基于輪胎與路面接觸壓力特性的路面抗滑性能評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路抗滑評價技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于輪胎與路面壓力特性的路 面抗滑性能評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國公路建設(shè)取得了長足的進(jìn)步。但隨著駕駛條件的 改善和交通量的增加，車輛行駛速度越來越快，與此同時交通事故頻發(fā)。研究表明，交通事 故的多發(fā)與路面抗滑性能的衰減有著直接聯(lián)系。因此，準(zhǔn)確評價路面抗滑能力，可為安全行 車速度范圍的確定及道路維修方案的制定提供依據(jù)，能夠提高行車安全、減少養(yǎng)護(hù)成本。
[0003] 近年來，道路工作者們對路面抗滑評價方法進(jìn)行了大量的研究，研究得到了多種 抗滑檢測設(shè)備和方法，例如采用手工鋪砂法、激光法測定路面構(gòu)造深度，路面構(gòu)造深度是表 征路面粗趟度的一項(xiàng)指標(biāo)，采用人工鋪砂法、激光法測定構(gòu)造深度，盡管方法簡便，但由于 純手工操作，人為誤差太大，缺乏實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)，已不能滿足我國道路部口測試的需要。還 有采用擺式摩擦儀、Mu-meter和SCRIM橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)、Griptestet摩擦系數(shù)儀、動 態(tài)旋轉(zhuǎn)摩擦系數(shù)測試系統(tǒng)等測試路面摩擦系數(shù)。路面摩擦系數(shù)可W分為縱向摩擦系數(shù)和橫 向摩擦系數(shù)（我國主要檢測橫向力系數(shù)）?？v向摩擦系數(shù)決定車輛在剎車時的滑行距離，良 好的縱向摩擦系數(shù)對避免追尾交通事故的發(fā)生有決定作用；橫向摩擦系數(shù)影響車輛的方向 控制能力，良好的橫向摩擦系數(shù)可減少彎道側(cè)滑引起的交通事故。然而，上述設(shè)備的測試結(jié) 果受測試條件、環(huán)境及操作過程的影響較大，結(jié)果偏差大。而且儀器設(shè)備成本比較高，難W 普及應(yīng)用。
[0004] 目前的路面抗滑檢測也僅僅局限于從測試摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度該兩個指標(biāo)來考 量，因此，不可避免地會存在上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡便、成本低、評價準(zhǔn)確、易于普及的基于輪胎與 路面壓力特性的路面抗滑性能評價方法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種基于輪胎與路面壓力特性的路面 抗滑性能評價方法，其特征在于具體包括W下步驟：
[0007] (1)采用至少兩塊相同規(guī)格的壓力感應(yīng)膠片，將壓力感應(yīng)膠片置于測試汽車輪胎的 底面上，且各壓力感應(yīng)膠片位于輪胎與不同的待測試路面之間，壓力感應(yīng)膠片的面積大于 或者等于輪胎與待測試路面接觸面的面積；
[000引 口)測試汽車W其自重使輪胎觸壓在壓力感應(yīng)膠片上，靜置直至壓力感應(yīng)膠片與輪 胎的接觸面上完全顯示出受壓時的壓力分布狀態(tài)；
[0009] 樹取出壓力感應(yīng)膠片；
[0010] (4)對取出后的壓力感應(yīng)膠片進(jìn)行掃描，得到每塊壓力感應(yīng)膠片上每個測試點(diǎn)的壓 強(qiáng)值；
[00川腳確定每塊壓力感應(yīng)膠片與輪胎接觸面上壓強(qiáng)值為0~0. 2M化的面積M;
[0012] 做分別計算P=M/壓力感應(yīng)膠片與輪胎接觸面的面積；
[0013] 仍比較各P值，評價各待測試路面的路面抗滑性能：
[0014]a.若P值不相同，則P值較大的待測試路面的抗滑性能優(yōu)于P值較小的待測試路 面的抗滑性能；
[001引b.若P值相同，則各待測試路面的抗滑性能相同；
[0016] 佩完成一次各待測試路面的路面抗滑性能的對比評價。
[0017] 本發(fā)明采用的壓力感應(yīng)膠片是一種在受壓時膠片上出現(xiàn)紅色區(qū)域，并且色彩的濃 度隨著壓力的改變而改變的聚醋片。
[0018] 在同一次各待測試路面的路面抗滑性能的對比評價中，測試汽車的車輛荷載、輪 胎胎壓和輪胎類型相同。W便在相同的測試條件下進(jìn)行對比，從而得到可適用的評價結(jié)果， 此外，壓力感應(yīng)膠片的規(guī)格也應(yīng)該是一樣的。
[0019] 評價結(jié)果有W下幾種情況；1.待測試路面的粗趟程度不同：所得到的P值不相同， 即P值較大的待測試路面的抗滑性能優(yōu)于P值較小的待測試路面的抗滑性能；2.待測試路 面的粗趟程度相同；所得到的P值相同，即各待測試路面的抗滑性能相同。
[0020] 本發(fā)明使用壓力感應(yīng)膠片測量輪胎與路面的壓力分布，進(jìn)而評價路面抗滑性能， 評價結(jié)果準(zhǔn)確，克服了現(xiàn)有路面抗滑評價方法人為因素影響大，結(jié)果偏差大的問題。另外， 本發(fā)明的成本低、使用方便、易于普及。
[0021] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟(4)~仍采用計算機(jī)軟件數(shù)字化控制自動完成。 測量結(jié)果由計算機(jī)數(shù)字化計算得到，很大程度上排除了人為影響，測量結(jié)果精度高。
[0022] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述壓力感應(yīng)膠片采用0. 2~0. 6MI^a型壓力感 應(yīng)膠片，即壓力感應(yīng)膠片壓強(qiáng)測量范圍是0. 2~0. 6MPa。由于本領(lǐng)域的《公路漸青路面設(shè) 計規(guī)范KJTGD50-2006)中對標(biāo)準(zhǔn)軸載的規(guī)定，輪胎接地壓強(qiáng)為0.7MPa，并且該值符合實(shí)際 情況。因此選用0. 2~0. 6MI^a型壓力感應(yīng)膠片更利于準(zhǔn)確描述輪胎與路面的相互作用關(guān) 系。
[0023] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在所述步驟口)中，靜置2~lOmin，在同一次各待測 試路面的路面抗滑性能的對比評價中，靜置時間均相同。
[0024] 作為本發(fā)明的一種推薦方式，所述壓力感應(yīng)膠片與輪胎的接觸面上至少每0. 1mm2 分布一個測試點(diǎn)，壓力感應(yīng)膠片的壓強(qiáng)測量精度為±0.〇2MPa。
[0025] 本發(fā)明在所述步驟樹中，對取出的壓力感應(yīng)膠片進(jìn)行標(biāo)記W區(qū)分不同的待測試路 面。
[0026] 本發(fā)明使用頂升裝置頂起測試汽車的輪胎，將壓力感應(yīng)膠片置于輪胎的正下方， 再放下輪胎，測試汽車W其自重使輪胎觸壓在壓力感應(yīng)膠片上，使得壓力感應(yīng)膠片置于測 試汽車輪胎的底面上且位于輪胎與不同的待測試路面之間。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果：
[002引（1)本發(fā)明使用壓力感應(yīng)膠片測量輪胎與路面的壓力分布，進(jìn)而評價路面抗滑性 能，人為影響因素小，評價精度高，克服了現(xiàn)有路面抗滑評價方法人為因素影響大，結(jié)果偏 差大的問題。
[0029] 口)本發(fā)明的實(shí)施步驟簡單，使用方便，主要采用了價格較低的壓力感應(yīng)膠片，成本 較低，易于普及。
[0030] 樹本發(fā)明不局限于現(xiàn)有從測試摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度該兩個指標(biāo)來考量路面抗滑 性能，而是創(chuàng)新性的從輪胎與路面壓力分布特性的角度對路面抗滑性能進(jìn)行評價，突破了 本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常的思維模式。
【附圖說明】
[0031] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0032] 圖1是置于測試汽車輪胎與AC-13漸青混凝±車徹板之間的壓力感應(yīng)膠片掃描結(jié) 果圖像；
[0033] 圖2是置于測試汽車輪胎與MRS多功能路面超薄層車徹板之間的壓力感應(yīng)膠片掃 描結(jié)果圖像；
[0034] 圖3是置于測試汽車輪胎與水泥混凝±板之間的壓