【正文】 . 2 研究現(xiàn)狀 ................................................ 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 ........................................ 3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 ........................................ 3 .............................. 4 客觀影響因素 ............................................. 4 加速度變化的影響 .................................... 4 車(chē)輛振動(dòng)的影響 ...................................... 5 評(píng)價(jià)方法 ................................................ 5 加速度變化率的評(píng)價(jià)方法 ............................... 6 公交車(chē)振動(dòng)的評(píng)價(jià)方法 ................................. 7 ................................ 9 單片機(jī)核心模塊 .......................................... 10 芯片簡(jiǎn)介 ................................... 10 主要功能特性 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 為了解決城市交通擁堵的問(wèn)題，城市開(kāi)通了地鐵、高鐵等交通工具來(lái)緩解部分城市交通壓力，取得了不錯(cuò)的效果，但并不能從根本上解決交通擁堵的問(wèn)題。 公交車(chē)是一個(gè)綜合的集成系統(tǒng)，其所有組成部分與各性能之間也是相互作用，相互聯(lián)系的，在公交車(chē)的行進(jìn)過(guò)程中，如果車(chē)輛本身平順性效果處理不當(dāng)，勢(shì)必會(huì)造成持續(xù)的振動(dòng)，這 對(duì)公交車(chē)的各零部件會(huì)產(chǎn)生持續(xù)沖擊，長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)沖擊會(huì)縮短各零部件的使用壽命，進(jìn)而車(chē)輛本身需要經(jīng)常維護(hù)，增加了維護(hù)成本。 1961 年， 與 在前人汽車(chē)行駛平順性的研究成果上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與總結(jié)，通過(guò)大量的分析以及完善后，他們提出，當(dāng)人體在承受 0100Hz 低頻低振級(jí)振動(dòng)的時(shí)候，可以將此時(shí)的人體 看作簡(jiǎn)化的具有剛度阻尼質(zhì)量的集成系統(tǒng)，并且如果該系統(tǒng)模型的振動(dòng)頻率范圍在 36Hz 時(shí)，會(huì)引發(fā)胸腹的共振；如果范圍在 2030Hz 時(shí)，則會(huì)引發(fā)“頭 頸 肩”此系統(tǒng)的共振；如果在 6090Hz 時(shí)會(huì)導(dǎo)致眼球的共振，引起人體的不適。直到現(xiàn)在為止，我國(guó)學(xué)術(shù)界已經(jīng)基本形成了成熟的車(chē)輛行駛平順性的評(píng)價(jià)體系 [1215]。公交車(chē)沖動(dòng)通常由駕駛員操作不正確或者緊急制動(dòng)造成的，有部分駕駛?cè)藛T因?yàn)槿狈ψ銐虻鸟{駛經(jīng)驗(yàn)，所產(chǎn)生的加速度變化較 大，具有一定的危害性。公交車(chē)輛的振動(dòng)對(duì)人體的主要影響是由上述頻率的振動(dòng)產(chǎn)生的。一般情況下認(rèn)為減速度為 m/s2時(shí)，變化率為 ；減速度為 m/s2，變化率為 。 ? 則是瞬時(shí)加 速度的產(chǎn)生時(shí)間。 （ 5）總乘坐值法 學(xué) 者 Janeway提出了舒適度系數(shù)法，即 Janeway準(zhǔn)則，此方法在日本深受推薦。在系統(tǒng)需要片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)中， P2 口作為高 8 位地址線， P0口分時(shí)間段分別作為低 8 位地址線和雙向數(shù)據(jù)總線。單片機(jī)的自激振蕩器在單片機(jī)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。本設(shè)計(jì)選用上電復(fù)位電路。 圖 起始信號(hào)與終止信號(hào)時(shí)序圖 字節(jié)傳送與應(yīng)答 每一個(gè)字節(jié)必須保證是 8 位長(zhǎng)度。 ADXL345 加速度傳感器簡(jiǎn)介 ADXL345 是一款數(shù)字式的低功耗（ 在 VS＝ 時(shí)測(cè)量模式下 為 40ua，待機(jī)模式下 為 ） 的 三軸加18 速度傳感器 ， 它小而薄 ， 分辨率 較 高 ， 達(dá)到 了 13 位 ，同時(shí)具有 分辨率 自 選 功能。本設(shè)計(jì)將 ALT ADDRESS接地。D39。)。公交車(chē)的振動(dòng)變化是多方位的，不僅僅是縱向的加速度變化，也更多的體現(xiàn)在左右與上下這兩個(gè)方向上， ADXL345 作為一款三向的傳感器，必然可以對(duì)公交車(chē)平順性起到重要作用。單片機(jī)接收到 X， Y， Z 方向上的加速度，然后對(duì)三個(gè)值進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算，與規(guī)定的極限值進(jìn)行比較，如果沒(méi)有超過(guò)則說(shuō)明公交車(chē)平順性能夠接受，但如果超過(guò)了極限值，就說(shuō)明車(chē)輛的平順性已經(jīng)得不到保障，單片機(jī)上的蜂鳴器則會(huì)報(bào)警提醒。這個(gè)響應(yīng)成果的好壞與否會(huì)直接作用在駕 乘人員的身上，進(jìn)而對(duì)駕乘人員帶來(lái)各種不良影響，例如注意力的不集中、煩躁、頭暈、疲勞甚至心慌等等，同時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響到乘客乘客之后的活動(dòng)，更嚴(yán)重者會(huì)誘發(fā)各類(lèi)心臟疾病，如果長(zhǎng)期待在條件不佳的振動(dòng)環(huán)境當(dāng)中，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生駕駛員狀態(tài)不佳操作失誤因而引發(fā)的交通事故，后果堪憂。 參考文獻(xiàn) [1] 王煒 ， 楊新苗 ， 陳學(xué)武 .《 城市公共交通系統(tǒng)規(guī)劃方法與管理技術(shù) 》 .科學(xué)出版社 . [2] 孫斌 .《深圳公交 IC 卡收費(fèi)管理系統(tǒng)》 .城市公共交通 .20xx（ 06） .3132 [3]余志生 .《汽車(chē) 理論》 .北京機(jī)械工業(yè)出版社 . [4] QC/T 4741999.《客車(chē)平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及限值》 .中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 .1999. [5] 韓忠浩等 .《汽車(chē)多工況平順性優(yōu)化初探》 .現(xiàn)代機(jī)械出版社 .20xx（ 02） . 9093 [6] 喬明俠 . 基于多體動(dòng)力學(xué)的汽車(chē)平順性仿真分析及懸架參數(shù)優(yōu)化 [D][D]. 合肥工業(yè)大學(xué) , 20xx. [7]Lundstrom R, Holmlund P. 《 Absorption of Energy During Whole Body Vibration Exposure》 .Journal of Sound and .:789799. [8]（西德） M 米奇克著，陳萌三譯 .《汽車(chē)動(dòng)力學(xué) B 卷 (第三版 )》 .人民交通出版社 .1994. [9]陳麗，游彩霞 .《汽車(chē)平順性主觀評(píng)價(jià)方法研究》 .現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)出版社 . [10]李佩林，李志春，李強(qiáng) .《汽車(chē)舒適性評(píng)價(jià)方法的研究》 .農(nóng)機(jī)化研究出版社 .20xx. [11] GB49701985.《汽車(chē)平順性隨機(jī)行駛輸入試驗(yàn)方法》 .長(zhǎng)春汽車(chē)研究所 .1985. [12] 顧俊芳，張新 .《國(guó)外地面車(chē)輛 行駛平順性的道路試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》 .振動(dòng)、測(cè)量與診斷 .1983（ 4） .3944. [13]吳志成，陳思忠，楊林等 .《越野車(chē)輛平順性評(píng)價(jià)方法研究》 .兵工學(xué)報(bào) .. [14]王秉剛，張志光，孟祥符 .《對(duì)汽車(chē)平順性物理量評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及討論》 .汽車(chē)技術(shù) .1982（ 3） .27 [15]馬廣發(fā) .《汽車(chē)平順性的實(shí)驗(yàn)研究及評(píng)價(jià)指標(biāo)的探討》 .汽車(chē)工程 .1983（ 1） .2027 [16] [17]潘運(yùn)平，解金芳，莫易敏，趙剛 .《列車(chē)縱向沖動(dòng)的判定和檢測(cè)儀標(biāo)準(zhǔn)的探討》 .機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝 .20xx（ 1） .1517 [18]盧士富 .GB 報(bào)批稿《客車(chē)平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及限值的實(shí)踐》 .客車(chē)技術(shù)與研究 .1990（ 12） .221225. [19]佘守憲，趙雁 .《加加速度（加速度的時(shí)間變化率）沖擊、乘座舒適度、緩和曲線》 .物理與工程 .20xx（ 3） .2729 [20] 萬(wàn)里翔，許明恒 .《汽車(chē)行駛平順性評(píng)價(jià)方法的研究》 .西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) .20xx（ 1） .7174 [21]周潤(rùn)景，張麗娜 .電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真「 M]，北京 :北京航空航大大學(xué)出版社 [22]余家春， Prol 99 SL。 Ride 。 ，人的身體素質(zhì)與條件在很大程度上決定了乘客人員在乘車(chē)時(shí)的主觀感受，經(jīng)常暈車(chē)的人群即使是坐在平穩(wěn)行駛的公交車(chē)?yán)镆哺杏X(jué)不舒服就是這個(gè)原 因，也由此可以看出加強(qiáng)人體的致暈閥值、人體的平衡器官同車(chē)輛平順性之間關(guān)系的科學(xué)研究是非常有必要的，為了促進(jìn)這方面的研究，則需要把車(chē)況檢測(cè)、人體的生理檢測(cè)同醫(yī)學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，對(duì)以上的關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究分析。從上圖的擁擠度曲線可以看出，該線路從起點(diǎn)站一直到第 24 個(gè)站臺(tái)都處于擁擠狀態(tài)，始終有乘客站 立，沒(méi)有座位。 //延時(shí) SDA = 0。 //顯示清屏 WriteCommandLCM(0x06,1)。439。 //液晶初始化 DisplayOneChar(0,0,39。 ADXL345工作在 I2C模式下 的地址是由 ALT ADDRESS引腳決定的，若 ALT ADDRESS處于高電平，器件的 7位 I2C地址是 0x1D，隨后為 R/W位。從機(jī)的地址由固定部分和可編程部分組成。他可以連接多個(gè)設(shè)備每個(gè)連接到總線的器件都可以通過(guò)唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī) /從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址，主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器 。利用電容充電的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的 電路如圖 所示 : 14 圖 （ 3）復(fù)位電路工作原理 上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 12 （ a）內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 （ b）外部方式時(shí)鐘電路 圖 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)總控制電路如下圖 所示。吸收功率法共有兩個(gè)特點(diǎn)：第一、這種評(píng)價(jià)方法通過(guò)物理量瓦特來(lái)表現(xiàn)指標(biāo)，十分直觀并且容易測(cè)量；第二、這種評(píng)價(jià)方法的指標(biāo)在不同軸上測(cè)量時(shí)，最后可以統(tǒng)一匯總成一個(gè)單值。其中，加權(quán)加速度均方根的定義表達(dá)式 表示為： 12201 ()Twa a t dtT??? ????? 式 1 在本表達(dá)式中， a（ t）代表某時(shí)刻 t 加速度值，單位 m/s2； T 代表振動(dòng)測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)度，單位是秒； aw為時(shí)間函數(shù)，單位分別是 m/s2或者 rad/s2。 表 列車(chē)沖動(dòng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 盡管說(shuō)列車(chē)沖動(dòng)與公交車(chē)加速度有一定相似，但上述的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)體系與數(shù)值劃分，用于公交車(chē)加速度變化對(duì)平順性感覺(jué)評(píng)價(jià)并不足夠合適。其中規(guī)定，乘客對(duì)于不同振動(dòng)量值的反應(yīng)程度取決于乘客對(duì)旅行持續(xù)時(shí)間的期望和乘客所期望完成的活動(dòng)， 例如閱讀、書(shū)寫(xiě)、進(jìn)食等 )。公交車(chē)的沖動(dòng)指的是車(chē)輛在進(jìn)出站 時(shí)啟動(dòng)停止或者突然速度變化導(dǎo)致加速度的變化率較大的過(guò)程。由此可以得出，如果需改善汽車(chē)的行駛平順性，需要減少車(chē)輛自身的振動(dòng)性以及改善道路狀況、不平整度，只有如此方可提高乘客所感到的平順性。 于 1948 年，學(xué)者 Janeway 通過(guò)進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出振動(dòng)會(huì)引起頭暈、疲勞、注意力無(wú)法集中等不適狀況的成果，并以此為根據(jù)公布了人體所承受振動(dòng)的舒適性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，即 Janeway 評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，同時(shí)將影響人體所感舒適性的主要原因大致分為三個(gè)部分：其中振動(dòng)的頻率在低頻段時(shí)主要影響因素為加加速度；在中頻段時(shí)主要影響因素為加速度；在高頻段時(shí)主要影響因素為速度。不論是駕駛?cè)藛T還是乘客都要求在駕乘過(guò)程中保持高度舒適性，確保駕乘結(jié)束后不會(huì)影響到之后需要完成的工作或活動(dòng)。交通通暢，則城市充滿活力；交通擁堵，則城市聚集效應(yīng)以及規(guī)模效應(yīng)難以實(shí)現(xiàn)。 加速度模塊 .............................................. 14 ................................................ 19 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 ............................................ 20 加速度模塊 ............................................. 22 .......................................... 24 總結(jié) ................................................... 25 研究展望 ............................................... 26 參考文獻(xiàn) ..................................................... 27 致 謝 ....................................................... 28 1 公交車(chē)平順性檢測(cè)裝置研究 嚴(yán)燕青 南京信息工程大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，南京 210044 摘要： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通問(wèn)題越來(lái)越得到大眾的重視，公交車(chē)作為生活中的一種主要載體，其服務(wù)質(zhì)量也越來(lái)越得到民眾的關(guān)注。由此可見(jiàn)公交車(chē)輛在城市公共交通系統(tǒng)中的地位不容忽視，提高公交車(chē)舒適性指 標(biāo)勢(shì)必使“行路難，乘車(chē)難”的社會(huì)難題得到有效緩解，其中，對(duì)公交車(chē)平順性進(jìn)行有效檢測(cè)控制又是舉足輕重的環(huán)節(jié)。公交車(chē)行駛中的平順性，在保證駕駛員的操作安全性，乘客的乘坐舒