基于路面影响因子的轮毂电机驱动车辆自适应转矩控制

为实现轮毂电机驱动越野车辆在附着条件多变、路面起伏不定的复杂环境中动力性和稳定性的多目标优化,提出一种基于路面影响因子的自适应转矩控制策略。以滚动阻力差异、空气阻力归一化比例、坡度阻力归一化比例、路面附着差异方差以及最小路面附着系数5个特征参数作为输入,并基于模糊理论方法搭建路面影响因子五参数辨识模型。基于辨识出的路面影响因子,开发整车动力性和稳定性多目标优化自适应转矩控制策略,构建了三层式控制架构:顶层引入路面影响因子对加速度紧迫程度进行判定,采用模型预测控制算法得到期望总驱动力;中层为目标决策层,以最优滑转率为目标决策驱动防滑力矩,并基于路面行驶阻力,决策期望前馈补偿力矩;下层为转矩分配层,以需求总驱动力及轮胎利用率作为控制目标,引入路面影响因子优化两者权重系数,以多约束条件的混合优化算法对转矩进行自适应控制。利用Matlab/Simulink-CarSim联合仿真平台进行仿真,基于实车进行验证。结果表明,在低附着路面,在0.2s内快速完成滑转率抑制;在对开路面,侧向位移接近0;在大扭曲路面,避免腾空车轮出现大滑转率,滑转率最高0.2。

钢桥面沥青铺装车辙研究

钢桥面沥青铺装层车辙病害问题日益凸显,已不容忽视。综合近年来钢桥面沥青铺装车辙的研究现状与发展趋势,针对钢桥面沥青铺装层车辙类型与形成机理、车辙预估研究及车辙主要影响因素进行了详细剖析与总结,结果表明:较之于沥青路面,钢桥面沥青铺装层车辙主要为材料抗剪切能力不足引起的流动性车辙,不同铺装材料的车辙形成机理不同;在车辙预估研究方面,以Bailey-Norton与修正Burgers蠕变模型表征高温下铺装材料非线性行为的有限单元法已取得了一定的成果,但仍有诸多需改进之处;国内已形成了以“上层环氧+下层浇注”和“上层SMA+下层浇注”为主流的优良抗车辙性能铺装结构,影响铺装层车辙发展的最主要因素有铺装材料性能、铺装层结构、温度、车辆荷载及施工质量,因此优化铺装材料与结构设计、严控重超载车辆及改善施工工艺质量应为今后延缓铺装层车辙发展的重要措施。研究结果可为钢桥面铺装层的抗车辙设计与后期维养工作提供参考依据。

水泥混凝土道面可靠性设计指标计算方法

基于水泥混凝土道面可靠性设计指标的计算方法,分析目前计算方法存在的问题与不足,并提出算法的改进。我国工程结构设计标准提供的可靠指标基本采用安全系数换算、分项系数基本采用安全系数或可靠指标换算,该算法可能存在不同设计状况的设计结果不符合可靠性宏观规律、不同设计指标的设计结果不具有一致性的问题,原因在于可靠性设计指标的计算忽视了设计变量之间的相关性;将变量间相关性纳入工程整体可靠度考虑,改进得到的可靠指标与分项系数计算式具有更好的适用性;应用到水泥混凝土道面工程,通过抗力性质判断变量之间是否具有相关性,再分别定量统计相关系数值,最后通过改进算法计算可靠性指标的适宜值。

沥青路面平整度的影响因素及施工控制要点研究

以莆炎高速公路三明境尤溪中仙至三元莘口段路面、交安、绿化工程施工YB5合同段为例,对沥青路面平整度问题进行了深入探讨,分析影响路面平整度的关键因素,如基层施工时的标高控制、路基不均匀沉降、沥青路面压实度及混合料级配的不均匀性,以及机械设备组合的不合理等,提出了路基处理、摊铺机控制、施工工艺优化、桥梁伸缩缝平整度管控、压实度和混合料级配控制,以及定期检查和修补等措施,可以有效提升沥青路面的平整度,从而提高道路的使用寿命和行车舒适性。

市政路桥路基路面压实施工技术研究

市政道路是城市基础设施的重要组成部分,其承载能力、使用寿命和行车安全性对城市交通运输的发展起着重要作用。而路基路面压实施工技术是保证道路质量的关键因素之一,因此对市政道路路基路面压实施工技术的研究和应用具有重要意义。同时,通过分析压实施工的重要性、影响因素以及施工中存在的问题,旨在提供一些解决问题的方法,以提升市政道路的质量和性能。

旧水泥混凝土路面沥青铺装层反射裂缝疲劳断裂分析

针对旧水泥混凝土路面沥青铺装层容易产生反射裂缝的特点,采用断裂力学理论,建立了5层体系平面应变模型,对各种荷载作用下不同层间结合状态和路面结构参数的应力强度因子进行了计算分析,并对常用防止反射裂缝措施进行了效果比较。结果表明:层间粘结状态对裂缝扩展的影响较大,土工格栅的防止反射裂缝效果相对较好。

市政道路施工中沥青路面平整度的影响因素分析

市政道路的建设和维护对于城市交通和市民出行至关重要,而沥青路面作为市政道路的主要路面类型,其平整度直接关系到行车安全和行驶舒适性。因此,文章通过分析材料配合比、不均匀沉降、作业人员水平和施工工艺等因素,探讨了其对路面平整度的影响,同时提出加强路基施工控制、合理控制沥青混合料级配、加强路面平整度控制、保证松铺系数和处理接缝等措施,以提高沥青路面的平整度和质量。

动载下复合式基层沥青路面的裂缝扩展行为研究

基于断裂力学理论及有限元数值模拟方法,建立塞内加尔MBOUR-KAOLACK(MK)高速公路带裂缝的复合式基层沥青路面三维模型,分析了不同荷载与路面结构层参数对复合式基层沥青路面开裂初期应力强度因子的影响,并与等厚半刚性基层路面对比,分析了裂缝在向上扩展时应力强度因子的变化规律。结果表明:随着车速的降低或轴重的增大,应力强度因子极值逐渐增大,路面裂缝扩展的风险增大。随着路面结构层厚度和沥青层模量的增大,应力强度因子则均在减小。其中,增大半刚性底基层与增大面层厚度对应力强度因子的降幅相近,故增大半刚性底基层厚度更经济。不过,底基层模量的增大会导致应力强度因子增大,也应避免使用过高模量的底基层。随着裂缝向上扩展,复合式基层沥青路面和半刚性路面的KⅠ先增大后减小,KⅡ逐渐增大,开裂主导模式逐渐由张拉型转变为剪切型。在裂缝向上扩展的过程中,复合式基层沥青路面的KⅠ降幅比半刚性基层路面更大,且其应力强度因子也小于半刚性基层沥青路面。可见,复合式基层沥青路面的抗裂性更好。

公路沥青老化的影响因素及其预防对策研究进展

当前国内公路工程的路面结构以沥青为主,预防沥青老化有助于延长路面结构使用寿命,降低公路工程运营养护成本。该文系统地回顾总结了沥青材料老化的影响因素,并从水分、热氧化、紫外辐射、空气氧化等方面讨论了沥青材料老化影响因素,指出温度过高、紫外线过强会导致沥青快速老化,而空气氧化是引起沥青老化的主要原因。建议公路工程实践中可通过惰性气体保护、采用改性沥青、优化沥青生产过程、合理规范公路排水设计等方式缓解沥青老化问题,延长路面结构使用寿命。

高速公路路基路面施工质量的影响因素及措施

随着时代的发展和社会的进步,我国经济、政治、科技、交通等诸多领域及社会元素都发生了一定的改变,时代为各行各业提出新标准、新需求,而各行各业发展也促进着时代进步。高速公路建设一直是我国极为重要、极为关键的基础设施之一,其自身价值和意义非同小可,高速公路连接城市与城市,源源不断向城市输送养分。正因如此,要有效分析该类项目路基路面建设质量影响因素及防控措施,有效提升现况下高速公路建设质量,弥补原有工作的不足。

基于Multicool软件对超薄铺装压实时间关键影响因素研究

为了更合理地把控超薄铺装沥青路面的压实时间,防止因为温度降低速率过快导致沥青路面压实不充分的问题,研究通过理论模拟的方式明确了超薄铺装压实时间的影响因素,并通过试验段埋设传感器监测温度变化情况,验证了理论模拟的有效性。结果表明:环境温度由15℃增加至40℃时,有效压实时间增长幅度为40.7%;罩面层厚度由15 mm增加至40 mm时,有效压实时间增长幅度为292%;风速由0.5 km/h增加至55 km/h时,有效压实时间降低幅度为40.2%。超薄罩面层有效压实时间影响排序为厚度>气温>风速,通过埋设传感器对施工现场温度进行检测,发现理论模拟分析与现场实测结果保持一致。

公路工程路基路面压实施工技术

公路工程施工中,一项非常重要的工序就是路基路面施工,其施工质量会影响公路整体质量、使用寿命和安全性。路基路面压实质量控制到位,可以提升工程质量、延长使用寿命,也有利于降低养护成本。而压实施工存在一些问题,如道路的日常使用效果差,其维修和养护费用也会进一步增加。因此在公路工程建设中,路基路面压实作业占有重要地位,需严格管理相关施工技术、全面掌握影响施工质量的因素,并制定科学合理的技术方案和施工措施,综合保障公路建设品质。本文分析了公路工程路基路面压实施工质量影响因素,以及具体的施工技术应用要点,以供借鉴。

排水路面高黏沥青的制备及高温流变性能研究

以SBS,SBR,C 9石油树脂、橡胶粉、橡胶油、硫磺粉为原料,通过挤出机生产高黏改性剂颗粒加入沥青中,并详细叙述了高黏沥青的制备方案。同时,采用DSR流变仪对高黏沥青的高温流变特性进行了试验。结果表明:在温度扫描模式下,随着温度的升高,不同掺量的高黏改性沥青车辙因子逐渐降低,在同一温度下,高黏剂掺量越大,车辙因子越大,在6%~8%之间提升程度最大。同时,高黏沥青的相位角正切值随温度的增加而增大,弹性部分逐渐向黏性部分转化,失去可恢复变形的能力。在频率扫描模式下,低频阶段的车辙因子低于高频阶段,而相位角正切值在低频阶段大于高频阶段,表明低频率下沥青胶结料的抗变形能力较差。在MSCR试验中,随着掺量的增加,高黏沥青的不可恢复蠕变柔量在不同应力下均升高,而回复率在6%掺量时达到峰值,主要原因在于高黏剂与沥青的交联作用达到一定的饱和,使得多余部分失去弹性继而失去了恢复变形的能力。最后,对比分析高黏改性沥青高温性能指标的相关性可知,软化点与车辙因子、不可恢复蠕变柔量以及回复率等高温流变性能指标具有良好的相关性。

基于灰色关联度的沥青路面检测数据质量影响因素分析

为研究行驶轨迹、车速、设备类型和重复度对沥青路面车辙与平整度检测数据质量的影响,以及行驶轨迹、车速、胎压和水膜加压对抗滑性能检测数据质量的影响,利用灰色关联分析法,通过现场试验和计算定量分析各因素的影响程度,并进行大小排序。研究结果可为提高路面检测数据的质量提供参考。

基于LCA的公路路面建设碳排放量测算探究

针对公路路面建设碳排放量问题,基于LCA理论,明确公路路面生命周期评价范围,并以西藏拉萨境内某旅游环线公路路面建设为案例,分析、核算路面建设生命周期内碳排放量占比、各建设阶段碳排放量影响因子占比,认为建设过程中减少运距、改善材料生产工艺可以达到降碳减排的目的.

公路沥青路面弯沉与耐久性关系探讨

公路沥青路面的性能不仅决定其使用寿命,对行车安全的影响也不容忽视。文章分析了沥青路面弯沉机制与影响因素,以及沥青路面耐久性评价与影响因素,基于实验研究与理论分析相结合的方法,以弯沉与耐久性的内在关联为重点,对沥青路面的耐久性进行了全方位考核。研究结果表明,柏油路面过度弯沉严重影响路面使用寿命和行车安全,弯道沉降值每增加1 mm,路面耐久性指标下降约2.5%。

沥青路面抗滑性能影响因素以及优化方法研究

为了改善公路沥青路面服务水平,从吸引力、微切削作用、黏滞力三方面总结了沥青路面抗滑性能产生机理,利用摆式摩擦仪测定了集料类型、污染物(水泥和机油)、降雨水膜厚度、轮胎花纹和压力等对沥青路面抗滑性能的具体影响。同时,对微表处、稀浆封层、抗滑雾封层、抛丸法、凿毛法等沥青路面抗滑性能优化工艺进行了综合对比,研究成果可供沥青路面养护借鉴。

开级配抗滑磨耗层(OGFC)沥青路面空隙率衰减规律研究

为了揭示开级配抗滑磨耗层(OGFC)沥青路面空隙率的衰减规律,采用室内试验测试及正交试验方法,对通车后OGFC沥青路面空隙率衰减的主要因素进行了分析,揭示了空隙率与渗水系数之间的关系,提出了空隙率衰减程度评价指标,并基于评价指标揭示了通车后OGFC沥青路面空隙率的衰减规律。结果表明OGFC的空隙率越大,渗水系数也就越大,两者呈现非线性关系;影响通车后OGFC沥青路面的空隙率衰减的主要因素是温度、车辆作用次数、轮载及初始空隙率,其中温度是最为关键的因素;基于渗水系数反算的OGFC沥青路面空隙率的衰减率与基于空隙率的实测值所得结论基本相仿,印证了基于渗水系数开展对OGFC空隙率衰减程度的评价是可行的。

ERE铺装钢桥面板疲劳扩展与疲劳寿命研究

为研究ERE铺装对正交异性钢桥面板U肋与顶板焊接处疲劳细节的影响,针对某悬索桥实际的正交异性钢桥面板构造细节,利用等效结构应力理论研究其疲劳性能,并利用线弹性断裂力学理论进一步分析其疲劳裂纹扩展行为。首先,采用Abaqus软件分别建立原铺装和ERE铺装的正交异性钢桥面板节段有限元模型,基于等效结构应力法分析其疲劳细节疲劳性能以及在不同荷载位置下的等效结构应力;随后在此基础上运用FRANC.3D与Abaqus软件建立具有相同等效结构应力幅的三维顶板-U肋构造细节等效模型,并植入裂纹,对其结构局部模型的裂纹扩展性能进行对比分析。结果表明:该桥某跨跨中截面开裂模式以C.3开裂模式为主导,通过等效结构应力计算得疲劳寿命最短为427.1万次;对于采用ERE铺装加固后C.1,C.2裂纹开裂模式,在相同的裂纹扩展深度上,其应力强度因子都有着不同程度的降低,其平均寿命增加幅度为138.22%;当裂纹深度大于2 mm时原铺装结构C.3开裂模式的裂纹应力强度因子迅速增加,而采用ERE铺装加固后其应力强度因子幅值均低于原铺装结构且数值较为稳定,其平均寿命增加幅度为99.26%;ERE铺装加固后裂纹扩展寿命提升在75.13%~163.51%,平均增加幅度为125.23%。通过疲劳裂纹扩展寿命对比,可以认为ERE铺装能有效降低裂纹处的等效应力强度因子幅值,抑制裂纹的增长速率,从而提高构件的疲劳寿命。

温度⁃荷载耦合场下机场跑道剩余寿命评价模型

针对道面板在飞机荷载与温度耦合场复合作用下的道面寿命问题,首先,通过试验准确测量基于道面板深度的温度分布情况,得出了不同厚度道面板最大温度梯度推荐值,确定了仿真温度场加载参数。然后,在大量仿真试验分析的基础上,开展土基模量、道面板厚度和温差因素对道面板内应力的敏感性影响分析,建立温度应力与温差相关性关系模型,并通过实例验证其有效性。最后,在道面板临界荷位处进行飞机与温度耦合仿真加载试验分析,结果表明温度梯度和飞机荷载共同作用下产生的耦合应力小于温度翘曲应力和荷载应力的叠加之和,两者相差4.93%。基于荷载和温度耦合作用下的应力损伤累积原理,计算道面剩余容许作用次数,构建耦合场下道面剩余寿命评价模型,并进行实例应用。