冰雪路面汽车防滑及驾驶技术要点分析
苏少谦 蔡心怡 马思远 白宇
【摘? 要】汽车在冰雪路面上行驶时容易出现打滑现象，导致驾乘人员的人身安全受到威胁，同时对交通状况造成影响。加强对汽车防滑的设计，是提高汽车整体性能的关键工作，也是促进汽车产业繁荣发展的重要内容，因此应该受到人们的高度重视。除此之外，还应该掌握科学合理的驾驶技术，从而实现对风险问题的有效控制，避免由于冰雪路面影响而发生交通安全事故。论文对冰雪路面汽车防滑技术进行分析，探索冰雪路面汽车防滑驾驶技术要点，为实践工作提供参考。
【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.
【关键词】冰雪路面;汽车防滑;驾驶技术;要点
【Keywords】 ice and snow covered road; automobile anti-skid; driving technology; key points
【中图分类号】U471? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）01-0174-02
1 引言
汽车是人们在日常生活中不可或缺的重要工具，保障汽车的行驶安全，也是在汽车生产与制造过程中需要考量的关键问题。尤其是在严寒的冬季，路面会常有冰雪堆积，导致汽车的正常行驶受到影响。尤其是在冰雪路面当中，汽车轮胎与其摩擦力较小，因此引起汽车的侧滑问题，严重时导致汽车侧翻和倾覆。当前道路交通状况得到逐步改善，但是由于冰雪路面引起的交通事故量仍旧较多，因此对于汽车防滑性能的优化显得更加迫切。由于冰雪路面情况的复杂性较强，因此也给汽车防滑工作开展带来了一定的难度。同时，需要对汽车的驾驶技术要点进行掌握，确保驾驶人员能够规范操作，防止出现安全事故，促进交通运输效率的提升。
2 冰雪路面汽车防滑技术
2.1 橡胶-冰雪摩擦机理
冰面中水逐渐冻结形成了冰雪路面，其在表面紋理中进行覆盖，因此路面的光滑性大大提升。通过实验研究，对汽车橡胶轮胎和冰雪路面粗糙状况、温度、滑行速度等因素的关系进行分析，在确定摩擦作用机理的基础上，增强汽车的防滑性能。当冰面的温度在-10℃以上时会改变冰的流动性，随着温度的持续上升，摩擦系数会出现降低的现象，引起牵引力增大[1]。冰的性能是影响暖冰中汽车低速滑行牵引力的主要因素，汽车橡胶轮胎性能在中速下起到的作用较为明显。因此，在汽车防滑中应该考虑到冰的温度特性，同时对汽车轮胎的花纹和胎型等进行针对性设计。汽车的牵引力也会受到雪的物理特性的影响，包括了挤压力与位移特性、剪切强度、剪应力和位移特性等。汽车的制动、启动、爬坡和驱动等工作条件，也会对牵引力产生影响。
2.2 转向车轮设计
汽车转向车轮中心平面与地面并非处于垂直状态当中，在实际情况中会存在一定的车轮外倾角。在汽车防滑设计当中，应该考虑到汽车的不同状态，即空车运行和满载运行两种情况。在前一种状态中，车轮安装与地面保持垂直，而在后一种状态当中则会由于压力的存在而发生一定程度的变形。车轮外倾现象的存在，使得汽车转向轮的磨损状况加剧[2]。此外，路面也会形成较大的反作用力，轮毂外端轴承受到来自轮毂轴向的作用力，锁紧螺母和轴承的负荷增大，轮胎的使用寿命受到影响。因此，为了能够对上述问题进行有效处理，应该通过车轮外倾角的合理预留，实现对车辆荷载的有效处理，保障在满载状况下车轮和路面的垂直性，有助于汽车转向轻便性和制动稳定性的增强，改善汽车在冰雪路面中的防滑性能。具有外倾角的车轮在行驶过程中，会出现两侧车轮向外滚开的现象，但是会受到转向梯形制约的影响，行驶阻力会加大[3]。在设计前轮中心平面时，不能将其设置为平行状态，轮的后边缘距离应该比前边缘距离大，通过车轮前束的应用改善外倾角设计造成的局限性问题。如果未能合理调整前轮前束，将会导致侧向力加大，侧向有效附着系数会由于制动力与驱动力的增大而降低为0，导致汽车出现失控现象。
2.3 转向盘自由行程确定
在转向轮不发生偏移的基础上，转向盘转过的最大角度即转向盘的自由行程，能够实现对路面冲击的有效缓和。当自由行程较小时，会导致转向困难，尤其是在转弯时出现疲劳问题。当自由行程较大时，那么转向灵敏性会降低，转向轮摇摆问题因此而出现。在确定转向盘的自由行程时，应该严格按照国家的相关标准及规定，通常应该在15°以内，当超过25°～30°时应该加以调整[4]。
3 冰雪路面汽车防滑驾驶技术要点
3.1 不同行车状态的驾驶技术
在汽车的起步过程中，为了能够对驱动轮扭力加以控制，应该遵循“小加油，慢抬离合器”的原则，避免在冰雪路面当中出现车轮滑转问题。在汽车的行驶当中，则应该适当降低车速，避免出现频繁换挡和加速过猛等现象，防止在行驶时出现打滑。在汽车的减速和停车时，应该充分发挥发动机制动作用，防止紧急制动造成的事故。在转弯时也应该对汽车的行驶速度加以控制，要尽可能增大汽车的转弯半径，避免车辆由于驾驶人员急踩制动器而引起的侧滑。在会车时，应该尽可能确保空间的宽阔性，使得横向距离更大。在超车时也应对前车的行驶状况进行判断，在没有让路的情况下应该避免贸然超车。汽车在坡道上行驶时，低速档位的选择需要以发动机动力和坡度情况为依据，防止出现中途变速的现象[5]。在汽车处于下坡道路时，对于车辆速度的控制可以运用低速挡，防止由于紧急制动引起的侧滑。如果需要汽车制动，则也应该采用间歇轻踏制动踏板的方式。
3.2 不同环境条件下的驾驶技术
在汽车行驶中往往会遇到不同的环境条件，包括了大雾天气和夜间等，因此也应该明确不同情况中的驾驶技术要点，防止出现严重的交通安全事故。在雾天行驶时应该注重对车速的控制，同时启动防雾灯、示宽灯和小灯。在行驶过程中为了能够引起周围车辆和行人的注意，还应该多鸣喇叭。严格按照交通规则行驶，在雾天尽可能不要超车，在右侧行驶时应该与路边保持合适的距离。在夜间行驶时，也应该降低车速，同时对汽车灯光进行调整，对于前方可能出现的障碍物应该注意观察和规避，防止出现注意力不集中的问题[6]。尤其是在黄昏时段，由于会出现视力突然下降的问题，因此要在驾驶中时刻保持谨慎。在制动时也应该合理使用制动踏板，保障动作的轻柔性，防止在冰雪路面当中发生侧滑，并对行驶方向进行合理调整。
3.3 防止违规驾驶
在冰雪路面当中行驶时，应该避免违规驾驶现象的发生，以保障行车的安全性。尤其是汽车驾驶需要驾驶人在听觉、触觉和视觉等方面提高注意力，综合分析行驶环境状况，以采取有效的应对措施。而当出现疲劳驾驶问题时，驾驶人员的知觉、意识和感觉等都会下降，出现注意力不集中的问题，进而造成不必要的安全事故。对于障碍物高度、车距和环境状况的分析不够敏锐，威胁自己和他人的安全。此外，还应该避免出现酒后驾驶的问题，防止由于酒精麻痹而影响驾驶动作协调性。
4 结语
对于冰雪路面中汽车防滑性能的提升，是提高行驶安全的关键点，防止引起严重交通事故。在明确橡胶-冰雪摩擦机理的基础上，通过转向车轮设计和转向盘自由行程确定，改善其整体防滑性能。同时，也应该根据不同的行车状态和行驶条件，掌握驾驶技术要点，防止出现违规驾驶问题，从而提高在冰雪路面当中的行车稳定性及安全性。
【参考文献】
【1】张晶.汽车驱动防滑控制系统故障诊断方法研究[J].南方农机，2019，50（18）：61.
【2】王震坡，丁晓林，张雷.四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动防滑控制关键技术综述[J].机械工程学报，2019，55（12）：99-120.
【3】李欠.路面融冰（雪）防滑技术的综述与浅析[J].科技风，2018（22）：230.
【4】赵庆薛.四轮驱动电动汽车驱动力分配与防滑控制研究[D].長春：吉林大学，2018.
【5】邓垚东，谢建新，刘超.汽车履带式橡胶防滑带的研究[J].汽车实用技术，2017（04）：6-8.
【6】万渝嘉.冰雪天气下高速公路交通事故分析与预防对策研究[D].南京：东南大学，2015.
