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附著系數(shù)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 12:18:09 更新時(shí)間：2025-08-17 12:18:09

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

附著系數(shù)檢測(cè)：保障道路安全與車輛性能的關(guān)鍵技術(shù)

附著系數(shù)是衡量輪胎與路面之間摩擦力大小的重要物理參數(shù)，直接影響車輛的制動(dòng)性能、操控穩(wěn)定性以及行駛安全性。在汽車研發(fā)、道路設(shè)計(jì)、交通安全管理等領(lǐng)域，附著系數(shù)的準(zhǔn)確檢測(cè)具有至關(guān)重要的作用。特別是在雨雪天氣、濕滑路面或緊急制動(dòng)情況下，附著系數(shù)的高低直接決定了車輛能否有效減速或保持方向控制。因此，建立科學(xué)、可靠的附著系數(shù)檢測(cè)體系，已成為交通工程和車輛工程領(lǐng)域的重要課題。目前，附著系數(shù)檢測(cè)主要通過實(shí)驗(yàn)室模擬和實(shí)地測(cè)試兩種方式開展，涉及多種檢測(cè)儀器與先進(jìn)檢測(cè)方法。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也隨著技術(shù)進(jìn)步不斷更新，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性。本文將深入探討附著系數(shù)的檢測(cè)項(xiàng)目、常用檢測(cè)儀器、主流檢測(cè)方法以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)研究人員和工程技術(shù)人員提供全面的技術(shù)參考。

附著系數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目

附著系數(shù)檢測(cè)主要涵蓋以下幾個(gè)核心項(xiàng)目：

靜態(tài)附著系數(shù)：在車輛靜止?fàn)顟B(tài)下，輪胎與路面之間在施加法向力時(shí)所能產(chǎn)生的最大摩擦力與法向力的比值，主要用于評(píng)估車輛駐車時(shí)的防滑能力。
動(dòng)態(tài)附著系數(shù)：在車輛運(yùn)動(dòng)過程中，特別是在制動(dòng)、加速或轉(zhuǎn)彎時(shí)，輪胎與路面之間的實(shí)際摩擦系數(shù)，是評(píng)估車輛動(dòng)態(tài)操控性能的核心指標(biāo)。
滑移附著系數(shù)：在輪胎發(fā)生滑移（如抱死制動(dòng)）時(shí)的附著系數(shù)，用于分析制動(dòng)系統(tǒng)在極限情況下的性能表現(xiàn)。
不同路面條件下的附著系數(shù)：包括干燥瀝青路面、濕滑路面、冰雪路面、砂石路面等，用以模擬真實(shí)道路環(huán)境。

附著系數(shù)檢測(cè)儀器

現(xiàn)代附著系數(shù)檢測(cè)依賴于高精度、智能化的檢測(cè)設(shè)備，常見儀器包括：

摩擦系數(shù)測(cè)試儀（Friction Tester）：如美國(guó)的Pavement Friction Tester（PFT），可模擬輪胎在不同速度下的滑移狀態(tài)，實(shí)時(shí)測(cè)量摩擦力并計(jì)算附著系數(shù)。
車載式附著系數(shù)檢測(cè)車：配備高精度加速度傳感器、角速度傳感器和GPS定位系統(tǒng)，可在實(shí)際道路中進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，適用于大規(guī)模道路普查。
三軸滾筒式摩擦試驗(yàn)臺(tái)：在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，通過控制輪胎與滾筒之間的接觸壓力、滑移率和溫度，精確模擬各種行駛狀態(tài)下的附著性能。
激光測(cè)速與圖像識(shí)別系統(tǒng)：結(jié)合高速攝像與激光測(cè)速技術(shù)，實(shí)時(shí)捕捉輪胎與路面的接觸狀態(tài)，用于分析附著變化過程。

附著系數(shù)檢測(cè)方法

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，附著系數(shù)檢測(cè)主要采用以下幾種方法：

滑移制動(dòng)法：通過使車輛在特定路面上實(shí)施緊急制動(dòng)，測(cè)量制動(dòng)距離與初速度，結(jié)合動(dòng)力學(xué)公式反算附著系數(shù)。適用于車輛性能評(píng)估。
滾筒試驗(yàn)法：將輪胎置于旋轉(zhuǎn)滾筒上，通過控制滾筒轉(zhuǎn)速與輪胎滑移率，測(cè)量摩擦力，從而計(jì)算附著系數(shù)。常用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。
傾斜板法：將路面樣本置于可調(diào)節(jié)傾斜角度的平臺(tái)上，逐步增加傾角直至試件開始滑動(dòng)，根據(jù)臨界傾角計(jì)算附著系數(shù)。適用于路面材料研究。
車載動(dòng)態(tài)測(cè)試法：使用改裝車輛搭載傳感器系統(tǒng)，在真實(shí)道路中進(jìn)行高速行駛、急轉(zhuǎn)彎或制動(dòng)測(cè)試，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并分析附著性能。

附著系數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測(cè)結(jié)果的規(guī)范性與可比性，國(guó)內(nèi)外已建立一系列附著系數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系：

ISO 15989:2020：《道路車輛 — 輪胎與路面之間的摩擦特性 — 測(cè)量方法》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在不同路面條件下測(cè)量附著系數(shù)的通用流程與儀器要求，廣泛應(yīng)用于國(guó)際汽車研發(fā)領(lǐng)域。
GB/T 26786-2011：《汽車輪胎與路面附著系數(shù)測(cè)試方法》。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，適用于國(guó)內(nèi)車輛性能檢測(cè)與道路安全評(píng)估。
AASHTO T 320：美國(guó)洲際公路協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了使用移動(dòng)式摩擦測(cè)試設(shè)備（如Omni-Tester）進(jìn)行道路表面摩擦系數(shù)測(cè)量的技術(shù)規(guī)范。
EN 13036-4:2017：歐洲標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)道路表面摩擦性能的檢測(cè)，涵蓋靜態(tài)與動(dòng)態(tài)附著系數(shù)的測(cè)量方法。

隨著智能交通與自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，附著系數(shù)檢測(cè)正朝著實(shí)時(shí)化、智能化與多源融合方向演進(jìn)。未來，結(jié)合AI算法與車載傳感器網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)現(xiàn)對(duì)路面附著狀態(tài)的動(dòng)態(tài)感知與預(yù)警，為交通安全提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐。