淺談輪胎磨損對汽車制動性能的影響

摘 要：在經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的背景下，汽車行業(yè)的發(fā)展是較為迅速的，我國的汽車總量得到了快速增長，汽車的制動性能會在一定程度上受到汽車輪胎新舊的影響，而汽車制動性能的好壞會直接關(guān)系到汽車是否能夠安全行駛，關(guān)系到駕駛員的生命安全，重要性可見一斑。文章主要分析了輪胎磨損對汽車制動性能的影響， 我國在這方面的研究并不完善，希望文章能夠起到拋磚引玉的作用，為研究者提供一些思路，使駕駛員有更為舒適的體驗(yàn)度，也為他們的生命安全保駕護(hù)航，更為深遠(yuǎn)的意義還希望能夠?yàn)槲覈嚬I(yè)更好的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：輪胎磨損程度；汽車制動性能；影響

1 研制背景及意義

在社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，汽車行業(yè)的發(fā)展較為迅速，人們越來越多的會關(guān)注到企業(yè)的駕駛安全問題，尤其是汽車的安全檢測問題，汽車的制動性能是安全檢測的重要方面，能夠體現(xiàn)出汽車安全指標(biāo)，而交通事故的頻發(fā)使人們對于輪胎的安全性能也更加重視，最后可以得出一個結(jié)論：汽車的制動性能達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，駕駛員才能有更為安全的駕駛體驗(yàn)度。眾所周知，輪胎是汽車與地面接觸的唯一部件，輪胎的主要功能就是為汽車提供傳動向前的驅(qū)動力和制動，這就在一定程度上說明了汽車的安全駕駛會與輪胎的工作性能存在著莫大的關(guān)系。根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明汽車輪胎的很多問題都會對汽車的制動性能產(chǎn)生影響，而在眾多問題中汽車輪胎的磨損程度影響是最為明顯的。

僅就現(xiàn)階段的發(fā)展來看，有關(guān)汽車輪胎磨損對車輛制動效果影響的檢測發(fā)展的還很不成熟，無論是國際還是國內(nèi)都沒有一個明確的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，我國在這方面的研究還僅僅局限于初級的理論分析階段，但是人們對這個問題的關(guān)注度還是很高的，基于此文章將以汽車輪胎的新舊試驗(yàn)變量為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)理論分析和實(shí)際模擬試驗(yàn)，目的是得出客觀的結(jié)論。文章采用的是三軸加速度傳感器來測試汽車的制動性能，價(jià)格低、操作簡便、準(zhǔn)確度高是它無可替代的優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠最大程度地降低傳統(tǒng)測量汽車制動的誤差，也有效地降低了檢測汽車制動時(shí)測量水平移動距離問題的出現(xiàn)頻率，是現(xiàn)階段來說性價(jià)比最高的方案，較為科學(xué)合理。

2 制動性能評定指標(biāo)

汽車制動性能是判斷汽車能否安全駕駛的重要標(biāo)準(zhǔn)，那么怎樣準(zhǔn)確地鑒別制動性能的好壞就顯得很重要了。通常情況下依靠的是制動時(shí)的減速度和制動距離。制動距離是指從汽車車速為初速度起，駕駛員啟動到汽車停止時(shí)汽車行駛的距離，制動距離與汽車的制動效果成反比例。制動減速度是汽車速度對于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，汽車的制動減速度不是一個固定的數(shù)值，而是在不斷的變化的，所以只用某一個時(shí)間段的速度代表汽車的整個減速過程缺乏一定的科學(xué)性，計(jì)算出平均減速度才是較為科學(xué)的。

根據(jù)現(xiàn)階段附著力對制動性能的相關(guān)研究，文章以汽車輪胎的磨損程度為試驗(yàn)對象，檢驗(yàn)實(shí)際汽車建立仿真，主要研究制動性能的穩(wěn)定性、輪胎對地面的附著性能和制動時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性，通過單一實(shí)驗(yàn)變量法，大量統(tǒng)計(jì)在裝有不同磨損程度輪胎的汽車制動的相關(guān)數(shù)據(jù)，對制動時(shí)汽車進(jìn)行受力分析，通過統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)得出制動平均制動距離和制動減速度等主要研究參數(shù)，建立制動效果與輪胎新舊的試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒎治鰯?shù)據(jù)得出影響汽車制動的因素，檢驗(yàn)相關(guān)的研究參數(shù)，判斷輪胎磨損對汽車制動性能的影響大小，進(jìn)而得出輪胎磨損對汽車制動性能的影響（由于文章篇幅所限，具體的數(shù)值在此不進(jìn)行贅述）。

3 輪胎磨損對車輛制動性能的影響

旨在對輪胎的磨損情況對汽車制動性能的影響進(jìn)行較為全面細(xì)致的分析，進(jìn)而得出較為客觀合理的結(jié)論，文章以全新輪胎和磨損輪胎為試驗(yàn)研究的對象，這兩組輪胎的最大區(qū)別就是新舊，而在別的方面的參數(shù)都是一致的。將這兩組輪胎分別裝在品牌一致的兩輛車上，在特定的條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)多組數(shù)據(jù)，以大多數(shù)組別數(shù)據(jù)為參照（個別數(shù)據(jù)差別大的忽略不計(jì)），得出汽車的制動距離和制動減速度，在進(jìn)行了相關(guān)的對比后，明確新舊輪胎對制動性能的影響。

3.1 輪胎磨損對車輛制動性能的影響

根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以得出試驗(yàn)汽車的平均制動距離，進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)在汽車制動初速度、汽車品牌和試驗(yàn)的路面條件相一致的情況下，新胎汽車的制動距離要小于舊輪胎，這就充分說明裝有新胎的汽車制動效果比舊輪胎的效果要好。

3.2 新舊輪胎對汽車的平均減速度的影響

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出試驗(yàn)汽車的平均制動減速度，在試驗(yàn)汽車和路面條件不改變，且制動時(shí)汽車的初速度一定的情況下，新輪胎的平均減速度大于舊輪胎的，這也充分地說明了新輪胎的汽車制動效果要大于舊輪胎，新輪胎的平均減速度大于舊輪胎。

4 結(jié)束語

通過文章較為細(xì)致的分析不難發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)論：在單一試驗(yàn)變量的條件下，新輪胎汽車的制動距離相比于舊輪胎的要短，并且汽車的平均制動減速度也比舊的要大，通過這個試驗(yàn)可以證明新輪胎車輛的制動性能要優(yōu)于舊輪胎的。（1）在除實(shí)驗(yàn)變量外其他試驗(yàn)條件相同的情況下，當(dāng)車輛制動初速度小于一定值時(shí)，新舊輪胎的汽車的制動距離差應(yīng)小于一米，但當(dāng)制動時(shí)的初速度大于一定值時(shí)，新舊輪胎間的汽車的制動距離差就會比較大，有時(shí)甚至可達(dá)到三米，這充分說明了輪胎的磨損情況會對汽車的制動性能造成影響，也在一定程度上威脅到駕駛員的生命安全。（2）將兩種磨損狀況不同的輪胎分別裝上品牌一致的全新的小轎車、大貨車和中型客車上時(shí)，在單一試驗(yàn)條件下，當(dāng)制動初速度在一定范圍時(shí)，新輪胎的小轎車、大貨車和中型客車新胎車輛的平均減速度值要大于舊輪胎的，有的參數(shù)甚至還會很大，說明新輪胎的抓地能力更好。（3）在汽車輪胎磨損情況的單一試驗(yàn)變量條件下，舊輪胎的汽車的制動初速度-平均減速度曲線曲率變化要大于新輪胎的，說明了舊輪胎的汽車的制動性能還是相對較差，存在不穩(wěn)定性，無法時(shí)時(shí)在滿負(fù)荷的情況下進(jìn)行工作，進(jìn)一步加大了汽車的制動距離，也帶來了駕駛的不安全性。

根據(jù)文章的分析使我們了解到輪胎磨損對汽車制動性能的影響是很大的，應(yīng)該引起汽車生產(chǎn)者的足夠重視，我們在這方面的研究還很不完善，所以相關(guān)研究者應(yīng)不斷探索，結(jié)合實(shí)踐，積極借鑒國外先進(jìn)的研究成果，以求得技術(shù)上的創(chuàng)新，雖然我們現(xiàn)在的研究還不十分成熟，但是我們完全有理由相信，在研究者的共同努力下，在不遠(yuǎn)的將來我國這方面的研究會有重大突破，從而為駕駛員提供更多的安全保障。

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作者簡介：郝志棟（1986，8-），男，籍貫：山西，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：汽車底盤設(shè)計(jì)。