RCC与金属材料表面的摩擦特性

本研究对ＲＣＣ抖合料与金属材料表面的摩擦特性进行了测定试验，找到了ＲＣＣ拌合料与金属材料表面的摩擦力，附着力及摩擦系随滑移速度、停留时间而变化的依存关系。并从理论上对ＲＣＣ的流变性及摩擦特性作了进一步分析，揭示了ＲＣＣ拌合料流变体外摩擦特性的变化规律，为ＲＣＣ道路铺筑施工和摊铺具的开发提供了试验依据。     

镀锌钢板摩擦特性的试验研究

本文采用的模拟板材沿凸模圆角拉延过程的拉伸试验方法，对汽车用热浸镀锌钢板的摩擦特性进行了系统试验研究，建立了镀锌层表面粗糙度，润滑状况，模具圆角半径与热浸镀锌钢板摩擦特征参数之间的关系。结果表明，镀锌层表面粗糙度对板材的摩擦特性影响很小，采用油性润滑剂比水溶性润滑剂能更好地改善镀锌钢板与模具之间的摩擦状况。     

汽车密封条绒毛与玻璃的摩擦特性研究

密封条绒毛与车窗玻璃摩擦失效是典型的一类摩擦特征。文章通过在实验室重复多次模拟试验,分析了密封条绒毛与玻璃组成的摩擦副界面从水润到干摩擦状态下摩擦特性变化,同时在试验出现明显振动时通过加载与卸载观察摩擦特性的变化,将试验过程从湿润态-半干干湿态-干燥状态分为五个不同阶段,探讨了试验不同阶段摩擦特性及发生的机制。结果表面明：摩擦副在半干干湿状态下摩擦系数最小,同时试验出现明显的振动,此时增加负载,振动明显加剧,卸载后摩擦系数恢复到加载前水平;在整个试验过程中,湿态及干态的摩擦状态均比半干干湿状态平稳。     

高速湿式离合器摩擦片表面微织构优化设计

湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设计。首先提出了摩擦片表面任意微织构形线参数化建模方法;然后选取了微织构的数量、深度、周向占比、径向占比和形线参数,构建了微织构优化的设计变量、约束条件和优化目标函数,通过将试验设计、模拟近似模型和搜索寻优相结合,建立了摩擦片表面微织构优化设计模型;最后进行了微织构优化前后的带排转矩对比试验。结果表明优化后的微织构可显著降低高速段碰摩带排转矩,并大幅推迟摩擦副高速碰摩现象出现的线速度。     

表面处理对活塞环摩擦磨损性能影响的试验研究

活塞环与缸套的摩擦磨损对内燃机动力性、经济性及可靠性有重要影响.本研究通过圆盘式摩擦磨损试验机对活塞环与缸套的摩擦学性能进行试验,考察了未经处理表面、镀铬表面和PVD表面活塞环的摩擦特性,重点分析了摩擦系数、表面摩擦形貌以及磨损量.结果表明:相比未经处理表面,镀铬和PVD处理均能有效减小活塞环配对副摩擦系数,其中PVD环配对副摩擦系数随时间的变化稳定;未经处理表面呈现磨粒磨损特征,镀铬处理表面呈现抛光磨损特征,PVD处理表面呈现塑性变形特征;镀铬处理在减小活塞环磨损的同时增大了配合缸套的磨损,PVD处理在进一步减小活塞环磨损的同时配合缸套的磨损也较小.总体上,3种表面的活塞环中,PVD处理活塞环表现出了最优的摩擦学性能.     

路用石料的摩擦特性分析

为了研究石料的微观结构与其摩擦及磨损特性的关系,对几种石料进行了摩擦试验及其相关分析试验。在研究过程中用特制仪器对石料试样进行了摩擦系数测定试验,然后通过薄片分析、形貌分析、电镜分析以及能谱分析,研究石料的微观特征对其摩擦特性的影响。主要结论为:岩浆岩和沉积岩在摩擦特性方面没有明显差异,而由各种石料本身特性决定的不同的磨损模式对石料的摩擦性能有明显影响。     

基于摩擦学的表面活性剂类温拌沥青作用机理研究

从沥青在沥青混合料中的实际薄膜状态为研究依据,引入润滑特性作为研究沥青的一个新属性,采用摩擦学理论及相应试验方法,研究沥青在沥青混合料中实际状态下的流变特性。采用球-三板和球-板摩擦试验方法,研究90℃～135℃温度区间下沥青和沥青胶浆的摩擦特征。研究结果表明:球-三板摩擦试验和球-板摩擦试验可以通过摩擦系数的差异,区分温拌沥青和基质沥青特征;温拌沥青和基质沥青摩擦曲线均呈现摩擦系数快速上升、达到峰值、缓慢衰减和快速失稳4个阶段,但是,温拌沥青具有显著的平台期;温度对摩擦试验有一定影响,随着温度增加,摩擦系数逐渐增大;沥青胶浆摩擦系数比沥青摩擦系数偏大50%以上,温拌沥青胶浆与基质沥青胶浆摩擦性能差异10%左右,胶浆差异性比纯沥青差异性低。与传统沥青的黏度一个参数评定沥青混合料压实机理不同,表面活性剂类温拌沥青作用机理由高温时裹附性和低温时摩擦性两个参数组成,而温拌剂的润滑效应随着作用时间更为显著。     

离合器摩擦表面振动的分析

1.概述 当汽车起步离合器接合期间,若离合器摩擦表面振动,将使传动系统产生扭转振动,并将这种振动传给发动机座和悬架系统,引起汽车纵向振动(大约5～20Hz)。 这种振动通常是由于摩擦而产生的自激振动。并且认为这种振动与材料的摩擦——速度特性(μ—V特性)有关。 本文通过分析常规技术,利用我们最近开发的全尺寸摩擦试验台的试验研究,建立了一种振动评价方法。并阐明了控制μ—V特性的因素。     

活塞环表面PCVD复合陶瓷涂层的摩擦性能研究

采用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术对活寒环表面进行复合陶瓷强化处理，并装机进行摩擦磨损试验，研究了复合陶瓷涂层的摩擦磨损特性。用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、显微硬度计分析了活塞环表面涂层的磨痕形貌和元素分布。研究结果表明，活寒环表面PCVD复合陶瓷涂层具有显著的减摩抗磨能力，改善了发动机活塞的摩擦性能并提高了其使用寿命。     

湿式双离合器热性能影响因素分析

为了获取DCT变速器湿式双离合器结合过程热影响规律,以某湿式双离合自动变速器为研究对象,借助于Matlab/Simulink仿真分析软件建立湿式双离合器接合过程动力学模型,对离合器接合时摩擦副滑摩热量及钢片温升进行了热影响因素仿真分析,得到离合器接合时间、发动机转速、结合压力和摩擦钢片厚度等因素对摩擦副温度变化的影响规律,为不同摩擦片结构及工作状况时冷却油流量合理配置提供了理论依据。     

Thermal analysis of the synchronizer friction surface and its application to the synchronizer durability improvement

The synchronizer performance depends heavily on the friction characteristics of the synchronizer, and in particular the synchronizer durability is affected by the friction-surface temperature.In the present study, a practical thermal analysis method for the synchronizer was developed on the basis of repeated temperature-measurement on the friction surface under various test conditions. This paper describes a new analytical method for the appropriate design of the synchronizer specification.     

基于室内加速磨耗试验的SMA-13抗滑衰变规律研究

为研究SMA-13沥青混合料的抗滑衰变规律,对比分析了路面摩擦系数以及宏观构造这两个表征,并且对于沥青路面抗滑性能的检测方法以及指标进行了观察,在此基础上,采用自研的路面材料加速磨耗测试仪,对SMA-13混合料进行加速磨耗试验,通过摆式摩擦仪和人工铺砂法,分别测试了不同程度加速磨耗试验后的SMA-13混合料试件的摩擦系数和构造深度,进而研究SMA-13的抗滑衰变规律,结果表明:SMA-13混合料的构造深度与摩擦系数具有良好的相关性,在荷载作用初期,构造深度和摩擦系数衰减较快,后期趋于稳定。表明SMA路面的抗滑性能衰减主要发生在路面通车1~2 a的早期阶段,后期趋于稳定。采用对数法进行拟合,建立了摩擦系数和构造深度的相关性模型,将室内试验结果与工程实践进行对比,进一步验证了SMA-13沥青混合料及其路面抗滑性能的衰变规律。     

废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能研究

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对5种级配对应的摩擦系数、构造深度、关键筛孔通过率,以及构造深度与空隙率之间的关系进行分析,研究认为：4.75 mm筛孔通过率是控制级配组成的一个重要因素,对混合料的多项性能都有很大影响,通过率越低,抗滑性越好;空隙率可作为抗滑性的评价指标。     

汽车散热器性能评价的(火用)分析法

采用[火用]分析方法对汽车散热器性能进行评价,建立了相应的分析模型,提出以[火用]效率作为汽车散热器热力性能的评价指标。通过对汽车散热器因传热温差以及粘性流动阻力引起的不可逆[火用]损失进行热力学分析,推导得出了汽车散热器的[火用]效率计算公式。结合某管带式汽车散热器的试验数据进行了相关计算与分析。     

汽车抗碰撞分析中的摩擦力计算

本文提出了一种在汽车抗碰撞分析中计及摩擦力的计算方法。这是一种假定服从库仑摩擦定律的计算摩擦力的的有限元分析显式计算法，称为“防御节点法”。很多情况，包括物体间接触碰撞的大变形、大位移，以及碰撞接触面上大的相对滑动等情况都可应用此法进行计算。同时，在此法中还可应用拉格朗日乘子来表征粘滞状态并进行显式的的动力学分析，数值分析的结果证明本方法是有效的可靠的。     

The mechanisms involved during the wet braking of new and worn tires

ABSTRACT

Tires are used by the customers during several tens of thousands of kilometres, and before their replacement, the driver will encounter a continuous variation of tread depth due to the tire wearing. Although the wet braking labelling demonstrates the performance of the tire in the new stage, it is known that the wet traction evolves with tire wear. In this paper, an in-depth comparison of the wet grip performance of new and worn tires will be conducted, based on the regulatory wet braking test. For this purpose, we propose an original approach to analyse braking test results, which allows breaking down and quantifying the relative importance of the mechanisms involved during this test. This study demonstrates that two main mechanisms are taking place during the entire test: rubber friction and hydroplaning mechanisms. The µ value obtained at low speeds reflects the friction potential of the tested tires while the decline of performance at higher speeds is attributed to hydroplaning mechanisms. This analysis is conducted on numerous tires and demonstrates that current regulatory test applied on new tires is focussing mainly on the rubber friction mechanism. The same test applied on worn tires exhibits both rubber friction and hydroplaning mechanisms. The mechanisms decomposition shows that the source of the performance decline from new to worn status varies greatly, some tires having most of their performance loss due to hydroplaning, some others due to rubber friction drop.     

沥青路面抗滑性能研究现状与展望

作为未来道路交通荷载的主流形式，车辆的行驶稳定性与路面抗滑性能存在着直接关系，而且随着时间变化，沥青路面的抗滑性能受各种不确定性因素的影响。为了明确国内外沥青路面抗滑性能的研究现状，对胎-路接触力学模型和路面附着特性、动摩擦因数的计算方法、不确定性影响因素、抗滑性能评价指标和衰变模型以及抗滑性能在无人驾驶车辆安全性中的应用等热点问题研究进展进行了综述与总结，对比分析了现有沥青路面与橡胶轮胎的接触力学模型，探讨了设计、施工及运营阶段中的不确定性因素，归纳了现有沥青路面抗滑性能评价指标及衰变模型，最后论述了沥青路面抗滑性能的发展方向。分析结果表明：基于路表分形理论的Persson迟滞摩擦理论更适用于沥青路面动摩擦因数的计算要求，计入了橡胶对表面粗糙度的有关尺度变形响应及滑动摩擦的温度依存性；考虑路表峰值附着系数时变性的摩擦因数-滑移率（μ-s）曲线附着系数估算方法更能反映路面实际附着特性；当前沥青路面抗滑性能研究在胎-路相互作用机理、评价指标、衰变模型等方面研究不足，需要从时变性、统一性及车辆抗滑需求感应参数等方面进一步深入研究。推行基于时间效应的抗滑评价指标是沥青路面抗滑层设计与抗滑性能评价发展的必然趋势，也是提高中国沥青路面全寿命周期内服役水平的重要方法。     

可以冷却和润滑摩擦片的摩托车发动机用离合器结构离合器冷却润滑摩擦片使用寿命

离合器作为发动机关键的性能件之一,其传递转矩能力的大小、传递转矩的可靠性及耐久性为离合器的主要性能指标,正常使用中,离合器由于工作条件恶劣,是摩托车维修中更换最频繁的零部件之一。为此,设计了一款离合器润滑结构,以最常用的摩托车立式发动机用CB款离合器为例,在此基础上进行了结构调整,通过增加1条专门的油路,对离合器摩擦片和离合器片进行冷却和润滑,充分改善了发动机内离合器的工作条件,减小了离合器摩擦片的磨损,从而延长了离合器的使用寿命。     

Robust estimation of maximum tire-road friction coefficient considering road surface irregularity

An accurate estimation of the maximum tire-road friction coefficient may provide higher performance in a vehicle active safety control system. Unfortunately, real-time tire-road friction coefficient estimation is costly and necessitates additional sensors that must be installed and maintained at all times. This paper proposes an advanced longitudinal tire-road friction coefficient estimation method that is capable of considering irregular road surfaces. The proposed algorithm uses a stiffness based estimation method, however, unlike previous studies, improvements were made by suggesting a third order model to solve problems related to nonlinear mu-slip curve. To attain the tire-road friction coefficient, real-time normalized force is obtained from the force estimator as exerted from the tire in the low slip region using the recursive least squares method. The decisive aspect of using the suggested algorithm lies in its low cost and versatility. It can be used under irregular road conditions due to its capability of easily obtaining wheel speed and acceleration values from production cars. The newly improved algorithm has been verified to computer simulations as well as compact size cars on dry asphalt conditions.     

Comparative study of vehicle tyre–road friction coefficient estimation with a novel cost-effective method

This paper qualitatively and quantitatively reviews and compares three typical tyre–road friction coefficient estimation methods, which are the slip slope method, individual tyre force estimation method and extended Kalman filter method, and then presents a new cost-effective tyre–road friction coefficient estimation method. Based on the qualitative analysis and the numerical comparisons, it is found that all of the three typical methods can successfully estimate the tyre force and friction coefficient in most of the test conditions, but the estimation performance is compromised for some of the methods during different simulation scenarios. In addition, all of these three methods need global positioning system (GPS) to measure the absolute velocity of a vehicle. To overcome the above-mentioned problem, a novel cost-effective estimation method is proposed in this paper. This method requires only the inputs of wheel angular velocity, traction/brake torque and longitudinal acceleration, which are all easy to be measured using available sensors installed in passenger vehicles. By using this method, the vehicle absolute velocity and slip ratio can be estimated by an improved nonlinear observer without using GPS, and the friction force and tyre–road friction coefficient can be obtained from the estimated vehicle velocity and slip ratio. Simulations are used to validate the effectiveness of the proposed estimation method.