港口大型车辆制动和转弯特性研究

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1、2012年l0月第10期城市道桥与防洪科技研究161港口大型车辆制动和转弯特性研究李明剑，段绪斌，高立鑫(天津市市政工程设计研究院，天津市300051)摘要：大货车自身的尺寸及载重比小汽车大得多，存在很多与小汽车不同的特性，也容易出现交通事故，针对港区道路上大货车比较多的情况，在参考国内外相关文献的基础上，重点介绍研究了大型车辆的制动性能和转弯性能及相关数据指标，并提出相应推荐指标，可为港区交通安全设计和管理提供政策依据。关键词：港口交通；交通安全；大型车辆；车辆特性中图分类号：U652．7文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)10—0161—030引言鲁

2、(1)如果车辆正在沿着弯曲的路径行驶，轮胎路港区交通不同于一般城市交通，主要服务于集疏运交通，主要以货运为主，大型车比例较高。面摩擦提供了一个转弯力，倾向于保持车辆不离随着港口规模的不断扩大，港内交通流量不断增开其预定路径。转弯的摩擦系数()是过弯力()大，尤其是货运交通持续增长，港区道路交通安全与轮胎路面产生垂直载荷()之比，即：问题日益严峻。本文以提高港内外交通通行效率鲁(2)和安全为出发点，针对港内交通拥挤和事故多发1．2锁定车轮制动与控制制动对比路段及地点，以港内的主要大型车辆为研究对象，制动可以模拟为两个一般模式：锁定车轮制开展大型车交通特性和驾驶行为的专题研究

3、，为动和控制制动。锁定车轮制动发生于刹车紧紧地港区道路交通安全设计提供理论与数据支撑。抓握车轮足以引起它们停止转动，或车辆停止前1制动性能“锁住”。在这种模式下的制动造成车辆轮胎在路面上滑动，使用滑动摩擦(1o0％滑动)。在干燥路港区大型车辆制动性能是指车辆在行驶过程面，摩擦系数峰值是比较高的，在100％滑动时减中遇到突发事件时，能在短时间内停车，并能维持少量很小。在湿滑路面，摩擦峰值降低，且100％滑行驶方向稳定，是研究港口道路交通安全的重要动时减少量一般都较大。车辆使用锁定车轮制动参数之一。体现车辆制动性能的一个重要参数为需要的制动距离由下式决定：制动距离，制动距离是

4、指瞬间制动处理开始到车辆停止驶过的距离。目前很多公路设计规范和标Js2=(3)准中都是基于客车的制动距离，而没有考虑大型式中：

5、s——制动距离，m；初始速度，车辆更长的制动距离。把一辆大型车辆停下来的km／hi／：——滑动摩擦系数。过程是比较复杂的，包括驾驶者、制动系统、车辆控制制动应用在车辆减速时车轮继续以无锁轮胎、尺寸和货车装载情况和路面特点都会影响住的形式滚动。驾驶员传统的控制制动是通过“调大型车辆的制动距离。节”刹车踏板不同的制动力避免锁定车轮。控制制在美国NCHRPP505报告((ReviewofTruck动距离使用滚动摩擦系数。车辆使用控制制动需Charact

6、eristicsasFactorsinRoadwayDesign))中对卡要的制动距离由下式决定：车的制动性能进行了详细论述。sz=254fi(4)1．1制动中轮胎与路面的摩擦车辆刹车是通过延缓旋转的车轮，并允许轮式中：s——制动距离，m；一初始速度，胎路面的摩擦力来使车辆减速。对于水平的路面，km／h，：一滚动摩擦系数。制动摩擦系数()被定义为水平的制动力()与轮车轮性能在很大程度上会影响大型车辆的制动胎路面的垂直荷载()25比，即：距离，从而制约其制动l生能，见表1、表2。货车轮胎的摩擦系数随着轮胎磨损和胎纹深度减小而减小，新卡收稿日期：2012—04—05作者简介：

7、李明剑(1981一)，男，天津人，工程师，从事公路与城车胎纹深度一般是12mm，但胎纹深度小于10mm市道路设计工作。时，磨损的轮胎已经对摩擦系数影响很小。162科技研究城市道桥与防洪2012年10月第1O期小转弯半径。转弯半径是车辆转弯性能中的一个表1各种控制系数下卡车的制动距离关键参数，转弯半径是指当汽车方向盘转动时，外侧前轮运动轨迹圆半径。转弯半径在很大程度上表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕开不可越过障碍物的能力。转弯半径越小，汽车的机动性能越好。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。不同类型货运车辆的最小转弯半径见表3。2．2拖车外摆在美国NCHRPP5

8、05报告(ReviewofTnlckCharacteristicsasFactorsinRoadwayDesign)qh对卡车的拖车外摆进行了介绍。带有拖车的大型货车，在转弯时易出现拖车外摆现象。带有拖挂车的大型货车拖车前部一般置于前轴，拖车后部一般悬挂于后轴，在转弯时，拖车前部转至前轴之外(前部外摆)，同时拖车后(~i：mph表示英里每小时，1mph=1609344km／h；1foot=0．3048m。)部转至后轴之外(后部外摆)，见图2，拖车外摆值1．3大型车辆制动特性由拖车轴距、转弯半径及其他拖车尺寸共同决定。一般来说，