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網(wǎng)易汽車12月13日?qǐng)?bào)道 如今豪華品牌的車型后驅(qū)車占了很大比例,所以當(dāng)北方遇到冰雪天氣的時(shí)候,我們時(shí)常可以見到帶著藍(lán)天白云或者三叉星標(biāo)志的豪車在雪地上苦苦掙脫,尤其是上坡路的時(shí)候,讓人頗為捏了一把汗,為什么后驅(qū)車尤其是轎車冰雪天氣容易起步打滑呢?我們還是從最簡(jiǎn)單的摩擦力說(shuō)起吧。
關(guān)于摩擦力的物理定律——驅(qū)動(dòng)軸配重偏小導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力不足
摩擦力對(duì)于汽車來(lái)說(shuō),既是阻力也是動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)依靠摩擦力,剎車也要靠摩擦力。而汽車上的驅(qū)動(dòng)元件,包括各種齒輪、軸承乃至車輪,上面的摩擦力又可以分為靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力與滾動(dòng)摩擦力,在同樣的摩擦面(看做恒定摩擦系數(shù))和壓力下,靜摩擦力是最大的,滾動(dòng)摩擦力最小。而靜摩擦力同時(shí)取決于兩個(gè)摩擦面之間的壓力與摩擦系數(shù)。
考慮到一般前后車輪接觸的路面狀況大體相同,同時(shí)除開少數(shù)大馬力車型外,多數(shù)后驅(qū)轎車的前后輪類型花紋乃至規(guī)格也是相同的,我們認(rèn)為前后輪與地面的摩擦系數(shù)相同。那么車輪與地面之間的壓力又和什么相關(guān)呢?這里就要說(shuō)到汽車的前后車軸配重了,對(duì)于普通后驅(qū)轎車來(lái)說(shuō),大部分的配重比力求接近50:50,個(gè)別超跑如法拉利458為42:58,而大部分的前驅(qū)轎車則在60:40左右(滿載之后往往能接近50:50)的水平。
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這個(gè)時(shí)候就不難推斷了,對(duì)于一輛后驅(qū)轎車,在乘坐一人,近似空載的情況下,阻止車輛前進(jìn)的主要是前后車輪的輪胎滾動(dòng)阻力以及車輪與軸承座之間的摩擦力(以下統(tǒng)稱為車輪滾動(dòng)阻力),而后車輪摩擦力的反作用力為車輛提供前進(jìn)的動(dòng)力。當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí),后輪接通動(dòng)力,往往由于地面附著力不佳開始滑動(dòng),只有滑動(dòng)摩擦,而前輪與軸承座之間依然保持著最大的靜摩擦力,所以后輪提供的動(dòng)力要克服前輪的滾動(dòng)阻力更為困難,起步也就比較難了。
在平時(shí)附著力良好的情況下,驅(qū)動(dòng)輪的摩擦力更大,前輪很容易被推動(dòng)開始滾動(dòng),滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小不少,所以也就不存在起步困難的問(wèn)題了。
在上坡路段上,由于還有重力的分力分別作用于前后車輪,同時(shí)摩擦力由于垂直于路面的壓力降低而減小,因此通過(guò)摩擦力不那么大的后輪推動(dòng)整輛汽車更為困難,這也就是那些后驅(qū)轎車往往在雪后的地庫(kù)出口遭遇窘境的最直接原因——完全是軸重分配和摩擦力在作怪。對(duì)于有些力圖接近轉(zhuǎn)向不足的后驅(qū)車,比如斯巴魯BRZ,前后軸的比重達(dá)到53:47,要想雪地坡道起步就更加困難了。
而對(duì)于前驅(qū)車來(lái)說(shuō),尤其是轎車,驅(qū)動(dòng)軸具備更大的重力下壓力(以筆者此前擁有的一臺(tái)A00級(jí)車型來(lái)說(shuō),空載的前后軸比重達(dá)到了夸張的2:1,冰雪起步毫無(wú)壓力),這樣驅(qū)動(dòng)力也更大一些,有利于在附著力不佳的冰雪路面上起步。當(dāng)然,遇到陡坡路段,可能四驅(qū)也未必奏效,那是突破了物理極限的原因,不在討論之列。
要想解決后驅(qū)車冬季起步的問(wèn)題怎么辦?
I、平穩(wěn)起步很關(guān)鍵
在冰雪路面上無(wú)論是前驅(qū)車還是后驅(qū)車,起步都要更為平穩(wěn),“欲速則不達(dá)”在這個(gè)時(shí)候體現(xiàn)的非常明顯,因?yàn)槿绻徛鸩?,就可以利用更大的靜摩擦力而非滑動(dòng)摩擦力(這對(duì)于我們常規(guī)的車輛加速測(cè)試也同樣適用,不是大油門就解決一切問(wèn)題了),車輛也就更容易起步了。
II、雪地胎能不能拯救后驅(qū)車?
所謂大家常說(shuō)的雪地胎實(shí)際上更標(biāo)準(zhǔn)的稱謂應(yīng)當(dāng)是冬季輪胎,它的輪胎花紋和配方與普通的四季胎都不太一樣,花紋更細(xì),在寒冷的冬季也更軟,具備更佳的抓地力。雪地胎與冰雪路面的摩擦系數(shù)更大,這樣在同樣的壓力下摩擦力也更大,驅(qū)動(dòng)輪能提供更大的摩擦力,推動(dòng)車輛前進(jìn),這樣也更容易起步。另外,雪地胎還有助于縮短剎車距離和提供更好的側(cè)向抓地力,有利于提升行車的主動(dòng)安全性。
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小結(jié):雖然我們很難改變自己愛車的前后配重(除非在后備箱里面藏兩個(gè)兩百斤的胖紙),而且后驅(qū)車也往往具備更好的駕駛特性,所以只能在輪胎和駕車方式方面做做改進(jìn),這樣冬天對(duì)于后驅(qū)車來(lái)不再是頭痛的季節(jié)了。另外,所以這些都建立在物理極限上面,無(wú)論是什么驅(qū)動(dòng),或者抓地力多好的輪胎,汽車不是飛碟,冬天行車還是謹(jǐn)慎為佳,慢一步海闊天空,才能確保更高的安全性。
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