徐新泉， 刘 伟， 刘 焜

（1.合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009；2.中科院合肥物质科学研究院，安徽 合肥 230031）

轮胎是汽车的重要组成部件，其使用状态的安全与否将直接影响到车辆的行驶安全［1］。车辆在有水膜覆盖的路面上高速行驶时，水膜对轮胎产生动力润滑作用，从而使轮胎上浮，产生滑水现象，大大降低了汽车的操纵稳定性，严重影响行车交通安全［2－3］，因此，轮胎滑水性能的研究已引起了广泛关注。文献［4－5］在固体力学、流体动力学等理论知识的基础上，建立了一个较为完善的3D有限元模型，模拟了轮胎在有水膜覆盖的光滑路面上滑动时轮胎－流体－路面之间的相互作用，并进行滑水和轮胎抗滑性能分析，得出了轮胎特性、轮胎接触面积、路面水膜厚度以及路面粗糙度等因素对湿滑路面的抗滑力和滑水速度的影响，并对抗滑性能衰减机制进行了深入分析。文献［6］在假定路面光滑的条件下，列出只含挤压项的雷诺方程，建立起研究轮胎滑水的一种有效数学模型，经数值分析得出胎面单元的几何参数、液膜厚度和柔性对轮胎附着性能的影响。文献［7］则同时考虑动压、挤压效应以及路面粗糙度的影响，构建起轮胎滑水的平均流量模型，并以矩形胎面单元为例，综合分析了胎面单元的楔角、滑动速度和路面粗糙度等因素对轮胎湿牵引性能的影响。文献［8］在文献［7］的基础上，进一步分析了胎面花纹对轮胎附着性能的影响。

由于路面上磨粒、泥沙、灰尘等杂质的存在，形成的路面水膜中不可避免地会含有大量的固体颗粒，不仅改变液体的某些物理特性，而且影响轮胎与路面接触区域胎面单元的受力和变形，进而对轮胎的滑水性能产生影响。……