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融雪剂路面上汽车制动距离计算模型

李志鹏 彭涛 王茜 詹长书

李志鹏, 彭涛, 王茜, 詹长书. 融雪剂路面上汽车制动距离计算模型[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(1): 50-54. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.01.009
引用本文: 李志鹏, 彭涛, 王茜, 詹长书. 融雪剂路面上汽车制动距离计算模型[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(1): 50-54. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.01.009
LI Zhi-peng, PENG Tao, WANG Qian, ZHAN Zhang-shu. Calculation model of automobile braking distance on pavement with deicing salt[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(1): 50-54. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.01.009
Citation: LI Zhi-peng, PENG Tao, WANG Qian, ZHAN Zhang-shu. Calculation model of automobile braking distance on pavement with deicing salt[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(1): 50-54. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.01.009

融雪剂路面上汽车制动距离计算模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.01.009
基金项目: 

国家948计划项目 2011-4-21

交通运输部西部交通建设科技项目 2006 318 000 83

详细信息
    作者简介:

    李志鹏(1963-), 男, 黑龙江哈尔滨人, 东北林业大学教授, 从事寒区交通工程研究

  • 中图分类号: U462.32

Calculation model of automobile braking distance on pavement with deicing salt

More Information
    Author Bio:

    LI Zhi-peng(1963-), male, professor, +86-451-82191836, lizp386@sohu.com

  • 摘要: 分析了汽车制动过程前、后轮受力状况, 建立了汽车制动距离与路面附着系数的数学模型。在冰雪路面和使用融雪剂路面上进行了制动试验, 应用MATLAB软件仿真计算了汽车在不同制动初速度下的制动距离。试验结果表明: 在冰雪路面上, 当汽车制动初速度分别为10.8、24.4、31.4km·h-1时, 制动距离分别为2.959、18.378、26.264m;在使用融雪剂路面上, 当汽车制动初速度分别为11.0、22.9、31.0km·h-1时, 制动距离分别为2.430、13.766、18.860m。使用融雪剂后, 附着系数明显提高, 测试制动距离减小了25%~28%, 仿真计算制动距离减小了约30%, 两者接近, 因此, 计算模型可靠。

     

  • 图  1  受力分析

    Figure  1.  Force analysis

    图  2  制动时间

    Figure  2.  Braking times

    图  3  附着力

    Figure  3.  Adhesive forces

    图  4  制动距离对比

    Figure  4.  Comparison of braking distances

    表  1  车辆参数

    Table  1.   Vehicle parameters

    试验车辆型号 轮胎型号 制动器类型
    宝来 195/65R15 盘式
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    表  2  试验环境1

    Table  2.   Test environment 1

    试验日期 试验地点 天气 气温 道路状况 载荷情况
    2011-01-07 东北林业大学林场 多云 -12℃ 冰雪压实路面 空载
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    表  3  试验环境1下的制动参数

    Table  3.   Braking parameters under test environment 1

    方向 v0/(km·h-1) Bmax /(m·s-2) s/m
    10.3 10.8 2.26 2.28 2.860 2.959
    11.6 2.30 3.058
    23.6 24.4 2.08 2.25 17.569 18.378
    25.1 2.41 19.186
    32.6 31.4 2.12 2.23 27.151 26.264
    30.2 2.33 25.376
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    表  4  试验环境2

    Table  4.   Test environment 2

    试验日期 试验地点 天气 气温 道路状况 载荷情况
    2011-01-09 东北林业大学林场 多云 -10 ℃ 融雪剂作用后的路面 空载
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    表  5  试验环境2下的制动参数

    Table  5.   Braking parameters under test environment 2

    方向 v0/(km·h-1) Bmax /(m·s-2) s/m
    11.2 11.0 3.91 3.84 2.470 2.430
    10.8 3.76 2.390
    22.0 22.9 4.01 3.79 13.241 13.766
    23.7 3.57 14.291
    30.9 31.0 3.91 3.71 17.551 18.860
    31.0 3.50 20.168
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    表  6  2种试验环境下的φ1φ2

    Table  6.   φ1andφ2under two test environments

    冰雪压实路面 v0/(km·h-1) φ1 φ2
    10.8 0.152 0.228
    24.4 0.150 0.225
    31.4 0.149 0.223
    融雪剂作用后的路面 11.0 0.256 0.384
    22.9 0.253 0.379
    31.0 0.247 0.371
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    表  7  基本参数

    Table  7.   Basic parameters

    M/kg L/m a/m b/m h/m β t21/s t22/s
    1 305 2.610 1.259 1.351 0.526 0.6 0.1 0.3
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-20
  • 刊出日期:  2012-02-25

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