宏观形貌对沥青路面黏性滑水的影响分析

为研究宏观构造对潮湿沥青路面抗滑性能的影响,引入宏观形貌概率正态分布模型,构建潮湿路面-车轮相互作用下的动水压力解析方程及数值解算方法;并将分布模型与现行的路面抗滑指标MTD相联系。在此基础上,以黏性动水压力为基本指标,分析潮湿工况下, AC-13、SMA-13及OGFC-13这3类路型的路面抗滑性能。计算表明,潮湿路面薄层水膜条件下的黏性滑水不完全等同于积水路面条件下的惯性滑水,其胎下动水压分布沿行驶方向显现出非线性变化的特征,且在胎面临近完全接触区边界附近达到峰值后迅速衰减;同时,黏性滑水产生的承载力随行驶速度呈线性增长。另一方面,黏性滑水产生的动水压力与水膜厚度和路面构造深度的比值相关:当路面水膜厚度h在0～3σ之间,动水压力明显随水膜增厚而减小、随构造深度的增加而减小;当路面水膜厚度大于3σ或构造深度足够大时,水膜厚度和构造深度的影响将随之减弱。     

高速公路改扩建的几何设计与路面排水

通过分析粘滞滑水与动水压强滑水的作用机理及影响因素,明确合理的几何设计可改善路面排水性能,避免车辆行驶产生滑水情况;在既有研究成果的基础上,确定动水压强计算方法及参数取值、水膜厚度和径流长度计算方法,建立高速公路完全滑水条件检验模型;以该模型为基础,对高速公路改扩建工程的常见工况进行完全滑水分析。结果表明,一般路段发生完全滑水的可能性小,超高过渡段为最不利工况;加大纵坡对改善超高过渡段的排水条件有限,增设路拱线是改善改扩建工程路面排水条件的有效方法。     

考虑动压与路面粗糙度时轮胎湿牵引性能研究

根据流体动力润滑理论,将轮胎黏性滑水问题模拟为胎面单元与路面之间的动压、挤压膜问题,同时考虑了路面粗糙度的影响,建立了轮胎胎面单元黏性滑水问题的数学模型,并进行数值求解。以矩形胎面单元为例分析了胎面单元对轮胎黏性滑水性能的影响。结果表明,轮胎的薄膜湿牵引性能与滑动速度成反比;在考虑路面粗糙度的情况下,引入了膜厚比作为轮胎的薄膜湿牵引性能衡量标准,得出湿牵引性能与路面粗糙度成正比的结论。     

沥青混合料加速加载试验机开发及抗滑衰减模型研究

为了研究沥青路面抗滑性能衰减特性,该文分析了汽车行驶时轮胎-路面作用状态及抗滑机理,开发了能充分模拟行车对路面作用的加速加载试验机,同时以此设备为手段,研究了几组典型级配沥青混合料抗滑性能衰减规律,提出了沥青混合料抗滑指标衰减非线性指数模型,模型参数能较好地反映沥青路面抗滑水平的衰减特性。     

基于集料特性及级配的沥青路面抗滑力模型研究

为研究沥青路面抗滑衰减变化规律,在考虑集料特征、混合料级配及交通荷载等作用条件下,研发一种路面抗滑力预测模型进行路面抗滑力预测,从而建立集料特性、路面表面特征与摩擦系数(SN)的统计分析模型,其中集料特性采用传统的测试方法(酸性不溶物、硬度、微型狄法尔磨耗值及磨光值)及集料成像系统(AIMS)进行测试;路面表面特性采用动态摩擦测试仪(DFT)和CTM测试方法,路面SN值采用锁轮拖车进行测试,从而建立以交通等级、初期及末期集料磨光值(采用AIMS测试)的函数,以及采用两参数威布尔分布的集料级配函数,并采用统计分析方法研发一种新的沥青路面SN预测模型。     

抗滑水轮胎技术的新发展

轮胎在湿路面上的行驶性能关系到汽车的安全性。阐述了国外开发的三种新型抗滑水轿车轮胎的设计思想，结构特点以及主要性能，介绍了提高轮胎在潮湿带水路面上行驶性能的新技术及其新发展，对开发国产高性能轿车轮肥具有现实的参考借鉴意义。     

基于 FLUENT 软件轮胎滑水现象模拟研究

基于FL U EN T软件模拟了轮胎滑水产生过程,并计算了不同轮胎花纹、不同车速及不同水膜厚度等条件下轮胎所受动水压强的大小。模拟分析结果表明:①复合花纹轮胎最不易发生滑水,横向花纹次之,纵向花纹最易滑水;②当水膜厚度不变时,同一轮胎所受动水压强随车速的增加而增加,且增长速度随着车速的增加而增加;③当车速不变时,同一轮胎所受动水压强随水膜厚度的增加而增加。以动水压强等于轮胎内部压强时轮胎发生滑水为判断标准,建立了轮胎临界滑水速度与水膜厚度的关系,并根据已有水膜厚度方程,推算出了临界滑水速度与降水量的关系。      

高速公路路面抗滑力与交通事故的统计分析

通过大量的调查取得了我国华东地区的3条高速公路有关交通量、降雨量、交通事故和路面横向力系数的数据,并采用雨天事故率、雨天事故危险率对上述数据进行分析,在此基础上得出了有关雨天事故率、雨天事故危险率与路面抗滑力(SFC)之间的关系,同时提出了我国华东地区高速公路路面抗滑力标准的建议。     

仿生非光滑沟槽轮胎抗滑水性能研究

基于仿生非光滑减阻理念,选择鲨鱼皮表面鳞盾沟槽作为研究对象,将仿生非光滑结构应用于复杂轮胎花纹沟底,在不改变轮胎其他性能的前提下提高轮胎抗滑水性能.以185/60 R15轮胎为例,运用计算流体力学方法,分析了3种仿生非光滑沟槽在不同水流速度下的减阻及抗滑水性能,进一步研究其减阻机理,并将优选结构应用到轮胎花纹沟底部.结...     

潮湿路面公路眩光评价指标分析

为验证潮湿路面眩光评价指标的有效性,需对潮湿路面状态下的路面眩光指标进行研究。首先,对比干燥和潮湿状态下的路面反射特性,确定一套适用于潮湿路面的路面反射特性分类标准。然后采用德国照明软件DIALux分别针对双车道和四车道道路建模,通过更改道路覆盖层类型来模拟潮湿状态下路面镜面反射性能的变化,以观测计算眩光限制指标阈值增量TI和亮度均匀度U。最后分析比较眩光指标在潮湿路面下的有效性。研究结果表明:现行规范中的阈值增量TI在潮湿状况下的数值远低于标准值甚至不足以计算,规范中针对眩光做出的限制在潮湿状况下已经失效;潮湿状态下,亮度均匀度U的下降远低于现行规范中的标准值。基于眩光成因考虑,潮湿状态下对亮度均匀度在现有规范上进行10%～15%的限制可以有效地起到限制眩光的作用。