沥青混合料的压实受很多因素的影响，如沥青混合料表面温度、面层厚度、基层温度和刚度、环境温度及空气湿度等。沥青路面受到的压实功是以压路机振动轮振动时的振幅和频率及其行驶速度为变量的函数。传统压实中，整个路面是以相同的压实遍数和恒定的速度来压实的，并且压路机的振动频率和振幅保持不变。然而，沥青混合料是一种非均质的材料，均匀的压实力并不一定产生均匀的压实效果。要想获得均匀的压实效果，则需根据不同路面区域的压实需要施加不同的压实力。
智能压实是压实技术发展的里程碑。它是指运用配备了现场实时测量、显示和反馈控制系统的振动压路机进行压实。智能压实设备在压实过程中测量和记录压实质量，随着压实过程的进行能够根据被压材料以及机械运行的状况自行判断、自动调节压实性能参数，从而实现最佳压实效果。近年来，在压实过程中进行实时测量和记录已取得成功，然而压实性能参数的实时控制、自动调节却仍有缺陷。运用智能压实系统对路面质量进行闭环控制时，制约其因素之一便是对振动压路机的开环响应特性知之不足。为了了解现有压路机的功能和不足，并确定其动力学结构参数的对压实效果的影响，这些响应特性是不可或缺的。
振动压实原理
振动压路机是依靠机械自身质量以及激振装置产生的激振力共同作用，用以降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将材料颗粒楔紧，达到压实土壤的目的。振动轮中的振动轴上装有偏心块，当振动马达输入动力带动振动轴旋转时，因偏心块旋转产生离心力，此即压路机的激振力。激振力仅与振子的静偏心距及角频率有关。因此激振力的振幅和振动轮振动的振幅可以通过调节轴上的偏心块来改变。激振力的激振频率随着偏心块旋转速度变化，这也影响振幅的变化。在垂直方向上，偏心块的离心力可以看作一个正弦力的模型（图1）。
图1 振动压路机的振动机构
智能压实
智能压实技术系统可以概括为：以振动参数自动调节控制技术为核心，以计算机、通讯网络和GPS技术为基础，进行压实信息实时采集、处理、分析和管理的综合技术系统。这种系统能根据筑路材料和压实程度的变化使激振力自动实现无级调整，同时防止过度压实或者压实不足，还能对所压实沥青面层的刚度和表面温度进行自动检测，集检测路面压实质量和自动调整振动能量于一身。而且使用基于GPS的地图来显示压实过程中参数的情况、压实质量，存储于文档系统中。智能压路机一般包括：
（1）实时测量压实程度和路面表层温度的综合测量系统；
（2）基于GPS，能够连续记录机器位置和相应压实程度数据的文件系统；
（3）可以用彩图显示实时压实参数的面板，参数包括：压实程度、路面温度、压路机方向、GPS定位等。
（4）根据实测刚度调整频率、振幅、激振力、速度的反馈控制装置。
试验方法
使用传统的振动压路机在沥青路面上施工时，压路机的行驶速度、振动频率以及其他的工作参数都保持不变。因此操作者只能通过改变碾压遍数来改变压实功。然而，在智能压实中，可以根据每一时刻沥青路面受到的压实能量的变化，对压路机的振幅和频率进行实时调整。因此，为了在施工过程中改变压路机工作参数，必须对路面刚度进行瞬时测量。目前的智能压实系统采用一些相对质量测量或者密度估计的方法来测量路面刚度，然而这些方法没有将压路机的动态特性考虑在内。由于惯性，偏心块要经过一段时间才可以达到所需要的转速（或角频率）。为了改进这种含反馈控制智能压实系统，首先要研究振动压路机在压实过程中的动态特性。
结果和讨论
时间频率曲线表示压路机在每一时刻的工作频率。从频率响应曲线（见杂志原文，此处略）中得出两类响应时间：
（1）频率上升时间：压路机从一个频级上升到另一个频级所需的时间。
（2）调节时间：压路机从无振动模式达到工作频率并保持波动在1Hz范围内所用的总时间。
在压实过程中，压路机需要碾压若干遍以达到所需密度。在每一遍的开始，压路机的初始速度为0，通常不振动。当压路机保持在稳定速度后，振动轮便开始振动，由于偏心块的惯性，转速增加。压路机的振动频率控制机构根据转速控制频率的大小，直到其达到指定的工作频率。
表1给出了国外几种不同品牌、型号压路机的调节时间和频率上升时间。不同的压路机具有不同的规格和特性，如机器的重量和尺寸、振动轮尺寸、振动特性等。从表中可以看出调节时间和频率上升时间取决于压路机的品牌和型号，压路机的偏心马达从静止开始达到稳定振动需要2~10s，工作频率从27Hz变化到35Hz需要200~800ms。
表1 不同品牌型号压路机的响应时间
表2显示出一辆英格索兰 DD110压路机在充分压实中，底基层、基层和沥青混合料的种类对调节时间响应的影响。从表中可以看出，瞬态响应时间与底基层、基层和沥青混合料种类基本无关。
表2 沥青混合料、基层、底基层对响应时间的影响（英格索兰DD110压实）
这些结果表明：压路机对其任何参数（如工作频率）改变时的动态响应，都需要一段时间。振动压路机压实过程中的瞬态响应时间和机器的型号有关，而沥青混合料、底基层、基层对压路机的瞬态响应并无影响。最后，任何带有反馈控制的智能压路机必须考虑压路机的响应时间。
