附着系数测量方法

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路面附着系数估计

路面附着系数估计

路面附着系数估计路面附着系数是指汽车轮胎与路面接触时的摩擦力,也被称为地面附着系数。

它是衡量路面质量和安全性的重要指标,影响着车辆行驶的稳定性和制动能力。

本文将介绍路面附着系数的估计方法及其在交通安全中的应用。

一、路面附着系数的估计方法1. 抓地力计法:这种方法使用专门的抓地力计来测量路面的附着系数。

抓地力计通过模拟车辆行驶时的侧向力来评估路面的附着性能。

该方法的优点是准确度高,可以提供实时数据。

不过,它需要专用仪器,使用较为复杂,需要专业的人员进行操作。

2. 湿法方法:湿法方法通过在路面上喷洒水或某种湿润剂,然后测量车辆制动距离来评估路面的附着系数。

湿润的路面可以提供更准确的附着系数数据。

这种方法简单易行,但受到天气和湿润剂的影响较大。

3. 球形滚动法:球形滚动法以路面上滚动的球体的速度和滚动距离来估计附着系数。

通过测量球体的加速度和速度变化,可以得到路面摩擦力的近似值。

这种方法简单便捷,但需要合适的实验条件和仪器保证测试的准确性。

二、路面附着系数的意义和应用1. 交通安全:路面附着系数直接影响车辆在制动和转弯时的稳定性。

合适的附着系数可以减少刹车距离和转向偏差,提高驾驶员的掌控能力。

通过对路面附着系数的估计和监测,可以及时发现路面异常情况,采取预防措施,减少交通事故的发生。

2. 道路维护:定期监测路面附着系数可以了解路面状况,及时发现路面的老化、磨损或摩擦力减小的问题。

根据附着系数的变化,可以采取相应的维修和保养措施,提高道路的使用寿命和安全性。

3. 车辆设计:不同路面条件下的附着系数对车辆设计有一定的要求。

对于高速公路等路况较好的道路,可以适用较硬的轮胎材质,以提高车辆的燃油经济性和减少胎噪。

而对于湿滑或不平整的路面,需要选择具有更好抓地力的轮胎,以增强车辆的稳定性和操控性。

结语:路面附着系数是评估路面质量和车辆安全性的重要指标。

通过合适的估计方法,可以得到准确的附着系数数据。

利用这些数据,我们能够改善道路维护和设计,提升交通安全水平。

不同路况下路面附着系数实时估计

不同路况下路面附着系数实时估计

不同路况下路面附着系数实时估计在车辆行驶过程中,路面附着系数是一个重要的参数,它决定着汽车在不同路况下的行驶稳定性和安全性。

实时估计路面附着系数对于驾驶员和车辆控制系统来说都具有重要意义。

不同路况下的路面附着系数可以通过多种方式进行估计,以下将介绍一些常用的方法。

1.力测量法力测量法是一种常用的实时估计路面附着系数的方法。

该方法通过测量车辆轮胎与路面之间的接触力和横向力来估计路面附着系数。

具体来说,可以使用车辆动力学模型和轮胎特性模型来计算车辆的纵向和横向力,从而估计路面附着系数。

该方法的优点是实时性高,但需要具备较为准确的力传感器和车辆动力学模型。

2.视觉法视觉法是一种利用摄像机和图像处理技术来估计路面附着系数的方法。

该方法通过分析路面图像的纹理和亮度变化来判断路面的粗糙度和湿滑程度,从而估计路面附着系数。

视觉法的优点是无需额外的传感器和模型,只需使用普通的摄像机就可以实现,适用于各种路面情况。

由于路面图像的复杂性和光照条件的变化,视觉法的准确性存在一定挑战。

4.统计学方法统计学方法是一种基于历史数据和统计分析的实时估计路面附着系数的方法。

该方法通过分析历史车辆行驶数据和天气数据,建立统计模型来估计路面附着系数。

这种方法的优点是无需额外的传感器和模型,只需要足够的历史数据和统计方法就可以实现。

统计学方法的准确性受到数据质量和模型假设的限制。

不同路况下的路面附着系数可以通过力测量法、视觉法、车辆动力学法和统计学方法等多种方式进行实时估计。

每种方法都有其优点和局限性,选择合适的方法取决于实际应用需求和可用资源。

随着技术的发展和数据的积累,实时估计路面附着系数的准确性将不断提高,为驾驶员和车辆控制系统提供更好的支持。

地面附着系数

地面附着系数

地面附着系数什么是地面附着系数?面附着系数是指物体在一定表面接触力下,物体在表面上的滑动或悬挂的能力。

这个系数是在不同的表面和材料上模拟测试得出的,它能够反应物体在表面上的滑动或悬挂能力。

地面附着系数的单位是“千克-伏特/厘米”(KV / cm),或者“牛顿/厘米”(N / cm)。

为什么要测量地面附着系数?测量地面附着系数可以帮助我们了解和控制表面上物体移动的性能。

这种表面附着系数可以提供测试者对摩擦力的更多细节信息,并有助于我们更好地了解表面上物体移动的性能。

地面附着系数测量方法有哪些?主要有以下几种方法:1.重力拉力测试:重力拉力测试使用重物拉物体,测量物体滑动过程的力学数据,从而估算出地面附着系数。

2.风速测试:风速测量是通过测量表面上的空气流动来测量物体在表面上的滑动能力,从而获得地面附着系数。

3.摩擦测量:摩擦测量使用特定的摩擦测试仪,采用摩擦力模拟实验,模拟实际滑动过程,测量物体的摩擦力,计算出地面附着系数。

4.耐滑系数测量:耐滑系数测量是一种模拟实验测量,由一台手持仪器,利用其内置缓冲棉的弹性运动,来模拟物体在表面上的滑动。

实际应用中,地面附着系数被用在了哪些领域?地面附着系数在实际应用中有着广泛的用处,它们在汽车、建筑、地面覆盖等方面都被广泛应用。

1.汽车:测量汽车轮胎与地面的接触力,可以帮助我们了解汽车的操控性能。

2.建筑:测量建筑物和地面的地面附着力,可以帮助我们了解建筑物的稳定性,这对于检查建筑物的安全性至关重要。

3.地面覆盖:测量地面覆盖物与地面的接触力,可以帮助我们评估地面覆盖物的防滑性能,以确保地面上的人们行走安全。

以上就是关于地面附着系数的全面介绍,从定义、测量方法、实际应用等方面来讲,地面附着系数也受到了广泛的应用。

它不仅能够帮助我们对物体在表面上的滑动性能有较为全面的了解,也能够在实际中发挥重要作用。

附着力检测方法

附着力检测方法

附着力检测方法
附着力检测是评估材料附着在基材上的能力的一种方法,通常用于涂料、涂层、油漆、粘合剂等材料的测试。

以下是附着力检测的几种主要方法:
1. 百格法:通常在塑料或金属等材质表面涂装工艺完成之后,为了检验涂层与基材结合的程度是否达到需求,采用此测试方法。

测试方法是用刀在表面划百格,用胶带贴在形成的格子中心,然后平稳的扯离,观察漆膜脱落的现象,并通过计算划格中格子中的状态对应标准进行判定。

2. 拉开法:在指定的速度下,在试样的胶结面上施加垂直、均匀的拉力,来测定涂层之间或涂层与底材之间附着力破坏时所需要的力,以N/cm2表示。

仪器及试验材料包括拉力试验机、夹具、试柱、定中心装置、胶黏剂。

拉开法适用于较厚涂层(如腻子),单涂层和多涂层体系均适用,但测定涂层之间的附着力时,可优先选用该方法。

3. 划痕法:是一种广泛使用的半定量测量硬质薄膜涂层/基体材料界面结合
性能的方法。

以上三种附着力检测方法的具体操作和适用范围各有不同,请根据实际情况选择合适的检测方法。

汽车abs附着系数利用率辅助测量装置及测量方法

汽车abs附着系数利用率辅助测量装置及测量方法

汽车ABS附着系数利用率辅助测量装置及测量方法一、引言随着汽车行业的发展,安全性能成为了汽车设计和制造的重要指标之一。

其中,汽车ABS附着系数是评估汽车制动系统性能的重要参数之一。

为了准确测量汽车ABS附着系数,我们需要使用一种高效的辅助测量装置及测量方法。

本文将详细介绍一种这样的装置及方法。

二、汽车ABS附着系数测量装置的设计与原理2.1 设计原则设计一种汽车ABS附着系数测量装置应遵循以下原则: 1. 高精确度:能够准确测量汽车轮胎和路面之间的附着系数。

2. 高可靠性:在不同环境条件下,能够稳定地工作,并保持测量精度。

3. 高效性:能够快速进行测量,减少测试时间。

4. 方便携带与使用:装置体积小巧,并可以方便地安装在车辆上进行测试。

2.2 测量原理测量装置基于以下原理来测量汽车ABS附着系数: 1. 速度测量:使用传感器测量车辆的速度。

2. 加速度测量:通过加速度传感器测量车辆在不同路况下的加速度。

3. 制动距离测量:通过测量车辆停下来所需的距离来确定制动性能。

三、测量方法3.1 准备工作在进行汽车ABS附着系数测量之前,需要进行以下准备工作: 1. 安装测量装置:将测量装置安装在车辆上,确保其与车辆的传感器和制动系统连接正常。

2. 设置测量参数:根据具体要求,设置测量装置的相关参数,如测量速度范围、采样频率等。

3.2 开始测量在准备工作完成之后,可以开始进行测量了: 1. 加速度测量:通过测量车辆在加速过程中的加速度,分析其在不同路况下的附着系数。

可以使用加速度传感器来实现。

2. 制动性能测量:通过测量车辆在制动过程中的制动距离,来评估其制动性能。

可以使用车辆的制动系统以及测距传感器来实现。

3. 分析数据:将测量得到的数据进行整理和分析,根据预定的算法计算出汽车的ABS附着系数。

四、总结本文介绍了一种用于测量汽车ABS附着系数的辅助测量装置及测量方法。

该装置设计合理,测量精度高,可以准确评估汽车制动系统的性能。

地面附着系数

地面附着系数

地面附着系数地面附着系数是测量地表地面的物理特性的指标之一,它是指地面物质在受力时所能抵抗的力量,是衡量地表地面状态的重要参数。

它可以划分为静态地面附着系数和动态地面附着系数,有时还包括大气影响因素。

地面附着系数在城市管理、建筑设计、旱地综合利用以及土壤、水体和气候研究中都发挥着重要作用。

一般来说,地面附着系数是指地表地面物质(如沙土、泥土等)受到任何形式的外力时所能抵抗的力量,也就是所谓的“地表地面附着力”。

例如,静力地面附着系数是指地表地面承受静态外力时所能抵抗的力量,而动力地面附着系数则是指地表地面承受动态外力时所能抵抗的力量。

地面附着系数的大小受到多种因素的影响,如地表地面物质的形态、尺度和温度、大气湿度和压力、雨量和风速等。

地面附着系数的测定有不同的方法。

其中最常用的测定方法有标准摩擦侧和拉拔法。

标准摩擦侧的测试是将一个钢块斜坡放置在样地面上,用力将滑块拉拔,观察它的摩擦特性,从而测定其附着系数。

拉拔法的原理与标准摩擦侧的原理相似,但横向拉力只有一个。

两种方法可以用来测定地表地面和沉积物的附着系数,而大气影响因素则通常通过定性方法来测定,如观察沉降量和吸附率等指标。

地面附着系数在城市管理中有重要的意义,它是城市服务系统设计的重要参数。

例如,地面附着系数可以用来衡量道路面层的抗滑性能,以决定道路面层的结构类型和密实度,确定路沿绿化带的宽度,以免造成滑行事故。

此外,建筑设计中也会用到地面附着系数,它可以衡量建筑物的抗震性能、抗压性能和抗折性能,从而确定地基和建筑物地基处理方式。

地面附着系数也是旱地综合利用的重要参数,它可以用来评估旱地水利开发的可行性。

例如,在旱地水利开发的规划和设计中,需要考虑地面的稠度,如果地面的稠度太高,则会影响渠道的建设;而如果沉积物的稠度太低,则会影响土壤侵蚀和沉积的情况,从而影响渠道的建设和运行。

因此,测定地面附着系数是旱地综合利用设计的重要环节。

此外,地面附着系数也有助于深入认识土壤、水体、大气和气候研究中的特征和规律,为土壤水分运移、气候变化、气溶胶形成和改变等过程的模拟和预测提供基础数据,进而促进环境的综合治理和资源的有效利用。

沙子附着系数列表

沙子附着系数列表

沙子附着系数列表
摘要:
1.沙子附着系数的概念和重要性
2.沙子附着系数的测量方法
3.影响沙子附着系数的因素
4.沙子附着系数在工程中的应用
5.我国沙子资源的现状和对策
正文:
沙子附着系数,是指沙子颗粒在受到外力作用时,与其它物体间产生的摩擦力。

这个系数对于沙子的运动、沉积以及工程应用等方面具有重要意义。

沙子附着系数的测量方法主要有两种:实验室测量和现场测量。

实验室测量是通过专用设备,如摩擦试验机,来模拟不同条件下的沙子附着情况,从而得出附着系数。

现场测量则是在实际环境中,通过观察沙子的运动状态,利用相关公式计算得出附着系数。

影响沙子附着系数的因素主要有沙子的粒径、形状、含水量、密度以及外力的大小和方向等。

其中,沙子的粒径和含水量对附着系数的影响尤为显著。

沙子粒径越小,表面积越大,附着系数也越大;含水量越高,沙子间的黏着力越大,附着系数也越大。

沙子附着系数在工程中有着广泛的应用,如土壤力学、道路工程、水利工程等。

通过了解沙子附着系数,可以更好地设计和优化这些工程,提高工程的安全性和稳定性。

我国拥有丰富的沙子资源,但在近年来,由于过度开发和不当利用,沙子资源逐渐减少,沙子质量也不断下降。

为应对这一问题,我国政府出台了一系列政策和措施,如限制沙子开采、推广沙子资源循环利用等,以期实现沙子资源的可持续利用。

附着系数测量方法

附着系数测量方法

附着系数测量⽅法1 附着系数当法向载荷分布在整个接触表⾯,⽽滑动摩擦只发⽣在接触⾯的部分区域时,作⽤在接地⾯上的切向反作⽤⼒之和称为附着⼒。

作⽤在接地⾯上的切向⼒之和对整个接触⾯所承受的法向载荷之⽐称为附着系数。

本质上,附着⼒不像摩擦⼒⼀样遵循库仑定律,它不等于车轮上的法向载荷乘以⽐例常数;但是附着⼒和附着系数的概念⽐摩擦⼒和摩擦系数的概念更具有普遍性,在汽车⾏业,通常⽤附着系数代替摩擦系数。

附着系数的⼤⼩与车轮载荷、内压、胎⾯花纹、胎⾯橡胶性质、轮胎结构、接地压⼒分布、速度、道路材料、湿度和⽔膜厚度等因素有关,因此不能直接对它进⾏测量。

⽬前,国内外关于实时检测汽车⾏驶过程中轮胎与路⾯间的附着系数的研究已取得了较⼤进展。

测量附着系数的设备为拖车型测量车和公共汽车型测量车。

拖车型测量车的测量原理是在拖车上安装试验轮胎,测量得到轮胎制动抱死时的制动⼒,然后把测量结果除以载荷,求得附着系数;公共汽车型测量车的测量原理是在公共汽车的地板下安装试验轮胎。

轮胎制动抱死时测得的极限制动⼒除以载荷,即为⽔平⽅向的滑动摩擦系数。

2附着系数的评定⽅法在附着系数评定⽅法的研究中,国外研究⼈员取得了⼀些成果,所依据的原理可分为两种类型:⼀类是分析轮胎的⼒学特性,找出⼒学参数与附着系数之间的关系,从⽽利⽤测量设备检测⼒学参数,计算出附着系数;另⼀类是分析摩擦过程中⾃⾝的影响因素和影响摩擦过程的各外部因素与附着系数之间的关系,利⽤测量装置测量出各个影响因素,估算出附着系数。

现场测试附着系数的实验⽅法可通过牵引车辆的⽅法测试轮胎与路⾯系统之间的附着系数和附着⼒.1)当牵引⽆制动状态下的车辆时,车辆的滑移率为临界滑移率,此时的附着⼒为最⼤附着⼒的1/2.2)当牵引处于完全制动的车辆时,得到车辆最⼤附着⼒,并由此得到附着系数.附着系数是指在给定路况下,车轮与路⾯之间的最⼤摩擦系数.r⼤于轮胎以⾓速度ω转动并以线速度ν前进时,通常会存在带束的旋转速度ωr⼩于前进速度ν制动时的滑动前进速度ν;⽽在制动的情况下带束的旋转速度ω率称为滑移率i。

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1 附着系数
当法向载荷分布在整个接触表面,而滑动摩擦只发生在接触面的部分区域时,作用在接地面上的切向反作用力之和称为附着力。

作用在接地面上的切向力之和对整个接触面所承受的法向载荷之比称为附着系数。

本质上,附着力不像摩擦力一样遵循库仑定律,它不等于车轮上的法向载荷乘以比例常数;但是附着力和附着系数的概念比摩擦力和摩擦系数的概念更具有普遍性,在汽车行业,通常用附着系数代替摩擦系数。

附着系数的大小与车轮载荷、内压、胎面花纹、胎面橡胶性质、轮胎结构、接地压力分布、速度、道路材料、湿度和水膜厚度等因素有关,因此不能直接对它进行测量。

目前,国内外关于实时检测汽车行驶过程中轮胎与路面间的附着系数的研究已取得了较大进展。

测量附着系数的设备为拖车型测量车和公共汽车型测量车。

拖车型测量车的测量原理是在拖车上安装试验轮胎,测量得到轮胎制动抱死时的制动力,然后把测量结果除以载荷,求得附着系数;公共汽车型测量车的测量原理是在公共汽车的地板下安装试验轮胎。

轮胎制动抱死时测得的极限制动力除以载荷,即为水平方向的滑动摩擦系数。

2附着系数的评定方法
在附着系数评定方法的研究中,国外研究人员取得了一些成果,所依据的原理可分为两种类型:一类是分析轮胎的力学特性,找出力学参数与附着系数之间的关系,从而利用测量设备检测力学参数,计算出附着系数;另一类是分析摩擦过程中自身的影响因素和影响摩擦过程的各外部因素与附着系数之间的关系,利用
测量装置测量出各个影响因素,估算出附着系数。

现场测试附着系数的实验方法
可通过牵引车辆的方法测试轮胎与路面系统之间的附着系数和附着力.
1)当牵引无制动状态下的车辆时,车辆的滑移率为临界滑移率,此时的附着力为最大附着力的1/2.
2)当牵引处于完全制动的车辆时,得到车辆最大附着力,并由此得到附着系数.
附着系数是指在给定路况下,车轮与路面之间的最大摩擦系数.
r大于轮胎以角速度ω转动并以线速度ν前进时,通常会存在带束的旋转速度ω
r小于前进速度ν制动时的滑动前进速度ν;而在制动的情况下带束的旋转速度ω
率称为滑移率
i。

驱动时的滑动率称为滑转率i,
s
轮胎滚动时存在弹性滑转现象.在接触区的前部,带束相对于路面表面固定不动,称为粘着区.带束变形到一定程度,接触点的切应力开始大于摩擦力,开始产生滑动现象,出现滑动区.随着滑转区的增加,粘着区附着力变小,滑转区附
着力增加.
F和临界制
制动时出现滑动区的临界制动力
xc
i为
动滑动率
sc
式中
C为制动时轮胎纵向刚度,由制动力滑移关系曲线的初始切线决定.s
当继续强化制动,制动力
F为
x
显然,当轮胎完全制动时,制动滑动率
i为100%.由此得到
s
由此得到的附着系数与无制动车辆行驶过程中的附着系数相同.因此可以由制动
p形,此时车辆的滑试验测试车辆的附着系数.行驶中车辆的最大附着力为W
转率一般为15%~20%.
路面附着系数估算技术
如果能够实时估算出路面峰值附着系数,系统就可以根据当前路况调节控制策略,提高车辆安全性。

例如,在巡航控制中如果能够估算路面的峰值附着系数,控制系统就可以根据路面附着状况,由车载控制系统调节安全车距,这样既能减少恶劣附着条件下(例如雨雪天气)追尾等交通事故的发生,又不至于因车距过大而影响道路的通行能力。

美国、韩国、德国、日本等一些汽车工业发达国家已经在路面附着系数估算领域做了很多工作,取得了一定成果。

根据测试手段和测量参数的不同将路面附着系数估算方法分为Cause-based和Effect-based两种。

Cause-based估算法
Cause-based估算法是通过测量一些对路面附着系数影响较大的因素,并根据以往经验预测当前路面附着系数的大小。

Effect-based估算法
Effect-based估算法是通过测试由路面附着系数或附着系数的变化在车体或车轮上产生的运动响应来估算路面附着系数的大小。

这种估算方法主要有以下几种。

1通过测量轮胎局部应变、应力等,分析路面附着系数及其变化旧。

2根据轮胎与地面之间的噪声分析路面附着系数
3根据 -s曲线的形状估算路面附着系数
轮胎路面附着系数实时感应识别系统
目前由德国达姆施塔特工业大学(TU Darmstadt)、宝马汽车公司(BMW)、轮胎制造商大陆公司(Continental)和西门子公司(Siemens)的子公司 Epcos 等联合组成的研究小组正从事着这方面的研制工作. 该研究小组初步研制的智能轮胎的核心技术,是安装于轮胎花纹橡胶中的表面轮廓轮胎传感器,它最早是由Epcos 公司在上个世纪80年代研制的,其德文名称(OberflachenWellen)的缩略语为OFW,相应的英文缩略语为SAW(surface area Wave). SAW 轮胎传感器的核心部件是一个能够随橡胶变形的微形平板压电晶体,通过压电晶体产生的电势,识别轮胎花纹橡胶的变形及其随时间的变化历程,并据此推算出轮胎与路面之间的瞬时摩擦接触状况。

基于轮胎力观测器的路面附着系数识别算法
研究适用于车辆稳定性控制系统的实时路面附着系数估计算法。

利用轮胎力观测器实现对轮胎力的观测: 利用制动轮缸压力估算值计算制动器制动力; 由车轮
的动力学方程计算地面制动力; 由整车动力学方程计算车轮垂直载荷进而计算
利用附着系数; 通过轮速信号计算车轮滑移率。

综合利用上述信号给出路面附着系数的估计算法并进行算法的试验验证。

基于神经网络系统的附着系数计算模型
对几种附着系数计算模型进行了深入研究,在全面分析了主要影响附着系数因素的基础上,采用神经网络优化算法,分别建立了以路面状况、胎压及车速为输入,以附着系数为输出的3种轮胎花纹的神经网络附着系数计算模型,并验证了模型的有效性。

该模型能够计算汽车在不同的行驶工况下的轮胎/路面间的附着系数,从而为附着系数实时监控提供理论依据。

为行车安全提供保障。

基于扩张状态观测器的路面附着系数实时估计
在车辆制动过程利用扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)实时估计路面纵向附着系数的方法。

该方法将车轮动力学方程中与附着系数相关的项考虑成系统的扩张状态并进行估计,观测器的输入信号中除了控制量以外仅需要车轮的角速度信息。

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