[发明专利]基于轮胎与路面接触压力特性的路面抗滑性能评价方法

说明书

技术领域

本发明属于道路抗滑评价技术领域，具体涉及一种基于轮胎与路面压力特性的路面抗滑性能评价方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，我国公路建设取得了长足的进步。但随着驾驶条件的改善和交通量的增加，车辆行驶速度越来越快，与此同时交通事故频发。研究表明，交通事故的多发与路面抗滑性能的衰减有着直接联系。因此，准确评价路面抗滑能力，可为安全行车速度范围的确定及道路维修方案的制定提供依据，能够提高行车安全、减少养护成本。

近年来，道路工作者们对路面抗滑评价方法进行了大量的研究，研究得到了多种抗滑检测设备和方法，例如采用手工铺砂法、激光法测定路面构造深度，路面构造深度是表征路面粗糙度的一项指标，采用人工铺砂法、激光法测定构造深度，尽管方法简便，但由于纯手工操作，人为误差太大，缺乏实际操作标准，已不能满足我国道路部门测试的需要。还有采用摆式摩擦仪、Mu-meter和SCRIM横向力系数测试系统、Grip testet摩擦系数仪、动态旋转摩擦系数测试系统等测试路面摩擦系数。路面摩擦系数可以分为纵向摩擦系数和横向摩擦系数(我国主要检测横向力系数)。纵向摩擦系数决定车辆在刹车时的滑行距离，良好的纵向摩擦系数对避免追尾交通事故的发生有决定作用；横向摩擦系数影响车辆的方向控制能力，良好的横向摩擦系数可减少弯道侧滑引起的交通事故。然而，上述设备的测试结果受测试条件、环境及操作过程的影响较大，结果偏差大。而且仪器设备成本比较高，难以普及应用。

目前的路面抗滑检测也仅仅局限于从测试摩擦系数和构造深度这两个指标来考量，因此，不可避免地会存在上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简便、成本低、评价准确、易于普及的基于轮胎与路面压力特性的路面抗滑性能评价方法。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：一种基于轮胎与路面压力特性的路面抗滑性能评价方法，其特征在于具体包括以下步骤：

⑴采用至少两块相同规格的压力感应胶片，将压力感应胶片置于测试汽车轮胎的底面上，且各压力感应胶片位于轮胎与不同的待测试路面之间，压力感应胶片的面积大于或者等于轮胎与待测试路面接触面的面积；

⑵测试汽车以其自重使轮胎触压在压力感应胶片上，静置直至压力感应胶片与轮胎的接触面上完全显示出受压时的压力分布状态；

⑶取出压力感应胶片；

⑷对取出后的压力感应胶片进行扫描，得到每块压力感应胶片上每个测试点的压强值；

⑸确定每块压力感应胶片与轮胎接触面上压强值为0～0.2MPa的面积M；

⑹分别计算P＝M/压力感应胶片与轮胎接触面的面积；

⑺比较各P值，评价各待测试路面的路面抗滑性能：

a.若P值不相同，则P值较大的待测试路面的抗滑性能优于p值较小的待测试路面的抗滑性能；

b.若P值相同，则各待测试路面的抗滑性能相同；

⑻完成一次各待测试路面的路面抗滑性能的对比评价。

本发明采用的压力感应胶片是一种在受压时胶片上出现红色区域，并且色彩的浓度随着压力的改变而改变的聚酯片。

在同一次各待测试路面的路面抗滑性能的对比评价中，测试汽车的车辆荷载、轮胎胎压和轮胎类型相同。以便在相同的测试条件下进行对比，从而得到可适用的评价结果，此外，压力感应胶片的规格也应该是一样的。

评价结果有以下几种情况：1.待测试路面的粗糙程度不同：所得到的P值不相同，即P值较大的待测试路面的抗滑性能优于p值较小的待测试路面的抗滑性能；2.待测试路面的粗糙程度相同：所得到的P值相同，即各待测试路面的抗滑性能相同。

本发明使用压力感应胶片测量轮胎与路面的压力分布，进而评价路面抗滑性能，评价结果准确，克服了现有路面抗滑评价方法人为因素影响大，结果偏差大的问题。另外，本发明的成本低、使用方便、易于普及。

作为本发明的一种改进，所述步骤⑷～⑺采用计算机软件数字化控制自动完成。测量结果由计算机数字化计算得到，很大程度上排除了人为影响，测量结果精度高。

作为本发明的一种实施方式，在所述步骤⑵中，静置2～10min，在同一次各待测试路面的路面抗滑性能的对比评价中，静置时间均相同。

作为本发明的一种推荐方式，所述压力感应胶片与轮胎的接触面上至少每0.1mm²分布一个测试点，压力感应胶片的压强测量精度为±0.02MPa。

本发明在所述步骤⑶中，对取出的压力感应胶片进行标记以区分不同的待测试路面。