基于車輛—道路耦合系統(tǒng)下的道路友好特性研究.pdf

1、現(xiàn)階段有關(guān)車輛、道路以及它們二者之間相互作用的動力學(xué)問題的研究還較少。開展車輛—道路間的動力相互作用研究，為友好型道路設(shè)計提供參考是一項很有意義的工作。
　　 本文在充分考慮車輛—道路整體大系統(tǒng)條件下分別建立車輛、道路模型對車輛—道路動力耦合作用進(jìn)行了理論分析。
　　 ①在考慮車體豎向振動、車體縱向轉(zhuǎn)動、非懸架的豎向振動以及車輪的豎向振動情況下建立了1/2車輛振動模型和振動方程。輪胎與路面的位移相容條件，把車輛方程與離散

2、化的道路振動方程聯(lián)系起來構(gòu)成了反映車輛—道路系統(tǒng)性的動力耦合模型和方程組。
　　 ②開發(fā)了用于車輛—道路耦合動力分析的數(shù)值仿真程序，從道路友好角度出發(fā)對道路結(jié)構(gòu)形式、路面平整度、道路材料參數(shù)、車速的變化等各種不同工況條件，進(jìn)行了大量的計算分析，分析了車路系統(tǒng)參數(shù)的變化對車身加速度、汽車動荷載及道路車轍系數(shù)等不同評價指標(biāo)的影響。
　　 ③研究發(fā)現(xiàn)，同等條件下水泥路面比瀝青路面更容易引起車輛振動，但路面結(jié)構(gòu)類型對車輛動荷載的

3、影響較??；路面平整度越低，對車輛行駛特性的影響越大，道路的友好特性越低；車輛行駛速度的變化，對車輛的動荷系數(shù)和車身加速度也有較大影響，隨著車速增大，動荷系數(shù)也在增大；道路結(jié)構(gòu)最大彎沉值出現(xiàn)在路面面層表面，而且彎沉值隨著深度的增加而減??；道路各結(jié)構(gòu)層的水平應(yīng)力都是交替變化的，面層主要承受壓應(yīng)力，最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在瀝青面層的表面，最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在底基層與路基結(jié)合部；在瀝青面層表面，垂直動應(yīng)變是交變的，垂直動應(yīng)變的先拉后壓作用使得瀝青面層容易與