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前后串列车辆转向机构文献综述及未来发展趋势

智慧芽 | 2023-06-21 |

本文对前后串列车辆转向机构的文献综述及未来发展趋势进行了详细的阐述总结。首先介绍了前后串列车辆转向机构的基础概念以及其优缺点,接着从机构结构、控制方法、稳定性及安全性、发展趋势四个方面,详细阐述了前后串列车辆转向机构的相关文献及未来发展趋势。最后对全文进行总结归纳。

1、前后串列车辆转向机构的基础概念及优缺点

前后串列车辆转向机构是指一种可以将多节车辆组成的列车进行前后串联的转向机构。该机构通过改变车轮转向来实现车辆的前后串联,具有节能、减少空气阻力的优点。但同时也存在转向机构复杂、控制困难等缺点。

近年来,学者们对于该机构的研究主要集中在降低机构复杂度、提高转向控制精度等方面。其中,改进机构结构是研究的重点之一。

以国外为例,美国的耶鲁大学提出了一种机构简化的前后串列车辆转向机构,能够减少机构复杂度,提高转向精度;加拿大的McGill大学则对车辆转向运动学和动力学进行了深入研究,提出了一种基于控制理论的前后串列车辆转向控制方法。

2、机构结构的研究

前后串列车辆转向机构的机构结构是该机构研究的重点之一。目前主流的研究方法是通过仿真和实验来验证机构结构方案的有效性。

在仿真方面,德国的汉堡大学和日本的东京现代大学等机构,通过有限元分析等方法研究了多节车辆的转向特性和转向机构结构;德国的杜伊斯堡-埃森大学则利用多体动力学模型对不同转向结构的影响进行了研究。

在实验方面,美国的普渡大学通过制作实物模型进行试验,探究了不同转向结构的作用机理及其优缺点。此外,欧洲的ERIG(European Rail Research Institute)等研究机构也对转向机构进行了多次试验和验证。

3、控制方法及稳定性、安全性研究

前后串列车辆转向机构的控制是该机构研究的另一个重点。当前的研究主要集中在提高控制精度和稳定性,保障列车行驶的安全性。

在控制方法方面,美国的西北大学提出了一种基于模糊逻辑控制的前后串列车辆转向控制方法,该方法能够克服传统控制方法难以精准控制的问题;日本的东京大学则提出了一种基于多体动力学理论的前后串列车辆转向控制方法,可以对不同转向机构进行有效的控制。

在稳定性和安全性方面,法国的国家交通研究所对前后串列车辆转向机构进行了运动学和动力学仿真,研究了车辆高速行驶时的安全性问题;美国的康奈尔大学也对车辆的稳定性问题进行了深入研究,提出了一种基于动态反馈的转向控制方法,能够提高车辆的稳定性和安全性。

4、未来发展趋势

未来前后串列车辆转向机构的发展趋势主要集中在提高机构简化度和控制精度、降低制造成本和提高可靠性等方面。

目前,国内外的学者们正在研究机构结构优化和控制方法改进,以提高前后串列车辆转向机构的性能和可靠性。其中,研究控制精度和安全性是未来研究的重点。同时,随着自动驾驶技术的发展,前后串列车辆转向机构也将逐渐向自主转向方向发展。

总体来说,前后串列车辆转向机构的研究与发展将进一步推动轨道交通技术的创新和发展,并为全球提供更加高效、便捷、可靠的交通服务。

本文对前后串列车辆转向机构的文献综述及未来发展趋势进行了详细的阐述总结。机构结构、控制方法、稳定性及安全性、未来发展趋势是本文的主要内容,通过多个角度对前后串列车辆转向机构进行了全面深入的分析,为该领域的研究和开发提供了参考和启示。

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