轮胎胎面橡胶_冰面摩擦试验方法研究

第25卷　第3期2005年5月

摩擦学学报

TRIBOLOGY

Vol25,　No3

May,2005

轮胎胎面橡胶2冰面摩擦试验方法研究

郭孔辉1,庄　晔1,CHENShih2Ken2,LINWilliam

(1.吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,吉林长春　130025;

2.GeneralMotorR&DCenter,Michigan48090,USA)

摘要:基于一种新开发的轮胎胎面橡胶摩擦试验机,,提出了在高滑移速度段的瞬时试验法和低滑移速度段的连续采样试验法;冰面进行了摩擦试验,并对试验结果进行了模型拟合和分析.:的摩擦特性,其并不符合库仑摩擦定律;,在一些极限工况下尤其如此;.关键词:汽车;轮胎橡胶;中图分类号:U.:A

文章编号:100420595(2005)0320234204

　　轮胎与路面间的摩擦系数取决于材料性质、接触

压力、环境条件和胎面与路面间的相对滑动速度,以及表面粗糙度等[1].当汽车在冰面上行驶时,其轮胎的摩擦系数还与冰的性质有关[2].当滑动速度很高时,进行轮胎或整车的路面摩擦试验难度大、成本高,且由于胎面磨损、温度升高,以及受室外气温、风向和驾驶员操纵水平等因素影响,往往测量准确度欠佳.彭旭东等[3]在平台式轮胎力学试验机上进行了轮胎与冰雪路面间的摩擦试验,但该试验机不能测试高速和动态条件下轮胎的摩擦特性和力学特性,而这些特性对模拟冰面上高速行驶的汽车运动是必不可少的.因此,极有必要开发高速动态摩擦试验机.

进行轮胎橡胶动态摩擦试验时宜采用轮胎橡胶试块,原因在于其成本低,适用于高速、动态和冰面等复杂工况,易于控制,且可多次重复使用.轮胎胎面橡胶动态摩擦试验机的主要功能之一即是在指定的压力、冰面温度和速度条件下获得胎面橡胶试块与冰面间的摩擦系数,从而实现轮胎与冰面间摩擦特性的高效、经济、准确测量.

由电机、液压系统、转盘、测量杆及拉压传感器等组

成,主要用于指定条件下摩擦系数的测量.环境控制单元主要用于实现各种路况环境如湿路面(雨后和雾天)、干路面及冰面(不同温度下)的模拟.控制台由控制面板、电脑和相关软件等组成.该试验机采用基于Windows的数据采集系统,应用Windows的多媒体定时器作为定时采样的时钟控制器,其理论定时精度可达1kHz;主轴最高转速可达3000r