路面摩擦系数的检测与评价方法的研究

发布时间：2019-11-03 03:29

【摘要】：随着我国经济的快速发展,汽车性能的提升使得路面行车速度越来越快,道路交通安全问题的严重性逐渐凸显出来。路面抗滑性能是体现道路安全品质的重要内容,而路面摩擦系数是表征其抗滑性能最重要的指标。稳定的路面摩擦系数能够为快速行车提供良好的安全储备,从而减少交通事故发生的可能,因此准确检测并评价路面的摩擦系数显得十分重要。现有路面摩擦系数的检测设备存在诸多问题,比如横向力系数检测设备的测试轮胎存在严重的磨耗,加之现有评价方法本来就不完善,这些问题不仅影响检测数据的准确性,也给道路养护管理行业增加了不必要的经济投入。研究分析路面摩擦系数现有的检测技术及评价方法对于寻找到一种更为客观有效来体现抗滑性能的评价新方法是非常有必要的。因此准确把握路面检测过程与检测后的评价方法对于完善现有评价体系是当务之急。针对路面摩擦系数复杂的变化机理、影响因素及构成,通过研究分析现有摩擦系数检测技术的不同特点,使用路面横向力系数检测车和动态摩擦系数测定仪两种测试系统设备分别对路面摩擦系数进行测试,研究测试结果SFC值和DF值与速度、温度的变化关系,据此对比分析路面横向力系数检测车测试轮胎的磨损率大小,并研究比较基于考虑横纵向力系数权重的路面综合摩擦系数评价方法的效果。本文主要研究内容和结果如下:①论述了橡胶摩擦的特殊性,分析了轮胎与路面间摩擦作用的机理,并研究讨论了影响路面摩擦系数的各种因素,阐明了路面纹理特征对摩擦系数构成的影响;②研究比较了路面摩擦系数的主要检测技术,将路面横向力系数检测车与动态摩擦系数测定仪进行试验对比研究,研究了不同路面SFC值和DF值与测试速度、地面温度的关系,并联系路面横向力系数检测车测试轮胎的磨耗率变化图,最终得到了最佳磨耗率情况下的速度和温度;③研究分析了测试轮胎受到的横向力与纵向力及其影响因素,并由横向力系数与纵向力系数的关系提出了一种权衡横纵向力系数的综合评价方法,并研究得到了关于路面综合摩擦系数指标在不同路面的横向力系数与纵向力系数权重;④运用本文建立的评价模型,验证了路面综合摩擦系数指标的横纵向力系数权重值的准确性及评价方法的有效性,通过模型所求权重值由路段分析探究了路面综合摩擦系数评价下的道路安全实际效果,并验证了路面横向力系数检测车测试轮胎的磨耗规律。本文对路面摩擦系数的检测与评价进行了整体研究,并提出了基于模糊理论的综合评价模型,可以作为一种快速有效的方法来评价路面的抗滑性能。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U416.2;U461.51

【参考文献】