高速公路連續(xù)下坡路段貨車制動(dòng)轂溫升模型修正研究

潘兵宏，牛 肖，白浩晨，林宣財(cái)，李 星

(1. 長(zhǎng)安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064；2. 中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710075)

0 引言

山區(qū)高速公路連續(xù)長(zhǎng)大下坡路段交通事故中，因大貨車制動(dòng)失效所導(dǎo)致的嚴(yán)重事故較多。相關(guān)研究表明，貨車在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)下坡過(guò)程中，當(dāng)制動(dòng)轂溫度升高超過(guò)臨界值時(shí)，會(huì)引起的熱衰退現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致制動(dòng)效能完全喪失，這是引起載重貨車制動(dòng)失靈的直接原因。為有效分析連續(xù)下坡路段縱坡設(shè)置的合理性，并合理確定避險(xiǎn)車道的位置，需要研究連續(xù)長(zhǎng)下坡路段貨車制動(dòng)轂溫度上升(簡(jiǎn)稱溫升)規(guī)律。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2017)[1](以下簡(jiǎn)稱“路線規(guī)范[1]”)指出，我國(guó)目前貨運(yùn)主導(dǎo)型車輛仍為6軸鉸接列車，其功重比為5.2 kw/t，相較于舊規(guī)范《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2006)[2]以及美國(guó)AASHTO[3]規(guī)范給出的貨運(yùn)主導(dǎo)車型功重比9.1 kw/t和8.3 kw/h，其整體性能偏低，同時(shí)，也不符合以往研究中給定貨車主導(dǎo)車型和功重比[4]，因此，本研究將根據(jù)現(xiàn)階段貨車性能，對(duì)傳統(tǒng)的制動(dòng)轂溫升模型進(jìn)行修正，以利于指導(dǎo)連續(xù)下坡路段縱斷面和安全設(shè)施設(shè)計(jì)。

在制動(dòng)轂溫升模型及應(yīng)用方面，國(guó)外研究起步較早。美國(guó)聯(lián)邦公路局(FHWA)最早構(gòu)建了大貨車制動(dòng)轂溫升模型，開(kāi)發(fā)了坡道嚴(yán)重度分級(jí)系統(tǒng)(GSRS)。理論分析模型上，BLOOK等對(duì)制動(dòng)器摩擦熱及制動(dòng)性能等問(wèn)題進(jìn)行研究[5]。Olesiak等建立了制動(dòng)轂溫度與道路參數(shù)和車輛參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系模型[6]。P Eady，L Chong建立的制動(dòng)轂溫度預(yù)測(cè)模型[7]是基于行車動(dòng)力學(xué)及熱平衡理論。Rao V[8]采用有限元法對(duì)制動(dòng)轂內(nèi)溫度分布進(jìn)行了模擬，確定了制動(dòng)轂的制動(dòng)力矩。Sanket[9]采用有限元分析技術(shù)對(duì)全通風(fēng)盤(pán)式制動(dòng)轂的溫度分布進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域也開(kāi)展了大量的研究。根據(jù)建模方法可將目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于制動(dòng)轂溫升模型的研究分為3類，即理論分析模型、有限元仿真模型和實(shí)測(cè)回歸模型。張馳[10]結(jié)合動(dòng)力學(xué)原理，建立連續(xù)下坡制動(dòng)器溫度模型。郭應(yīng)時(shí)等[11]通過(guò)能量法計(jì)算出制動(dòng)轂?zāi)Σ廉a(chǎn)生的熱量，建立了鼓式制動(dòng)器溫升計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。蘇波等[12]利用臺(tái)架試驗(yàn)，結(jié)合傳熱學(xué)理論，建立了輔助制動(dòng)條件下制動(dòng)器溫度預(yù)測(cè)模型。陳興旺[13]利用Ansys并采用有限元模型仿真分析，建立了轂溫升數(shù)學(xué)模型，得到了在3種工況下長(zhǎng)大下坡路段制動(dòng)轂溫度的變化規(guī)律。袁燕等[14]基于傳熱學(xué)理論，采用Ansys建立貨車鼓式制動(dòng)轂溫升規(guī)律有限元熱分析模型，研究了在緊急制動(dòng)和持續(xù)制動(dòng)工況下，鼓式制動(dòng)轂的溫升規(guī)律。楊東宇[15]采用有限元分析軟件Ansys對(duì)制動(dòng)轂進(jìn)行熱分析，建立了制動(dòng)轂有限元模型。肖潤(rùn)謀等[16]采用最小二乘法擬合的方法建立了汽車制動(dòng)轂溫升模型。楊宏志[17]采取現(xiàn)場(chǎng)攔車試驗(yàn)與多元回歸分析的方法，也利用回歸分析的方法建立了制動(dòng)轂升溫模型。

本研究在上述國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)連續(xù)下坡路段貨車制動(dòng)轂溫升機(jī)理及影響因素進(jìn)行分析，選取符合現(xiàn)階段連續(xù)下坡路段運(yùn)行條件的東風(fēng)DFL4251A15 6軸鉸接列車為主導(dǎo)車型，對(duì)已有的貨車制動(dòng)轂溫升模型進(jìn)行修正，并進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證，以得出更符合連續(xù)下坡路段貨車運(yùn)行現(xiàn)狀的貨車制動(dòng)轂溫升模型。

1 貨車制動(dòng)轂溫升機(jī)理及影響因素

1.1 制動(dòng)轂溫升機(jī)理

大貨車駕駛?cè)嗽谶B續(xù)下坡路段，隨著速度的增加，開(kāi)始頻繁采用剎車制動(dòng)以保持車輛勻速行駛，在線形較差路段甚至采取緊急制動(dòng)，這樣制動(dòng)轂的溫度會(huì)急劇上升。隨著溫度的升高，制動(dòng)轂的摩擦系數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，這樣會(huì)導(dǎo)致熱衰退現(xiàn)象的產(chǎn)生和貨車制動(dòng)轂制動(dòng)性能的降低。熱衰退是不可避免的現(xiàn)象，只是程度上有所差別，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致貨車制動(dòng)失效。

熱衰退主要有以下兩個(gè)因素導(dǎo)致：(1)隨著溫度升高，摩擦襯片材料因?yàn)闊岱纸猱a(chǎn)生氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)[18]，從而降低了摩擦系數(shù)；(2)隨著溫度升高，制動(dòng)轂體積膨脹，制動(dòng)轂與摩擦襯片之間的接觸面積減少?gòu)亩鴮?dǎo)致制動(dòng)性能降低，產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象。綜上所述，當(dāng)溫度超過(guò)一個(gè)閾值時(shí)，制動(dòng)轂會(huì)嚴(yán)重失效，這個(gè)閥值稱為臨界溫度。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究大多將臨界溫度標(biāo)定在230～300 ℃之間[4]。

1.2 制動(dòng)轂溫升影響因素

制動(dòng)轂的溫升表面上是由于貨車主制動(dòng)轂的作用，使得摩擦襯片與制動(dòng)轂?zāi)Σ翆?dǎo)致，但本質(zhì)是駕駛過(guò)程中駕駛?cè)嗽谕饨绲缆愤B續(xù)下坡，車輛行駛速度不斷升高，被迫采取頻繁制動(dòng)對(duì)應(yīng)措施而產(chǎn)生的結(jié)果。因此，貨車制動(dòng)轂溫度變化過(guò)程的影響因素可歸納為人、車、路多種因素的耦合作用。

下坡過(guò)程中駕駛?cè)说鸟{駛行為是對(duì)外界環(huán)境變化所做出的反應(yīng)，主要表現(xiàn)在制動(dòng)次數(shù)、檔位控制及駕駛心理。制動(dòng)轂溫度隨著制動(dòng)次數(shù)的增加先增大后減小；貨車檔位(變速器傳動(dòng)比)大小決定了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生了不同的制動(dòng)力矩，也會(huì)直接影響了制動(dòng)轂的溫度；駕駛?cè)嗽陂L(zhǎng)大下坡路段行駛時(shí)存在一定慣性心理，如在坡頂及坡中警惕性較高，剎車較為頻繁，溫度上升較快，而至坡底處有所懈怠，制動(dòng)減少，溫度則趨于平緩。不僅如此，部分駕駛員對(duì)于連續(xù)長(zhǎng)大下坡的理解不足，危險(xiǎn)意識(shí)薄弱，甚至更有部分駕駛員完全不重視連續(xù)長(zhǎng)大下坡的危險(xiǎn)性[20]，當(dāng)遇到緊急狀況急剎車時(shí)，大大增加了大貨車在下坡過(guò)程中制動(dòng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。

貨車的車型參數(shù)、行駛速度、載重和制動(dòng)方式都會(huì)對(duì)制動(dòng)轂的溫度產(chǎn)生較大影響。首先，不同車型的迎風(fēng)面積、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)和制動(dòng)轂材料等不盡相同，導(dǎo)致貨車下坡時(shí)的受力及能量轉(zhuǎn)換數(shù)值差異較大，制動(dòng)轂溫度變化不同。其次，相關(guān)研究及試驗(yàn)表明，隨著速度的增加，只使用制動(dòng)轂制動(dòng)時(shí)溫升較快，使用了輔助制動(dòng)的制動(dòng)轂溫升則相對(duì)較低；同時(shí)，貨車載重越高，制動(dòng)轂溫升越快；而貨車在不同制動(dòng)工況下行駛時(shí)，制動(dòng)轂溫度的變化趨勢(shì)有所不同，相比排氣制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)更能降低制動(dòng)轂的溫升速率。

在駕駛員行車過(guò)程中，當(dāng)感到行駛路段為下坡時(shí)，會(huì)下意識(shí)采取制動(dòng)措施，多數(shù)駕駛員會(huì)選擇變換為較低檔位行車，并使用發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)；貨車在行駛至下坡路段的小半徑平曲線時(shí)，為保證其橫向穩(wěn)定性，防止傾覆、滑移，駕駛?cè)硕嗖扇≥^大幅度的剎車，易造成制動(dòng)轂溫度突然大幅度上升；貨車在長(zhǎng)陡坡上下坡過(guò)程中，駕駛?cè)藶閷④囁倏刂圃诤线m的范圍，可能持續(xù)或頻繁制動(dòng)，這也導(dǎo)致制動(dòng)轂溫度上升較快；路面摩阻系數(shù)通過(guò)影響滾動(dòng)阻力進(jìn)而成為溫升的考慮因素之一，其大小與路面種類、路面狀況、輪胎構(gòu)造材料、輪胎壓力及行駛速度有關(guān)。

在氣候環(huán)境方面，尤其不良天氣影響下，路況會(huì)變得復(fù)雜，例如在常見(jiàn)的雨雪天氣下，道路摩擦系數(shù)降低，駕駛員可能更為頻繁地采取制動(dòng)措施；不僅如此，一個(gè)地區(qū)的氣候溫度會(huì)影響制動(dòng)轂的初始溫度；在行車環(huán)境方面，交通流的流量密度、車型比例會(huì)影響車流的速度，從而影響制動(dòng)轂溫度的變化情況；道路交安設(shè)施的布設(shè)情況，如交通標(biāo)志的布設(shè)間距、交通標(biāo)線的布設(shè)方式都會(huì)影響駕駛員的駕駛行為，不同的剎車行為會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)轂不同的溫度變化趨勢(shì)。

2 貨車制動(dòng)轂溫升模型

2.1 溫升模型介紹

通過(guò)國(guó)內(nèi)外對(duì)制動(dòng)轂升溫變化過(guò)程的研究，同時(shí)考慮到本研究所建立的模型是為了指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行下坡路段貨車專用緩速車道設(shè)計(jì)，本研究參考同濟(jì)大學(xué)方守恩、蘇波等建立的制動(dòng)轂溫升模型(下文簡(jiǎn)稱“同濟(jì)模型”)[13]，因?yàn)椤巴瑵?jì)模型”較為全面地考慮了制動(dòng)轂溫度變化的影響因素，模型中很多參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際不同條件或者不同車型隨時(shí)調(diào)整變化，因此同濟(jì)模型可以作為一個(gè)可靠的參考和指導(dǎo)。因此本研究結(jié)合目前主流車型特點(diǎn)，參考同濟(jì)模型提出了下坡路段貨車制動(dòng)轂溫升修正模型。同濟(jì)模型以解放CA3168P1Kl Tl6X4 3軸載重貨車為主導(dǎo)車型，采用理論分析法建立初步模型，結(jié)合實(shí)車試驗(yàn)進(jìn)行模型，確定了模型中的一些參數(shù)，其模型如下：

(1)

hR=5.224+1.552 5Ve-0.002 778 5V,

(2)

C=Pbh0+hRAg2Ta,

(3)

(4)

Nbh0=

(5)

(6)

式中，k0=66.34，k1=1.047 5，k2=0.050 1；Ta為制動(dòng)轂周圍空氣的平均溫度；io為路線臨界坡度；T為制動(dòng)轂溫度；i為路線縱坡；Pbh0為后輪制動(dòng)轂吸熱速率；t為制動(dòng)時(shí)間；Ag2為制動(dòng)轂的外表面積；ρa(bǔ)為空氣密度；T0為初始溫度；hR為制動(dòng)轂與空氣間的對(duì)流換熱系數(shù)；β為制動(dòng)力分配系數(shù)；Rdh后輪的動(dòng)力半徑；Mh為所有后輪所承受的重量；Ik為變速器位于k檔的傳動(dòng)比；A為迎風(fēng)面積；V為車輛行駛速度；Ne為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)條件下的制動(dòng)力矩；η為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率；I0為主減速器傳動(dòng)比；M為車輛總重；n為后輪制動(dòng)轂個(gè)數(shù)；Nbh0為單個(gè)后輪制動(dòng)轂所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩；CD為空氣阻力系數(shù)；g為重力加速度。

2.2 同濟(jì)模型的修正

由于同濟(jì)模型[13]是建立在3軸載重貨車的基礎(chǔ)之上，與路線規(guī)范[1]說(shuō)明條文解釋中推薦的6軸鉸接列車為主導(dǎo)車型不符。因此本研究選取符合路線規(guī)范[1]以及現(xiàn)狀實(shí)際駕駛情況的東風(fēng)DFL4251A15 6軸鉸接列車為主導(dǎo)車型，需要對(duì)同濟(jì)模型[13]進(jìn)行修正。因?yàn)槲覈?guó)主導(dǎo)車型的總質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率并不匹配，導(dǎo)致我國(guó)當(dāng)前規(guī)范規(guī)定主導(dǎo)性車型(6軸半掛式鉸接列車)的綜合性能并不能完全滿足我國(guó)高速公路縱坡要求。因此選取符合國(guó)內(nèi)當(dāng)前情況的東風(fēng)DFL4251A15 6軸鉸接列車作為研究的代表車型，是合理且必要的。該主導(dǎo)貨車整車長(zhǎng)度約18 m，功重比為5.7 kW/t。

6軸貨車與3軸貨車的區(qū)別在于6軸貨車由牽引車及掛車組成，但掛車能夠進(jìn)行剎車制動(dòng)[21]；同時(shí)，由于下坡制動(dòng)過(guò)程中貨車存在軸荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，在驅(qū)動(dòng)軸承重方面，6軸貨車與3軸貨車差異較大，因此6軸貨車分配系數(shù)必須和3軸貨車有所區(qū)別。因此，對(duì)于式(5)中的單個(gè)驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)轂產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Nbh0進(jìn)行修正如下：

(7)

其中，制動(dòng)力分配系數(shù)β′應(yīng)為所有驅(qū)動(dòng)輪分配系數(shù)之和，其余符號(hào)意義同前。需要注意，6軸滿載貨車下坡過(guò)程中，由于軸荷轉(zhuǎn)移及重心變化，以上兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)(β′，Mh)會(huì)發(fā)生一定變化，導(dǎo)致模型產(chǎn)生不可避免的誤差。

3 貨車制動(dòng)轂溫升模型驗(yàn)證

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取雅西高速3處連續(xù)長(zhǎng)大下坡路段，對(duì)同濟(jì)模型和修正模型進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，試驗(yàn)車型采用東風(fēng)DFL4251A15 6軸鉸接列車，滿載質(zhì)量48.78 t，預(yù)定車速范圍60～70 km/h，貨車輔助制動(dòng)方式為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，對(duì)應(yīng)變速器擋位為10，11和12擋。試驗(yàn)過(guò)程分為兩條試驗(yàn)路線：(1)從菩薩崗服務(wù)區(qū)出發(fā)，僅使用制動(dòng)轂和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)為輔助制動(dòng)的方式(各軸無(wú)淋水，不使用液力緩速器)，依次行經(jīng)拖烏山北坡、大相嶺南坡和大相嶺北坡，直至大相嶺北坡坡底。(2)從大相嶺北坡坡頂出發(fā)，直至返回菩薩崗服務(wù)區(qū)。該過(guò)程貨車使用與之前同樣的制動(dòng)方式。

由于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)制動(dòng)力偏小，只有在制動(dòng)擋位為2擋時(shí)能達(dá)到穩(wěn)定車[22]，故本研究采用制動(dòng)轂制動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)輔助的制動(dòng)方式。

3處連續(xù)長(zhǎng)大下坡的指標(biāo)如表1所示，具體試驗(yàn)過(guò)程如圖1所示，每次試驗(yàn)結(jié)束后重新對(duì)車輛進(jìn)行一定的保養(yǎng)，然后重新進(jìn)行試驗(yàn)，共進(jìn)行3次試驗(yàn)。

表1 實(shí)驗(yàn)路段指標(biāo)

圖1 試驗(yàn)過(guò)程

3.2 實(shí)車驗(yàn)證結(jié)果

將雅西高速公路第1段下坡的縱坡參數(shù)和其他相關(guān)參數(shù)分別代入同濟(jì)模型和修正模型，繪制第1個(gè)長(zhǎng)下坡路段2個(gè)模型預(yù)測(cè)的制動(dòng)轂溫度曲線，并在同一坐標(biāo)系下繪制實(shí)測(cè)溫度曲線(圖2)，并分別繪制出2個(gè)模型預(yù)測(cè)溫度與實(shí)測(cè)溫度的溫差曲線圖(圖3)。

圖2 同濟(jì)模型、修正模型和實(shí)測(cè)溫度變化曲線

圖3 同濟(jì)模型、修正模型與實(shí)測(cè)溫度的溫差曲線

從圖2和圖3中的溫度曲線可以看出：相比同濟(jì)模型，第1處下坡路段上修正模型溫升曲線與實(shí)測(cè)溫升曲線更為貼合，兩者在相同位置(K54+900)達(dá)到了溫度閾值(250 ℃)；同時(shí)，修正模型溫度與實(shí)測(cè)溫度間的溫差隨坡長(zhǎng)的增加逐步減小，其平均溫差為16.5 ℃，低于修正前同濟(jì)模型溫度與實(shí)測(cè)溫度的平均溫差41.5 ℃。因此，修正模型比同濟(jì)模型更能反應(yīng)實(shí)際溫度變化趨勢(shì)，且能較好的預(yù)測(cè)極限溫度的發(fā)生坡段位置，精度較高。下面單獨(dú)驗(yàn)證修正模型預(yù)測(cè)的制動(dòng)轂溫度與實(shí)測(cè)制動(dòng)轂溫度之間的差異。

輸入3段連續(xù)長(zhǎng)下坡路段的縱坡設(shè)計(jì)參數(shù)，采用修正模型預(yù)測(cè)這3段的制動(dòng)轂溫度變化情況，并與3個(gè)路段實(shí)測(cè)制動(dòng)轂溫度進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證修正模型的精度。3段連續(xù)長(zhǎng)下坡分別為K172+340-K148+770(菩薩崗-滎經(jīng))、K58+810-K28+570(菩薩崗-滎經(jīng))、K73+740-K84+900(滎經(jīng)-菩薩崗)，將試驗(yàn)車型參數(shù)、各坡段的縱坡參數(shù)、各坡段實(shí)際行駛時(shí)間和運(yùn)行速度代入修正模型，得到變速條件下制動(dòng)轂溫升曲線，預(yù)測(cè)溫度和實(shí)際溫度的結(jié)果如圖4～ 6所示。

圖4 K172+340-K148+770制動(dòng)轂溫升對(duì)比

圖5 K58+810-K28+570制動(dòng)轂溫升對(duì)比

圖6 K58+810-K73+300制動(dòng)轂溫升對(duì)比

由圖4～ 6中修正模型預(yù)測(cè)的溫度與實(shí)測(cè)溫度對(duì)比結(jié)果可知：

(1)K172+340-K148+770段：前17 km路段模型預(yù)測(cè)溫度高于實(shí)測(cè)溫度，隨后實(shí)測(cè)溫度上升速率增大，高于預(yù)測(cè)溫度，在149+130處達(dá)到峰值350 ℃。此外預(yù)測(cè)溫度及實(shí)測(cè)溫度均在K154+900處達(dá)到溫度閾值(250 ℃)。

(2)K58+810-K28+570段：本路段起始處存在多處緩坡(低于臨界縱坡)，制動(dòng)轂溫度在多段連續(xù)緩坡處持續(xù)降溫，預(yù)測(cè)溫度與實(shí)測(cè)溫度基本吻合；4 km后預(yù)測(cè)溫升曲線變化較快，預(yù)測(cè)溫度逐漸高于實(shí)測(cè)溫度，并在K33+060處達(dá)到峰值210 ℃，盡管實(shí)測(cè)最高溫度未達(dá)200 ℃，但二者溫度在同一坡段(K33+060)達(dá)到峰值，此后隨坡長(zhǎng)的增加溫度逐漸降低。

(3)K58+810-K73+300段：本路段預(yù)測(cè)溫度與實(shí)測(cè)溫度變化趨勢(shì)基本一致，在K71+380-K72+480坡段實(shí)測(cè)溫度上升較快，但二者溫度峰值皆未超過(guò)150 ℃。

由以上分析結(jié)果可知：修正模型預(yù)測(cè)溫度與實(shí)測(cè)溫度相似度較高，其溫度變化趨勢(shì)基本一致。3段下坡預(yù)測(cè)溫度與實(shí)測(cè)溫度間平均溫差分別為21,12.4,21.4 ℃，均未超過(guò)25 ℃。且預(yù)測(cè)達(dá)到臨界溫度的位置與實(shí)測(cè)位置基本相同，說(shuō)明修正模型預(yù)測(cè)的臨界溫度位置較為準(zhǔn)確。這些都說(shuō)明了同濟(jì)模型具有較高的可信度，但修正模型比同濟(jì)模型的精度更高。

4 結(jié)論

本研究針對(duì)相關(guān)規(guī)范和以往關(guān)于貨車制動(dòng)轂溫度的研究所選用的主導(dǎo)車型與現(xiàn)狀不相符合，導(dǎo)致連續(xù)下坡路段貨車制動(dòng)轂溫度預(yù)測(cè)出現(xiàn)較大偏差的問(wèn)題，選取符合主流貨運(yùn)現(xiàn)狀的滿載狀態(tài)的東風(fēng)DFL4251A15 6軸鉸接列車作為主導(dǎo)車型，分析了連續(xù)下坡路段貨車制動(dòng)轂溫升機(jī)理和影響因素，以同濟(jì)模型為基礎(chǔ)，對(duì)該模型進(jìn)行了修正。最后選取雅西高速3處連續(xù)長(zhǎng)大下坡路段進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，對(duì)修正后的制動(dòng)轂溫升模型進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)證，得到了預(yù)測(cè)溫度誤差更小、進(jìn)度更高的制動(dòng)轂溫升模型。關(guān)于模型的適用條件，對(duì)于車型而言，本研究主要針對(duì)6軸鉸接列車進(jìn)行研究，修正模型主要適用于6軸鉸接列車，但修正模型是在同濟(jì)模型的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的，因此對(duì)于3軸鉸接列車也有一定的借鑒意義；對(duì)于道路類型而言，修正模型主要針對(duì)道路條件良好、路側(cè)無(wú)干擾的高速公路上的連續(xù)長(zhǎng)大下坡路段；對(duì)于車速而言，修正模型主要適用于貨車下坡時(shí)的速度為60～70 km/h的情況。

本研究的創(chuàng)新點(diǎn)如下：

(1)在同濟(jì)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)主導(dǎo)車型主要對(duì)制動(dòng)模型中的制動(dòng)力分配系數(shù)進(jìn)行修正。提出了修正后的貨車制動(dòng)鼓溫升模型。

(2)經(jīng)過(guò)實(shí)車驗(yàn)證，表明同濟(jì)模型具有較高的可信度，修正模型溫升曲線與實(shí)測(cè)溫升曲線的貼合程度更高，精度較高。

本研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)選取了3處連續(xù)長(zhǎng)大下坡路進(jìn)行分析，但沒(méi)有具體考慮下坡路段縱斷面線形指標(biāo)的因素，不同坡度、坡長(zhǎng)以及不同縱坡和豎曲線的組合對(duì)該修正模型精度的影響將會(huì)在今后的研究中考慮。同時(shí)下一步將選取更多長(zhǎng)大下坡路段進(jìn)行試車驗(yàn)證，增加修正模型的可信度。