重要意义。本文采用头部具有详细解剖学结构的人体数值... 详细信息

两轮电动车(powered two-wheeler,PTW)骑车人头部损伤是我国道路交通事故中一种常见的伤害类型,完善骑车人头部损伤评价标准对制定两轮电动车骑车人安全法规以降低碰撞损伤风险具有重要意义。本文采用头部具有详细解剖学结构的人体数值模型进行骑车人-车辆碰撞仿真,对头部进行生物力学分析和损伤评估,并与行人-车辆碰撞中行人头部损伤进行对比分析。研究发现行人和骑车人在车辆碰撞事故中运动学响应较为相似,但头部生物力学响应存在差异,骑车人头部损伤风险高于行人。同时发现骑车人握力因素影响头部的运动学响应,应考虑其在两轮电动车骑车人头部损伤评估中的影响。

关键词：两轮电动车侧面碰撞头部损伤评价握力生物力学响应

组合式假人建模在两轮电动车交通事故模拟中的应用

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上海交通大学学报 2019年第4期53卷 447-453页

作者：秦闯傅双枝金先龙侯心一邱忠上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市公安局交通警察总队上海200070

通过对标准多刚体假人和有限元人体模型进行拆分、组合、缩放,建立基于受害人真实体型特征参数的多刚体-有限元组合式假人模型,应用于一起真实两轮电动车交通事故的模拟.采用摄影测量法计算车辆碰撞速度,对事故发生时刻的现场进行三维重... 详细信息

通过对标准多刚体假人和有限元人体模型进行拆分、组合、缩放,建立基于受害人真实体型特征参数的多刚体-有限元组合式假人模型,应用于一起真实两轮电动车交通事故的模拟.采用摄影测量法计算车辆碰撞速度,对事故发生时刻的现场进行三维重构,分析了碰撞后人和车的动力学响应以及电动车骑车人的损伤情况.碰撞后人和车的运动形态与真实情况基本吻合,通过模拟计算得到假人头部损伤准则(HIC)值、小腿最大弯矩和颅骨von Mises应力云图,人体损伤判定和法医鉴定结果一致,有效验证了组合式假人模型用于交通事故模拟的正确性和准确性.

关键词：组合式假人两轮电动车骑车人事故模拟人体损伤

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两轮电动车自平衡控制系统的建模与仿真

计算机仿真 2014年第11期31卷 353-357页

作者：马敏刘鹏飞崔琦中国民航大学航空自动化学院天津300300 山东钢铁集团股份有限公司济南分公司销售公司山东济南250000

电动车平衡控制方法的研究与实现,是两轮电动车设计的关键所在,决定了整个系统能否实现,也是电动车能够安全、可靠行驶的保证。两轮电动车在实际运行情况过程中存在突然撞到路面障碍物的可能性,故分别对电动车正常运行时和发生障碍物碰... 详细信息

电动车平衡控制方法的研究与实现,是两轮电动车设计的关键所在,决定了整个系统能否实现,也是电动车能够安全、可靠行驶的保证。两轮电动车在实际运行情况过程中存在突然撞到路面障碍物的可能性,故分别对电动车正常运行时和发生障碍物碰撞时的平衡控制器进行设计,并通过判断电动车的输出状态成功地实现了两种控制方法之间的切换。应用动力学理论和方法对自平衡两轮电动车进行力学分析,建立系统非线性模型,采用PID控制方法完成两轮电动车正常运行下的平衡控制器设计。使用MATLAB建立系统仿真模型,验证平衡控制方法的正确性。仿真结果证明,提出的平衡控制算法具备有效性和可行性,为两轮电动车平衡控制系统设计提供了理论基础。

关键词：两轮电动车比例-积分-微分控制器限速控制策略切换

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两轮电动车用直流无刷电机调速系统的设计

两轮电动车用直流无刷电机调速系统的设计

作者：熊东海广东工业大学

学位级别：硕士

两轮电动车环保、低能耗,是节能减排、解决一氧化碳和二氧化碳等空气污染问题的主要途径。直流无刷电机作为一种新型电机,它具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高、寿命长、噪音低、调速性能好等优点,已经广泛应用到两轮电动车驱动动... 详细信息

两轮电动车环保、低能耗,是节能减排、解决一氧化碳和二氧化碳等空气污染问题的主要途径。直流无刷电机作为一种新型电机,它具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高、寿命长、噪音低、调速性能好等优点,已经广泛应用到两轮电动车驱动动力中。本文首先概要地介绍了国内外直流无刷电机的发展现状,在此基础上,进一步分析了直流无刷电机的特性,并讲述了如何通过六步换相方法对直流无刷电机进行控制以及如何通过PWM脉宽技术对直流无刷电机进行调速。在控制器硬件的整体设计部分,对CPU芯片选型、STM32F103C8T6最小系统、电源电路、电机驱动电路、霍尔传感器检测电路、电流检测和保护电路、转把调速电压检测电路、刹车电路、母线电压检测电路和下载调试电路等进行了设计和分析,并通过最后的系统测试,验证了硬件电路的可行性。在仿真部分,建立了直流无刷电机转速电流双闭环系统的MATLAB的仿真模型,分析了电流环和转速环调节器的工程设计方法,并采用工程设计法,对电流环和转速环的参数进行设计,确定调节器的类型和参数。在MATLAB上,仿真分析了在不同调节器参数下,系统的控制性能品质,并对系统突加突减负载进行了仿真分析,证明通过工程设计法得出的调节器参数控制品质较好。在控制软件设计部分,论述了两轮电动车直流无刷电机控制软件的设计,主要软件包括系统初始化、电机控制状态机、电机换相控制、速度测量、PID处理、滤波处理和电机启动策略等模块。在系统样机测试部分,对控制器的PWM驱动信号、电机换相、转把AD电压检测等基础功能进行了测试,最后对系统的调速比、调速平滑性、控制器能耗、动态和静态性能等调速性能进行了测试,测试结果表明控制器的性能满足设计要求。

关键词：两轮电动车直流无刷电机 STM32 仿真调速

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两轮电动车控制器的设计与研究

两轮电动车控制器的设计与研究

作者：范中洋西安科技大学

学位级别：硕士

随着全球化的发展,能源问题和环境问题逐渐被人们所重视。两轮电动车的投入使用可以减少对环境的污染,提高能源的利用效率。为了更好的发展两轮电动车控制技术,两轮电动车的驱动电机正逐步改用高性能的永磁同步电机,并且电机控制算法也... 详细信息

随着全球化的发展,能源问题和环境问题逐渐被人们所重视。两轮电动车的投入使用可以减少对环境的污染,提高能源的利用效率。为了更好的发展两轮电动车控制技术,两轮电动车的驱动电机正逐步改用高性能的永磁同步电机,并且电机控制算法也得到了更新。在深入了解永磁同步电机工作原理的基础上,在不同的坐标中建立数学模型,其中包括abc三相静止坐标系、αβ两相静止坐标系、dq两相旋转坐标系;深入的研究了 PMSM得直接转矩控制原理和控制系统结构,详细推导出了 DTC控制算法所用到的数学公式,细致分析了 DTC控制算法的数学模型以及电压空间矢量对PMSM的磁链的影响;根据控制要求,设计了以STM32为主控芯片的控制器硬件电路,功率变换电路以及检测电路;软件上完成了主程序、功能模块以及保护模块等;针对两轮电动车的特点,并对该控制器进行了全面系统的测试,得到了具体的实验数据,实验结果与直接转矩控制理论相吻合,结果表明该方案能有效抑制永磁同步电机的转矩脉动,提高其动态性能;搭建了测试平台。通过测功曲线可以看出该控制系统传动效率超过80%,优于市场上的同类产品。经过长时间在各种路况下对控制器进行实车测试,也论证了本控制器的可靠性和耐用性。

关键词：两轮电动车控制器永磁同步电机直接转矩控制

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两轮电动车用轮辐式立体车库及存取车原则

机械设计与研究 2019年第1期35卷 18-22页

作者：张占立李梦凯何青竹姚永辉李学广褚开亚河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

本文设计的两轮电动车用轮辐式立体车库采用轮辐式结构,每条轮辐上悬挂若干个厢体,每个厢体可存放一辆两轮电动车,厢体内可对电动车进行充电。为更方便地固定车辆,设计了一种由共用滑块的三个摇杆滑块机构和双摇杆机构组成的前轮夹紧和... 详细信息

本文设计的两轮电动车用轮辐式立体车库采用轮辐式结构,每条轮辐上悬挂若干个厢体,每个厢体可存放一辆两轮电动车,厢体内可对电动车进行充电。为更方便地固定车辆,设计了一种由共用滑块的三个摇杆滑块机构和双摇杆机构组成的前轮夹紧和锁死装置。制定了车库运转的安全性原则、存取车原则。该车库具有体积小、存取方便快捷的特点,适合建设于城镇的老旧小区、超市、商场等场合,对缓解停车难问题以及消除火灾隐患具有一定意义。

关键词：两轮电动车车库轮辐式存取原则夹紧装置

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自平衡式两轮电动车耦合控制研究

控制工程 2013年第1期20卷 26-29页

作者：张晓华张志军大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024

由于自平衡式两轮电动车有两个驱动车轮,每个车轮独立驱动且共用一个车体,每一个车轮的驱动转矩与速度都会影响小车的运动性能;因此,自平衡式两轮电动车系统运行存在耦合控制问题。为了解决由于此耦合而带来的控制问题,基于车体的机械... 详细信息

由于自平衡式两轮电动车有两个驱动车轮,每个车轮独立驱动且共用一个车体,每一个车轮的驱动转矩与速度都会影响小车的运动性能;因此,自平衡式两轮电动车系统运行存在耦合控制问题。为了解决由于此耦合而带来的控制问题,基于车体的机械结构与驱动形式进行建模与模型验证,首先证明了系统耦合特性的存在,然后根据模型特征给出一种解决耦合问题方法。其方法是将自平衡车两个独立而又存在耦合的驱动车轮看作两个具有力矩传输关系的等价系统,为合理的避开控制时带来的耦合问题,可将两个等价系统做合并处理,使其等效为一个不具耦合特征的独立系统,这种转差补偿控制方案成功解决了结构耦合带来的各种问题。仿真实验结果证明了所建立模型与控制方案的有效性。

关键词：自平衡两轮电动车耦合转差补偿控制

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两轮电动车变向行为分析

中国自行车 2023年第6期 80-86页

作者：朱燕华宇仁德崔淑艳王恺丽田瑛杨苗会山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

为了研究两轮电动车变向行为,此文对572份调查问卷进行量化分析,随后利用层次分析法(AHP)得到变向行为各特征权重。结果表明,青年人群体更倾向于骑两轮电动车出行;配置转向灯有助于培养骑行者变向前打转向灯的习惯,提高骑行的安全性。根... 详细信息

为了研究两轮电动车变向行为,此文对572份调查问卷进行量化分析,随后利用层次分析法(AHP)得到变向行为各特征权重。结果表明,青年人群体更倾向于骑两轮电动车出行;配置转向灯有助于培养骑行者变向前打转向灯的习惯,提高骑行的安全性。根据AHP,此文得到各特征权重占比,将较为复杂的变向行为特征进行了量化,研究结果为后续两轮电动车微观行为等研究提供一定的理论依据和参考。

关键词：两轮电动车 SPSS 变向行为 AHP

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交通事故中两轮电动车责任认定问题的探析

交通事故中两轮电动车责任认定问题的探析

作者：刘伟江西财经大学

学位级别：硕士

电动自行车凭借环保便捷的特点吸引更多消费者,成功占据市场并获得受众群体青睐,在满足居民日常出行需求的同时帮助解决了交通环境问题。当前,电动自行车乱穿行、闯红灯等交通违法行为随处可见,是导致城市交通“乱象”重要原因。据不完... 详细信息

电动自行车凭借环保便捷的特点吸引更多消费者,成功占据市场并获得受众群体青睐,在满足居民日常出行需求的同时帮助解决了交通环境问题。当前,电动自行车乱穿行、闯红灯等交通违法行为随处可见,是导致城市交通“乱象”重要原因。据不完全统计,涉及电动自行车等非机动车辆的交通事故起数在整个交通事故总量中占有一定比例,究其原因,是电动车本身具有稳定性弱的特点,安全性差,缺乏防护装置等特性驾驶者不易控制行驶速度,平衡困难,使得涉及人员伤亡的电动自行车事故频繁发生。因此无论是从提升城市文明程度还是从安全路畅的角度,电动自行车交通安全的管理已刻不容缓。由于法律法规的不完善,对电动自行车事故发生的双方责任分摊不够清晰,影响赔偿责任的界定,降低了该类交通事故解决效率。总之,无论从城市文明程度的提升还是创建道路交通的畅通安全的长远规划和现实需要,加强电动车的通行管理势在必行,对电动自行车交通事故中责任认定进行理论研究迫在眉睫。论文以交通事故中两轮电动车责任认定问题的探析为研究课题对此进行了深入研究,首先阐述了电动车发展现状,交通事故责任认定的立法现状及标准;其次分超标和达标电动自行车两个方面对电动车交通事故责任认定之探讨,运用了很多案例进行分析;最后,提出了电动车交通事故责任认定的一些建议。主要有完善针对电动车的相关法律法规,做到有法可依;在电动车交通事故责任认定中依法定责,杜绝“依险定责”;优化交通设施,让电动车“有路可走”;多部门联动综合治理形成管理合力;加大处罚力度,对电动车存在的违法行为依法追责;加强道路交通安全文明教育,使安全出行深入人心等六个方面。论文的研究将对这方面交通法律法规的完善起到一定参考效果,也必将对我国的和谐交通建设起到较大的促进作用。

关键词：交通事故两轮电动车责任认定案例分析