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当前观察：轮胎湿滑的形成、改善以及米其林最佳实践

2022-09-21 15:33:14来源：北橡检测  

我们生活中都有个经验:雨天走路不能太快，容易滑倒。其实开车也一样，雨天开车太快，轮胎容易打滑。


轮胎在湿路面上的行驶是一种复杂的动态现象，涉及两种机制：抓地力和湿滑。


(资料图片仅供参考)


一、抓地力

橡胶与路面(包括湿路面)接触可以产生抓地力。

潮

湿路面上的抓地力是由橡胶和路面之间的微小滑动产生的。

由于

橡胶具有

粘弹性，轮胎在与路面接触时会改变形状，

即使是在潮湿的

路面上或是

被薄薄的一

层水覆盖的路面上，也能

产生使车辆能够刹车、加速或转弯的力。

当道路干燥时，另一种机制，即附着力，会增加抓地力

。此时，

橡胶和道路之间存在分子连接，会产生更大的力。

二、湿滑


水的主要作用是阻止附着，减小抓地力

。

通常，

在

湿路面的道路上，

湿滑一般不会发生，即使发生，也是小概率事件。而当车辆在湿路面上行驶过快时，可能会发生湿滑。

湿滑现象是大家比较熟知的，尤其是在滑水运动中。当超过某一临界速度时，水压足以使滑水者滑过其表面，就属于这种情况。

同样的，水会对轮胎产生浮力，因此会逐渐减小轮胎与路面之间的接触面积。

湿滑是一种渐进的现象，它取决于水位和速度

，轮胎与道路接触面积会

逐渐减少

。

影响湿路面抓地力的主要因素是路面本身(包括水位)、轮胎质量、天气条件和速度。

由于路面存在微小的粗糙的沥青块，利于排水，这就有助于轮胎凭借抓地力粘附在道路上。因此，下雨时，

新路

会比

旧

路

更不易发生湿滑。

要

排出轮

胎

和道路之间的水分，

轮胎的结构和胎面设计也发挥着重要作用。好的结构和设计能够使轮胎与道路实现最佳接触面积。在接触面积内，材料和胎面花纹能使轮胎粘附在路面上并产生抓地力。

轮胎湿滑真的那么可怕吗？

虽然也令人担忧，但其实湿滑导致的事故很少。湿路面出现的事故，只有0.6%真正是由湿滑造成的。

当路面只是潮湿时，无论速度如何，哪怕与干燥路面相比，抓地力有所下降,也

不会出现湿滑

。

在湿路面上（水位>0 mm），发生湿滑的可能性会随着车速和水位的升高而增加。在路面水位较高的情况下，需要

驾驶员

调整车速。

在有

水路面上行驶最不利的情况

有：

高水位（1mm及以上）;

高速;

轮胎气压低;

磨损的轮胎(米其林要求在最不利的情况，即磨损情况下测试轮胎抗湿滑性)。

如何预防或减少湿滑？

设计过程中，

为了使轮胎在湿路面上表现良好，轮胎必须能够产生最大的抓地

力，并排出最大量的水，以具备尽可能大的道路接触面积。

轮胎性能尤其是湿滑性能取决于制造商的原初设计，尤其是材料、胎面和接地形状。

主要的技术挑战是设计一种在整个使用寿命周期内都具有高性能的轮胎，尤其是在湿路面条件下。

使用前，

检查轮胎的状况和压力。

胎压

低

会大大增加湿滑的风险。试验表明，当

轮胎压力低于建议压力的30%时，湿滑的风险确实会增加。

使用过程中

，要始终根据天气和道路状况调整车速。

米其林专家的经验

1.设计时将轮胎的湿滑最小化

为了确保轮胎在干湿路面上的性能和安全性，米其林主要关注3个方面：材料、胎面花纹和轮胎与路面的接触形状。

材料

：由一定的化学组分、天然橡胶和合成橡胶以及配合剂制成的特殊胶料，使胎面在所有条件下都能紧紧抓住路面。

胎面

：与路面接触的橡胶花纹块和凹槽构成了胎面。在与水路面接触时，凹槽中会接触到水，并将其排向轮胎外部。橡胶花纹块必须将压力和载荷均匀分布在整个接触区域，并抓紧路面。此外，细花纹和边缘挡块会切割水膜，有助于提高轮胎抓地力。

接地形状

：在湿路面上，接地形状，尤其是其前缘的形状会影响排水。圆形前缘会将水移到侧面，并将其向外疏散。一个更方形、更矩形的前缘会将水流导向前，产生波浪效果。

2.磨损轮胎和新轮胎的湿滑性能比较，主要与设计有关

轮胎在湿路面上的制动是主要的安全性能，会随着轮胎磨损而降低。因此，应在磨损轮胎上进行湿滑的系统测试。

消费者通常有一个先入为主的想法，即安全性取决于轮胎胎面高度。但胎面剩余高度与轮胎的安全性能并无必然关系。有些磨损的轮胎可以像其他新轮胎一样在湿路面上刹车。

湿路面上磨损轮胎的安全性取决于最初的设计而不是由胎面高度度来确保。这就是在设计开发轮胎过程中要测试磨损轮胎湿滑性的原因。

3.重视各种条件下磨损轮胎性能的测试

在湿路面上测试磨损轮胎性能很重要。因为随着轮胎磨损，湿路面抓着性能会降低。而其他性能，特别是干地制动、滚动阻力和燃油效率会随着磨损而提高。

轮胎湿滑性能测试

标签： 接触面积

责任编辑：hnmd003

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