梁 斌

（山西省交通科技研发有限公司，山西 太原 030032）

1 路面抗滑能力和原理

路面抗滑能力涉及行车安全，是指作用在轮胎和路面接触面之间、阻止轮胎和路面发生相对运动的能力，用摩擦系数f 来衡量：

式中：f 为轮胎和路面之间的摩擦系数，无量纲；FH为轮胎和路面接触面上的切向力；FV为轮胎和路面接触面上的法向力。

摩擦系数可分解为纵向和横向摩擦系数，前者沿行驶方向发生在轮胎处于自由转动或完全制动状态，后者和行驶方向垂直并发生弯道或高路堤上横风作用时。有关研究表明，式（1）中的摩擦力FH由轮胎和路面之间黏附力（adhesion）和橡胶轮胎的弹性迟滞力（hysteresis）两部分组成（图1），前者取决于接触面积大小和接触面剪切强度，后者取决于轮胎的阻尼损耗即轮胎在压缩- 松弛过程中的能量损失。因此，车辆行驶在路面上的摩擦力大小和车速、气温、潮湿状态及其路表特征有关。

随着速度增加，迟滞力慢慢增加，黏附力迅速增加到最大值后又迅速减小，这就导致车辆速度过大时摩擦力减小。随着温度增加，迟滞力减小，黏附力可能增加或减小。路表特征对摩擦力的影响，主要取决于路表宏观纹理构造（波长0.5～50 mm）和微观纹理（波长0.01～0.5 mm）。前者和矿料、混合料级配及其空隙率等有关，后者主要取决于矿料性能。矿料性能是指抗磨耗和磨损能力、表面粗糙度、形状等，对路面长期抗滑性能作用重大。在平整干燥的路面上，轮胎和路表的黏附力占主导地位；在潮湿和粗糙的路面上，迟滞力占主导地位。……