冰雪路面汽車防滑及駕駛技術要點分析

蘇少謙 蔡心怡 馬思遠 白宇

【摘? 要】汽車在冰雪路面上行駛時容易出現打滑現象，導致駕乘人員的人身安全受到威脅，同時對交通狀況造成影響。加強對汽車防滑的設計，是提高汽車整體性能的關鍵工作，也是促進汽車產業繁榮發展的重要內容，因此應該受到人們的高度重視。除此之外，還應該掌握科學合理的駕駛技術，從而實現對風險問題的有效控制，避免由于冰雪路面影響而發生交通安全事故。論文對冰雪路面汽車防滑技術進行分析，探索冰雪路面汽車防滑駕駛技術要點，為實踐工作提供參考。

【Abstract】It is easy to slip when the car is driving on the ice and snow covered road， which leads to the threat to the personal safety of the drivers and passengers and the traffic condition being affected at the same time. Strengthening the design of automobile anti-skid is the key work to improve the overall performance of automobile and the important content to promote the prosperity and development of automobile industry， so it should be attached great importance to by people. In addition， we should master scientific and reasonable driving technology to realize the effective control of risk problems and avoid traffic safety accidents due to the influence of ice and snow covered road. This paper analyzes the anti-skid technology of automobile on ice and snow covered road， explores the key points of anti-skid driving technology of automobile on ice and snow covered road， and provides reference for practical work.

【關鍵詞】冰雪路面;汽車防滑;駕駛技術;要點

【Keywords】 ice and snow covered road; automobile anti-skid; driving technology; key points

【中圖分類號】U471? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）01-0174-02

1 引言

汽車是人們在日常生活中不可或缺的重要工具，保障汽車的行駛安全，也是在汽車生產與制造過程中需要考量的關鍵問題。尤其是在嚴寒的冬季，路面會常有冰雪堆積，導致汽車的正常行駛受到影響。尤其是在冰雪路面當中，汽車輪胎與其摩擦力較小，因此引起汽車的側滑問題，嚴重時導致汽車側翻和傾覆。當前道路交通狀況得到逐步改善，但是由于冰雪路面引起的交通事故量仍舊較多，因此對于汽車防滑性能的優化顯得更加迫切。由于冰雪路面情況的復雜性較強，因此也給汽車防滑工作開展帶來了一定的難度。同時，需要對汽車的駕駛技術要點進行掌握，確保駕駛人員能夠規范操作，防止出現安全事故，促進交通運輸效率的提升。

2 冰雪路面汽車防滑技術

2.1 橡膠-冰雪摩擦機理

冰面中水逐漸凍結形成了冰雪路面，其在表面紋理中進行覆蓋，因此路面的光滑性大大提升。通過實驗研究，對汽車橡膠輪胎和冰雪路面粗糙狀況、溫度、滑行速度等因素的關系進行分析，在確定摩擦作用機理的基礎上，增強汽車的防滑性能。當冰面的溫度在-10℃以上時會改變冰的流動性，隨著溫度的持續上升，摩擦系數會出現降低的現象，引起牽引力增大[1]。冰的性能是影響暖冰中汽車低速滑行牽引力的主要因素，汽車橡膠輪胎性能在中速下起到的作用較為明顯。因此，在汽車防滑中應該考慮到冰的溫度特性，同時對汽車輪胎的花紋和胎型等進行針對性設計。汽車的牽引力也會受到雪的物理特性的影響，包括了擠壓力與位移特性、剪切強度、剪應力和位移特性等。汽車的制動、啟動、爬坡和驅動等工作條件，也會對牽引力產生影響。

2.2 轉向車輪設計

汽車轉向車輪中心平面與地面并非處于垂直狀態當中，在實際情況中會存在一定的車輪外傾角。在汽車防滑設計當中，應該考慮到汽車的不同狀態，即空車運行和滿載運行兩種情況。在前一種狀態中，車輪安裝與地面保持垂直，而在后一種狀態當中則會由于壓力的存在而發生一定程度的變形。車輪外傾現象的存在，使得汽車轉向輪的磨損狀況加劇[2]。此外，路面也會形成較大的反作用力，輪轂外端軸承受到來自輪轂軸向的作用力，鎖緊螺母和軸承的負荷增大，輪胎的使用壽命受到影響。因此，為了能夠對上述問題進行有效處理，應該通過車輪外傾角的合理預留，實現對車輛荷載的有效處理，保障在滿載狀況下車輪和路面的垂直性，有助于汽車轉向輕便性和制動穩定性的增強，改善汽車在冰雪路面中的防滑性能。具有外傾角的車輪在行駛過程中，會出現兩側車輪向外滾開的現象，但是會受到轉向梯形制約的影響，行駛阻力會加大[3]。在設計前輪中心平面時，不能將其設置為平行狀態，輪的后邊緣距離應該比前邊緣距離大，通過車輪前束的應用改善外傾角設計造成的局限性問題。如果未能合理調整前輪前束，將會導致側向力加大，側向有效附著系數會由于制動力與驅動力的增大而降低為0，導致汽車出現失控現象。

2.3 轉向盤自由行程確定

在轉向輪不發生偏移的基礎上，轉向盤轉過的最大角度即轉向盤的自由行程，能夠實現對路面沖擊的有效緩和。當自由行程較小時，會導致轉向困難，尤其是在轉彎時出現疲勞問題。當自由行程較大時，那么轉向靈敏性會降低，轉向輪搖擺問題因此而出現。在確定轉向盤的自由行程時，應該嚴格按照國家的相關標準及規定，通常應該在15°以內，當超過25°～30°時應該加以調整[4]。

3 冰雪路面汽車防滑駕駛技術要點

3.1 不同行車狀態的駕駛技術

在汽車的起步過程中，為了能夠對驅動輪扭力加以控制，應該遵循“小加油，慢抬離合器”的原則，避免在冰雪路面當中出現車輪滑轉問題。在汽車的行駛當中，則應該適當降低車速，避免出現頻繁換擋和加速過猛等現象，防止在行駛時出現打滑。在汽車的減速和停車時，應該充分發揮發動機制動作用，防止緊急制動造成的事故。在轉彎時也應該對汽車的行駛速度加以控制，要盡可能增大汽車的轉彎半徑，避免車輛由于駕駛人員急踩制動器而引起的側滑。在會車時，應該盡可能確保空間的寬闊性，使得橫向距離更大。在超車時也應對前車的行駛狀況進行判斷，在沒有讓路的情況下應該避免貿然超車。汽車在坡道上行駛時，低速檔位的選擇需要以發動機動力和坡度情況為依據，防止出現中途變速的現象[5]。在汽車處于下坡道路時，對于車輛速度的控制可以運用低速擋，防止由于緊急制動引起的側滑。如果需要汽車制動，則也應該采用間歇輕踏制動踏板的方式。

3.2 不同環境條件下的駕駛技術

在汽車行駛中往往會遇到不同的環境條件，包括了大霧天氣和夜間等，因此也應該明確不同情況中的駕駛技術要點，防止出現嚴重的交通安全事故。在霧天行駛時應該注重對車速的控制，同時啟動防霧燈、示寬燈和小燈。在行駛過程中為了能夠引起周圍車輛和行人的注意，還應該多鳴喇叭。嚴格按照交通規則行駛，在霧天盡可能不要超車，在右側行駛時應該與路邊保持合適的距離。在夜間行駛時，也應該降低車速，同時對汽車燈光進行調整，對于前方可能出現的障礙物應該注意觀察和規避，防止出現注意力不集中的問題[6]。尤其是在黃昏時段，由于會出現視力突然下降的問題，因此要在駕駛中時刻保持謹慎。在制動時也應該合理使用制動踏板，保障動作的輕柔性，防止在冰雪路面當中發生側滑，并對行駛方向進行合理調整。

3.3 防止違規駕駛

在冰雪路面當中行駛時，應該避免違規駕駛現象的發生，以保障行車的安全性。尤其是汽車駕駛需要駕駛人在聽覺、觸覺和視覺等方面提高注意力，綜合分析行駛環境狀況，以采取有效的應對措施。而當出現疲勞駕駛問題時，駕駛人員的知覺、意識和感覺等都會下降，出現注意力不集中的問題，進而造成不必要的安全事故。對于障礙物高度、車距和環境狀況的分析不夠敏銳，威脅自己和他人的安全。此外，還應該避免出現酒后駕駛的問題，防止由于酒精麻痹而影響駕駛動作協調性。

4 結語

對于冰雪路面中汽車防滑性能的提升，是提高行駛安全的關鍵點，防止引起嚴重交通事故。在明確橡膠-冰雪摩擦機理的基礎上，通過轉向車輪設計和轉向盤自由行程確定，改善其整體防滑性能。同時，也應該根據不同的行車狀態和行駛條件，掌握駕駛技術要點，防止出現違規駕駛問題，從而提高在冰雪路面當中的行車穩定性及安全性。

【參考文獻】

【1】張晶.汽車驅動防滑控制系統故障診斷方法研究[J].南方農機，2019，50（18）：61.

【2】王震坡，丁曉林，張雷.四輪輪轂電機驅動電動汽車驅動防滑控制關鍵技術綜述[J].機械工程學報，2019，55（12）：99-120.

【3】李欠.路面融冰（雪）防滑技術的綜述與淺析[J].科技風，2018（22）：230.

【4】趙慶薛.四輪驅動電動汽車驅動力分配與防滑控制研究[D].長春：吉林大學，2018.

【5】鄧垚東，謝建新，劉超.汽車履帶式橡膠防滑帶的研究[J].汽車實用技術，2017（04）：6-8.

【6】萬渝嘉.冰雪天氣下高速公路交通事故分析與預防對策研究[D].南京：東南大學，2015.