部分滑水对路面附着系数的影响

基金项目:

西部交通建设科技项目 200131822332

Part hydroplaning effect on pavement friction coefficient

1.
School of Transportation, Southeast University, Nanjing 210096, China
2.
Research Institute of Highway, Ministry of Communications of P. R. C., Beijing 100088, China

摘要: 根据能量守恒原理, 利用作用在轮胎上的动水压力计算式, 通过有限元计算, 分析了由于部分滑水而导致的附着系数的降低状况, 得到了附着系数与水膜厚度、行车速度的关系式。计算结果表明, 如果水膜覆盖在路面上, 那么汽车行驶时不可避免地要产生部分滑水现象, 轮胎与路面间的附着系数和干燥状态相比, 要下降很多。汽车在低速行驶时, 水膜厚度对附着系数的影响较大; 而在高速行驶时, 则速度的影响较大。
- 道路工程 /
- 部分滑水 /
- 有限元 /
- 动水压力 /
- 轮胎
Abstract: When vehicles run on the road that covered by water film, the pressure on vehicles'tire by water will occure, the pavement friction coefficient will be reduced. The dynamic pressure was analyzed with energy conservation theory, the relationships of the friction coefficient with the water film depth and the running speed of wehicle were calculated with finite element analysis. The results indicated that if vehicle's speed is low, the depth of water film is the larger influence fac-tor, if speed is high, the speed value is the larger influence factor.
- road engineering /
- part hydroplaning /
- finite element /
- dynamic water pressure /
- tire

图 1 轮胎有限元模型

Figure 1. Finite element model of tire

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图 2 轮胎部分滑水状态

Figure 2. Tire state of part hydroplaning

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图 3 荷载分布

Figure 3. Distributed state of load

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图 4 水膜厚度对附着系数的影响

Figure 4. Water depth effect on friction coefficient

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表 1 225/50R16 92V轮胎的主要参数

Table 1. Primary parameters of 225/50R16 92V tire

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[1]	江守一郎, 刘晞柏. 汽车事故工程[M]. 北京: 人民交通出版社, 1987.
[2]	庄继德. 现代汽车轮胎技术[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2001.
[3]	单成昕. 汽车理论基础[M]. 北京: 人民交通出版社, 1990.
[4]	Hight P V, Wheller J B, Rust T J, et al. Norman Effects ofRight Side Water Drag on Vehicle Dynamics and Accident Cau-sation[M]. SAE Special Publication, 1990.
[5]	Start M R, Kim J, Berg W D. Potential safety cost-effective-ness of treating rutted pavements[J]. Transportation ResearchRecord, 1998, 1692(11): 208-213.
[6]	P·K·弗雷克利, A·R·佩恩, 杜承泽. 橡胶在工程中应用的理论与实践[M]. 北京: 化学工业出版社, 1985.
[7]	陈红火. Marc有限元实例分析教程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2002.
[8]	李冀祺, 马素贞. 流体力学基础[M]. 北京: 科学出版社, 1983.