路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的同步測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法。該方法包括（1）灑水濕潤待測路面表面，（2）使用擺式儀，測試路面的摩擦系數(shù)（BPN），（3）采用聲級計，同步測試擺式儀橡膠片與路表紋理間的摩擦噪聲（dB），（4）采用軟件對所得噪聲進行頻譜分析。本發(fā)明同步測試路面的摩擦系數(shù)與摩擦噪聲，為在保證抗滑安全性的前提下，獲得較優(yōu)降噪效果的路表紋理，提供了測試手段。
【專利說明】路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的同步測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的同步測試方法。
【背景技術】
[0002]路面的摩擦系數(shù)是影響路面安全的一項重要指標。現(xiàn)代交通運輸要求安全、快捷、經(jīng)濟、環(huán)保。在道路工程建設中，必須首先考慮其安全性能，即必須保證路面的抗滑性能。但是，如果片面的追求路面的抗滑性能可能會帶來一些負面的影響，如路面摩阻力過大，將極大地增加燃油消耗，加快輪胎磨損，增加輪胎/路面噪聲等。所以，應在確保安全性的前提下，選擇合適的摩擦系數(shù)。
[0003]交通噪聲已經(jīng)成為影響最廣泛的一種環(huán)境噪聲，隨著機動車數(shù)量急劇增加，道路交通噪聲污染日益嚴重，干擾了城市居民及公路沿線居民的正常生活。道路交通噪聲主要來源于發(fā)動機噪聲、進排氣噪聲、輪胎/路面噪聲和空氣動力學噪聲等。當車輛速度超過50km/h左右時，輪胎/路面噪聲成為噪聲的主要來源。摩擦噪聲在輪胎/路面噪聲中占有較大比重。
[0004]通常情況下，為了獲得較大的抗滑性能，一般希望路表越粗燥越好；而為了獲得較為"安靜"的路面，一般希望路表越不粗燥越好。因此，為了獲得抗滑性能與降噪性能間的平衡，提供一種同步測試路表摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的測試方法顯得尤其必要。
[0005]目前，對路面的摩擦系數(shù)有多種測試方法，如擺式儀、動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測試儀、單輪式或雙輪式橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)測定路面摩擦系數(shù)，擺式儀是投入最小、使用最簡便的測試設備。
[0006]路面噪聲的測試方法有:(1)遠場測試法:CPB法(控制通過法)，通過在路側(cè)一定距離和高度處安裝麥克風，測試一定速度行駛的受控車輛所發(fā)出的噪聲；SPB法(統(tǒng)計通過法)，也是通過在路側(cè)一定距離和高度處安裝麥克風，測試一定速度行駛的車輛所發(fā)出的噪聲。與CPB法不同的是，SPB法中車輛是真實的車流，且測試時間較長；(2)近場測試法:CPX法，通過安裝在拖車式近似消音室中的麥克風，測試輪胎/路面間的噪聲；0BSI法，通過安裝在輪胎前、后緣的麥克風，測試輪胎/路面間的噪聲。
[0007]上述摩擦系數(shù)測試方法只能測試路面的摩擦系數(shù)，不能測試相應的摩擦噪聲；上述噪聲測試方法也不能測試路面的摩擦系數(shù)。如能將上述兩種測試方法結合起來，用來同步測量路面的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲，將給路表紋理的優(yōu)化(達到滿足抗滑的前提下盡量降低噪聲)提供一個良好的研究手段。
[0008]本發(fā)明將“擺式儀測定路面摩擦系數(shù)試驗方法”與“聲級計測試路面摩擦噪聲測試方法”，有機地結合起來，可同步測試路面的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲，為建立路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲關系、優(yōu)化路表紋理提供測試手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有測試方法中存在的不足，本發(fā)明提供一種同步測試路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的測試方法，為選擇既保證抗滑性能又盡量降噪的路面紋理提供試驗方法。
[0010]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種路面抗滑(摩擦系數(shù))和噪聲(摩擦噪聲)的同步測試方法。該方法運用簡單的測試儀器--擺式儀和聲級計--同步測試擺式儀橡膠片與路表摩擦時的摩擦系數(shù)(BPN)和摩擦噪聲(dB)，并對噪音進行分頻，以便建立路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲關系，優(yōu)化路面紋理(使得保證抗滑性能的前提下，摩擦噪聲最小)。
[0011]作為優(yōu)選，所述的用于測試摩擦噪聲的聲級計應具備分頻功能。
[0012]本發(fā)明提供的路面摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的同步測試方法，包括以下步驟:
[0013]I)使用溫度計測量氣溫，并灑水濕潤待測路面表面；
[0014]2 )按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008中“擺式儀測定路面摩擦系數(shù)試驗方法(T0964-2008)”，使用擺式儀測試浙路面的摩擦系數(shù)(BPN)。按相關要求及時更換橡膠片。
[0015]3)在背景噪聲小于50dB時,在距摩擦系數(shù)測點橫向10~15cm、豎向10~15cm處，手持聲級計，同步測試擺式儀橡膠片與路面紋理間的摩擦噪聲(dB)。
[0016]4)采用軟件對所得噪聲進行頻譜分析。
[0017]數(shù)據(jù)同步:本發(fā)明要求保證摩擦系數(shù)(BPN)與摩擦噪聲(dB)的數(shù)據(jù)正確對應。測試時背景噪聲不大于50dB。當擺式儀橡膠片與路面紋理產(chǎn)生摩擦時，聲級計中存儲的噪聲數(shù)據(jù)會有明顯的突增現(xiàn)象，噪聲-時間變化曲線形成尖銳波峰，該波峰即為相應的摩擦噪聲(dB)。
[0018]有益效果:
[0019](I)本發(fā)明使用擺式儀和聲級計，可同步測試擺式儀橡膠片與路表之間的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲，并可對摩擦噪聲進行頻譜分析，為路表紋理的優(yōu)化提供試驗手段；
[0020](2)本發(fā)明的同步測試方法,也可測試混合料試件的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲；
[0021](3)本發(fā)明使用的儀器一擺式儀和聲級計，設備簡便、投入小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明所使用的儀器；
[0023]圖2是本發(fā)明中摩擦系數(shù)測點2和摩擦噪聲測點3位置示意圖。a)測點平面布置示意圖；b)測點立面布置示意圖。
[0024]圖中:1待測路面；2摩擦系數(shù)測點；3摩擦噪聲測點；4擺式儀。
[0025]具體示例
[0026]本示例的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的測點位置分別為測點2和測點3 (圖2)，其中摩擦系數(shù)測點2與摩擦噪聲測點3的橫向距離為10~15cm、豎向距離為10~15cm ;摩擦系數(shù)測點2的長度為13~15cm，測點2的寬度為3~4cm。
[0027]本示例的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，包含以下步驟:
[0028]I)使用溫度計記錄氣溫，精確到0.1 °C。
[0029]2)確定路面I上的摩擦系數(shù)測點2，并灑水濕潤；
[0030]3 )按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008中“擺式儀測定路面摩擦系數(shù)試驗方法(T0964-2008) ”，采用擺式儀測試路面測點2的摩擦系數(shù)(BPN)。
[0031]4)在背景噪聲小于50dB時，采用聲級計，在測點3處，同步測試擺式儀橡膠片與路表紋理間的摩擦噪聲(dB)。
[0032]5)采用軟件對所得噪聲進行頻譜分析。
[0033]6)若同一路面上三個測點測得的摩擦系數(shù)(BPN)變化范圍大于3，或同步測試獲得的三個摩擦噪聲值(dB)變化范圍大于1，則應檢查產(chǎn)生問題的原因，并重復以上步驟，直到滿足上述要求為止。
[0034]試驗結果
[0035]氣溫為-1.(TC時，典型路面的摩擦系數(shù)與摩擦噪聲的試驗結果見表1:
[0036]表1典型路面的摩擦系數(shù)和摩擦噪聲
[0037]
【權利要求】
1.一種路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于: 使用擺式儀測試路面的摩擦系數(shù)； 使用聲級計記錄擺式儀橡膠片與路表紋理摩擦時產(chǎn)生的噪聲，對其進行頻譜分析，得到路表紋理降噪優(yōu)化初始值； 根據(jù)噪聲-時間變化曲線中的波峰位置，同步摩擦系數(shù)與摩擦噪聲數(shù)據(jù)。
2.如權利要求1所述路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于，所述摩擦噪聲測點距摩擦系數(shù)測點的橫向距離為10至15厘米、豎向距離為10至15厘米。
3.如權利要求1所述路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于，該測試方法在潮濕路面上測量、或者在干燥路面上測量。
4.如權利要求1所述路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于，測試時實時記錄氣溫。
5.如權利要求1所述路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于，測試時的背景噪聲不大于50dB。
6.如權利要求2所述路面摩擦系數(shù)和摩擦噪聲的同步測試方法，其特征在于:所述摩擦噪聲測點為所述聲級計手持位置，所述摩擦系數(shù)測點為所述擺式儀橡膠片與路表紋理摩擦位置。
【文檔編號】G01H17/00GK103712909SQ201410014219
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2014年1月13日
【發(fā)明者】廖公云, 蔣博, 艾長發(fā), 王聲樂 申請人:東南大學