随着道路交通事业的发展,道路安全问题已引起广泛关注。研究表明道路条件在事故中占有较大比重,在寒冷积雪地区尤为突出。因为冰雪的覆盖,轮胎在路面上的驱动力和制动力都被大幅减弱。为保证道路畅通的安全,公路养护部门探索出许多有效预防和清除冰雪的方法,物理防滑方法就是其中的一种。物理防滑是通过在降雪后路面撒布一定量的矿物防滑材料,使这些材料固结在路面冰雪表层,从而在一定时间内提高路面的摩擦系数,以消除冰雪对于汽车轮胎摩擦力造成的影响。本文为研究粗糙度对轮胎在冰面上滑动摩擦力的影响,进行了微观的数值分析并进行实验研究表面粗糙度对轮胎摩擦性能的影响。本文具体的工作有:1、基于ANSYS软件非线性分析技术,模拟了轮胎与路面在不同摩擦系数条件下的滑动接触,分析了轮胎在不同摩擦系数条件下时的接触应力的分布及大小。2、根据摩擦溶化理论和流体动力润滑理论,考虑雷诺方程与热传导方程的耦合,在界面冰全融化条件下,通过计算橡胶块接触区溶化水膜的压力和厚度分布,以及水膜内的温度场,分析了各种因素对摩擦因数的影响规律。3、探讨了考虑表面粗糙度的情况下轮胎在溶化区域内的滑水性能,分析不同高度、不同速度、不同粗糙度、不同纹理情况对轮胎受力性能的影响。4、结合本文的研究需要,对前人做的橡胶块摩擦试验进行分析,设计并进行了橡胶材料在粗糙面上的低速滑动摩擦实验,得到橡胶材料在低速滑动时路面的粗糙度对橡胶摩擦力的影响。经过对实验数据的分析,给出用砂粒使用质量表示的橡胶滑动摩擦系数的计算式。