车辆和基础设施之间的动态交互作用试验

静态与动态载荷

 “车辆和基础设施之间的动态交互作用试验”研究项目的主要目的是为重型车辆及其悬架系统对路面和桥梁的影响提供科学证据。这将支持制订更完善的影响基础设施和道路运输成本的运输政策，并指出能最有效改善重型车辆与道路和桥梁相互作用的道路。

此项研究的一个关键组成部分就是承认基础设施（即道路和桥梁）和使用基础设施的重型车辆构成一个“运输系统”。

卡车对路面的磨损速度不仅取决于车辆的静载荷，同时也与车辆的动态性能、道路的纵断面形状、以及路面结构的可变性有关。事实上，动态载荷比轮胎特性对路面磨损有更大的影响。所以，决定将运行于一定路面条件和性能道路上的重型车辆悬架作为主要的研究对象，并作为试验结果提出报告。

与重型车辆悬架有关的试验结果：

1.使用空气悬架可增加较厚路面的寿命约60%，增加较薄路面的寿命约15%。

2.上述效益相当于静载荷可增加 4-12%。车桥载荷如能增加这样的百分比，则将显著提高道路的货物运输能力并降低用户间接成本。

3.空气悬架按车辙形成比准则可提高路面寿命45-60%，按特定的裂纹准则可提高路面寿命30%。

4.在相同的车辆载荷条件下，钢板弹簧悬架比空气悬架更快造成路面纵向变形。

5.在重型车辆上使用空气悬架能降低动载荷约 10-12%，从而显著减少路面损坏。

6.空气悬架的集中动载荷只有钢板弹簧悬架动载荷幅度的一半左右。

7.在钢板弹簧悬架载荷作用下，路面不平度的发展速度可能比空气悬架要快上好几倍。

8.道路友好空气悬架能降低双后桥和三后桥铰接式半挂车卡车的最大冲击指数。

9.较低的弹簧刚度、极低的干磨擦和适当的粘性阻尼，是道路友好悬架必备的性能。这些性能在设计优良和维护良好的空气悬架中都具备。钢板弹簧悬架不大可能达到要求的性能水平。

10.具有低弹簧刚度并结合适度粘性阻尼的悬架（一般是空气悬架）在簧载质量的振动频率下可降低动载荷。

11.车桥之间的悬架载荷均衡是一项重要的性能属性。能很好均衡车桥载荷的系统——即空气悬架系统——总是意味着更佳的道路载荷。

12.如果采用空气悬架或者某些其它形式的“道路友好”悬架，欧洲联盟允许在某些情况下可提高车桥载荷（从 100 kN 提高到115 kN）。

13.有很多理由在重型车辆上采用空气悬架。除了对司机和载货都有更好的平顺性之外，空气悬架还可潜在地改善重型车辆各方面的动态性能，包括与稳定性有关的安全性。

空气悬架还可更均衡地分配车桥之间的载荷，降低重型车辆在噪声和振动方面对环境的不利影响。