下雨对于许多司机来说是影响其行车安全性的一个危险因素。因为如果路面上形成了积水,并且将车开得太快,便会产生极具危害的滑水现象。非常糟糕的是,没有哪一种行车危险因素对交通安全性的危害像滑水现象一样被驾驶员所低估。因此,在雨天路面有积水的情况下,仍将轿车开得很快,从而增加了产生滑水现象的可能性。那么什么是轮胎的滑水现象,它受哪些因素的影响呢?让我们利用轮胎的胎面印迹形状,对此展开讨论,并对滑水现象是怎样使汽车丧失了转向和制动能力的原因进行分析。
图1表示了3种轮胎在汽车静止时的胎面印迹,它们的胎面花纹剩余深度不同,分别为8mm、3mm和1.6mm。从图1a所示新轮胎的胎面印迹可以看到清晰的胎面沟纹。当汽车在湿漉漉的有水膜覆盖的路面上行驶时,路面上的水便能够从这些沟纹中被挤出,在轮胎与路面之间不会形成水膜,使轮胎保持着与路面的充分接触,确保了轮胎良好的路面附着性。图2b为胎面花纹剩余深度为3mm的轮胎的胎面印迹。从该图中仍然可以看到比较清晰的胎面沟纹。需要指出的是,只有当汽车静止时,才看不出该旧轮胎的胎面沟纹印迹与新轮胎的差别,当汽车行驶时,该轮胎的胎面沟纹印迹将会随车速的增加而变得模糊不清。图1c为胎面花纹剩余深度1.6mm的轮胎的胎面印迹。从该图可以观察到,轮胎胎面在一些区域已经磨得光亮,这意味着在这些区域胎面沟纹出现了中断。
当汽车在有水膜覆盖的路面上调整行驶时,在胎面沟纹中断的区域,路面上的水不能及时从轮胎与路面之间向前、向后以及向两侧排出,使轮胎与路面之间形成了一层薄薄的水膜。一旦在轮胎与路面之间形成了这种水膜,那么轮胎便浮在水膜上,使轮胎的路面附着系数急剧减小,方向盘失去路感,汽车丧失操纵稳定性和有效的制动能力,这便是所谓的滑水现象。水膜越厚,滑水现象的危害就越大。胎面花纹剩余深度不足,是水膜形成的一个前提条件,车速也是影响水膜厚度的一个关键因素。车速越高,越易形成较厚的水膜,产生的危害就越严重。
图2显示了车速为70km/h时,图中3个轮胎的路面上的印迹。从图2a中可以看到,在该车速下,轮胎的印迹中仍然具有清晰的胎面沟纹,如果路面上有水,胎面沟纹的存在使水能够从轮胎与路面之间挤出,轮胎与路面之间良好的接触确保了轮胎正常的路面附着性。图2b表示了胎面花纹剩余深度3mm的旧轮胎在有积水的路面上行驶时,在车轮与路面之间的接触区域的前部(图中的上部),已形成了一个楔形水层。这个楔形水层将从下向上“举起”车轮,使车轮的路面附着系数减小,从而降低了轮胎的路面附着性。图2c为胎面花纹剩余深度1.6mm的旧轮胎在有积水的路面上滚动时,车轮与路面之间的接触区域已形成了一个很大的楔形水层,它使轮胎胎面中部的大部分支承面与路面脱离接触,造成车轮路面附着系数大幅度减小,产生危险的滑水现象。车轮在路面上的滑水现象使汽车丧失了转向和制动力,因为这时很小的轮胎附着系数,已经使路面不能为车轮提供足够的纵向和侧向摩擦力。
图3显示了车速为100km/h时,图中所示3个新旧轮胎在有积水路面上的印迹。从图3a呈现的轮胎印迹图中可以清晰地看到,即使对于胎面花纹剩余深度为8mm的新轮胎,胎面中部靠前的大部分胎面沟纹已经消失,在胎面沟纹消失的区域形成了楔形水层,楔形水层将这部分轮胎支撑面与路面的接触隔断,只有胎面的两侧及后部区域与路面保持着接触。这表明即使对于安装着新轮胎的汽车,当汽车以100km/h的车速行驶在有积水的路面上时,因楔形水层的形成,使轮胎与路面之间丧失了对行驶安全至关重要的足够的附着力。图3b表示了胎面花纹剩余深度为3mm的旧轮胎的印迹,胎面中部的胎面沟纹已完全消失,只有胎面两侧还与路面保持着接触。在这种情况下,由于汽车丧失了转向和制动能力,驾驶员的任何一个制动或转弯操作,都会产生灾难性的交通事故。图3c表示了胎面花纹剩余深度为1.6mm的旧轮胎的胎面与路面之间形成的水膜将两者几乎完全隔开。以上分析表明,当路面上有积水时,无论是使用旧轮胎还是新轮胎,车速都不应超过100km/h。
轮胎气压偏离其额定值,将加大轮胎胎面花纹的磨损。胎面花纹剩余深度不足,会恶化汽车的路面附着性,尤其是高速行驶在有积水的路面上时,会产生滑水现象,轮胎完全丧失了与路面的直接接触,使汽车丧失了转向和制动能力,危害汽车的行驶安全性。特别是对于使用轮圈较大、扁平率较小的宽扁高级轮胎的车主,更要关注爱车轮胎的胎面花纹剩余深度,在雨天理智地控制车速,不应因其轿车的配置高档,就麻痹大意。在这类宽扁轮胎中,滑水现象在胎面花纹剩余深度不够大时表现得更为严重,因为此时宽轮胎与路面的接触面积增大,水更不易及时从轮胎与路面之间排出。为了安全起见,德国交通安全委员会(DVR)根据大量的道路试验和事故分析结果建议,夏季轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于2.5mm,宽轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于3mm,冬季轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于4mm。当路面上有积水时,无论是旧轮胎还是新轮胎,车速都不应超过100km/h。
韩建保
图1表示了3种轮胎在汽车静止时的胎面印迹,它们的胎面花纹剩余深度不同,分别为8mm、3mm和1.6mm。从图1a所示新轮胎的胎面印迹可以看到清晰的胎面沟纹。当汽车在湿漉漉的有水膜覆盖的路面上行驶时,路面上的水便能够从这些沟纹中被挤出,在轮胎与路面之间不会形成水膜,使轮胎保持着与路面的充分接触,确保了轮胎良好的路面附着性。图2b为胎面花纹剩余深度为3mm的轮胎的胎面印迹。从该图中仍然可以看到比较清晰的胎面沟纹。需要指出的是,只有当汽车静止时,才看不出该旧轮胎的胎面沟纹印迹与新轮胎的差别,当汽车行驶时,该轮胎的胎面沟纹印迹将会随车速的增加而变得模糊不清。图1c为胎面花纹剩余深度1.6mm的轮胎的胎面印迹。从该图可以观察到,轮胎胎面在一些区域已经磨得光亮,这意味着在这些区域胎面沟纹出现了中断。
当汽车在有水膜覆盖的路面上调整行驶时,在胎面沟纹中断的区域,路面上的水不能及时从轮胎与路面之间向前、向后以及向两侧排出,使轮胎与路面之间形成了一层薄薄的水膜。一旦在轮胎与路面之间形成了这种水膜,那么轮胎便浮在水膜上,使轮胎的路面附着系数急剧减小,方向盘失去路感,汽车丧失操纵稳定性和有效的制动能力,这便是所谓的滑水现象。水膜越厚,滑水现象的危害就越大。胎面花纹剩余深度不足,是水膜形成的一个前提条件,车速也是影响水膜厚度的一个关键因素。车速越高,越易形成较厚的水膜,产生的危害就越严重。
图2显示了车速为70km/h时,图中3个轮胎的路面上的印迹。从图2a中可以看到,在该车速下,轮胎的印迹中仍然具有清晰的胎面沟纹,如果路面上有水,胎面沟纹的存在使水能够从轮胎与路面之间挤出,轮胎与路面之间良好的接触确保了轮胎正常的路面附着性。图2b表示了胎面花纹剩余深度3mm的旧轮胎在有积水的路面上行驶时,在车轮与路面之间的接触区域的前部(图中的上部),已形成了一个楔形水层。这个楔形水层将从下向上“举起”车轮,使车轮的路面附着系数减小,从而降低了轮胎的路面附着性。图2c为胎面花纹剩余深度1.6mm的旧轮胎在有积水的路面上滚动时,车轮与路面之间的接触区域已形成了一个很大的楔形水层,它使轮胎胎面中部的大部分支承面与路面脱离接触,造成车轮路面附着系数大幅度减小,产生危险的滑水现象。车轮在路面上的滑水现象使汽车丧失了转向和制动力,因为这时很小的轮胎附着系数,已经使路面不能为车轮提供足够的纵向和侧向摩擦力。
图3显示了车速为100km/h时,图中所示3个新旧轮胎在有积水路面上的印迹。从图3a呈现的轮胎印迹图中可以清晰地看到,即使对于胎面花纹剩余深度为8mm的新轮胎,胎面中部靠前的大部分胎面沟纹已经消失,在胎面沟纹消失的区域形成了楔形水层,楔形水层将这部分轮胎支撑面与路面的接触隔断,只有胎面的两侧及后部区域与路面保持着接触。这表明即使对于安装着新轮胎的汽车,当汽车以100km/h的车速行驶在有积水的路面上时,因楔形水层的形成,使轮胎与路面之间丧失了对行驶安全至关重要的足够的附着力。图3b表示了胎面花纹剩余深度为3mm的旧轮胎的印迹,胎面中部的胎面沟纹已完全消失,只有胎面两侧还与路面保持着接触。在这种情况下,由于汽车丧失了转向和制动能力,驾驶员的任何一个制动或转弯操作,都会产生灾难性的交通事故。图3c表示了胎面花纹剩余深度为1.6mm的旧轮胎的胎面与路面之间形成的水膜将两者几乎完全隔开。以上分析表明,当路面上有积水时,无论是使用旧轮胎还是新轮胎,车速都不应超过100km/h。
轮胎气压偏离其额定值,将加大轮胎胎面花纹的磨损。胎面花纹剩余深度不足,会恶化汽车的路面附着性,尤其是高速行驶在有积水的路面上时,会产生滑水现象,轮胎完全丧失了与路面的直接接触,使汽车丧失了转向和制动能力,危害汽车的行驶安全性。特别是对于使用轮圈较大、扁平率较小的宽扁高级轮胎的车主,更要关注爱车轮胎的胎面花纹剩余深度,在雨天理智地控制车速,不应因其轿车的配置高档,就麻痹大意。在这类宽扁轮胎中,滑水现象在胎面花纹剩余深度不够大时表现得更为严重,因为此时宽轮胎与路面的接触面积增大,水更不易及时从轮胎与路面之间排出。为了安全起见,德国交通安全委员会(DVR)根据大量的道路试验和事故分析结果建议,夏季轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于2.5mm,宽轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于3mm,冬季轮胎的最小胎面花纹剩余深度应不小于4mm。当路面上有积水时,无论是旧轮胎还是新轮胎,车速都不应超过100km/h。
韩建保