路面纹理对胎-路滚动阻力的影响分析

作者：冉茂平; 杨艳梅; 黄乐源; 周兴林

来源：公路交通科技, 2021, 38(03): 23-29.

DOI：10.3969/j.issn.1002-0268.2021.03.004

• 道路工程
• 路表纹理
• 滚动阻力
• 包络轮廓

为了从路面角度开展胎-路滚动阻力的研究,揭示轮胎和路面之间真实接触状态对车辆行驶时滚动阻力的影响,采用路面纹理测试车获取9个不同类型路面的表面纹理二维离散轮廓,采用R2MK.2滚动阻力测量设备测量了相应路面对应的胎-路滚动阻力。采用Von Meier模型计算路面的胎-路接触包络轮廓,基于初始轮廓和包络轮廓获得路面的纹理参数,即平均断面深度MPD、宏观纹理构造水平指数LMa及粗大纹理构造水平指数LMe。最后分析了纹理参数与滚动阻力系数（Rolling Resistance Coefficient, RRC）的相关性。结果表明:路表纹理平均断面构造深度MPD对滚动阻力影响较大,不同路面类型的滚动阻力系数RRC的变化趋势与路面MPD的变化趋势基本保持一致,即RRC随MPD的增大而增大;波长范围为50～317 mm的路表纹理构造水平对滚动阻力影响较大,且LMa,LMe对滚动阻力均有影响,但LMe影响较LMa大;基于包络轮廓的3个路面纹理参数与RRC的相关性系数较初始轮廓相应纹理参数与RRC相关性系数均有所增加,其中MPD值与RRC的相关性系数提高了51%,LMa与RRC的相关性系数上升了30%,LMe与RRC的相关性系数上升了14.3%;路表纹理对胎-路滚动阻力有重要影响,与路表纹理初始轮廓相比,包络轮廓可以更好、更精确地反映路面纹理、胎-路接触特性对滚动阻力的影响。

• 单位
  武汉科技大学; 中量工程咨询有限公司