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为什么汽车在冰雪路面上行驶急加油车轮就打滑,急刹车就侧滑?

导读: 这几天,北方下了一场大雪,路面变得异常的湿滑。小伙伴们开车上路,总是小心翼翼,急加油车轮就会打滑,急刹车就会侧滑。很多人感到很困惑:为什么汽车在冰雪路面上就变成这个样子了呢?

这几天,北方下了一场大雪,路面变得异常的湿滑。小伙伴们开车上路,总是小心翼翼,急加油车轮就会打滑,急刹车就会侧滑。很多人感到很困惑:为什么汽车在冰雪路面上就变成这个样子了呢?今天我们就来详细的分析一下这个问题。

要说明这个问题,首先我们要明白汽车的行驶原理。

汽车行驶必须具备两个基本行驶条件:驱动条件和附着条件。

1、驱动条件

汽车的驱动力由发动机产生。发动机发出的转矩经由传动系统传到车轮上,驱动车轮旋转。由此,驱动轮向地面施加一个作用力;与此同时,地面对车轮施加一个数值相等、方向相反的反作用力。这个反作用力就是汽车的驱动力。

汽车行驶中还会受到各种阻力的作用,包括滚动阻力、空气阻力、坡路阻力和加速阻力。

汽车行驶的过程就是驱动力与行驶阻力交替变化的过程:

当驱动力等于行驶阻力时,汽车匀速行驶;

当驱动力大于行驶阻力时,汽车加速行驶;

当驱动力小于行驶阻力时,汽车减速行驶。

汽车必须有足够的驱动力以克服各种行驶阻力,这就是汽车行驶的驱动条件。

2、附着条件

汽车的驱动力其实是地面给轮胎的反作用力,这个反作用力的大小与轮胎与地面附着力的大小有直接关系。这个附着力我们可以把它理解成车轮与地面的最大静摩擦力。它不仅仅关系着汽车的驱动,还关系到汽车的制动。它与车重、轮胎与地面的附着系数有关。附着力是汽车所能发挥驱动力的极限。

汽车要想正常行驶,驱动力必须小于附着力。这就是汽车行驶的附着条件。

3、汽车的驱动与附着条件

汽车要想正常行驶,驱动力必须大于或等于行驶阻力,否则汽车就不能起步或减速停车;同时驱动力必须小于附着力,否则车轮就会打滑空转。这就是汽车的驱动与附着条件。用公式表示如下:

接下来我们就来分析汽车在冰雪路面上的行驶状态

冰雪路面一般是指积雪路面、积雪压实路面、积雪成冰路面及冰路面。冰雪路面最大的特点就是附着系数低。

大家在这个表中可以看到,冰雪路面的附着系数只有干燥良好路面附着系数的10%~20%,附着系数低,附着力就小,汽车的动力稍微大一些,就会引起驱动轮的滑转,汽车就无法行驶了。如果在驱动轮滑转的同时,受到一定的侧向力,就会发生侧滑。

附着力关系还到汽车的制动。汽车的最大地面制动力(使汽车减速的有效制动力)就是汽车的附着力。在冰雪路面上,即使你的车刹车再好使,由于附着力比较小,汽车所受到的制动力也比较小,不足以将汽车停下来。

看到这里,你应该明白了,汽车在冰雪路面上的滑转、侧滑、制动距离长、刹不住车,其实都是一个原因引起的,就是汽车的附着力不足。汽车在冰雪路面上行驶时,如果加油门,汽车的驱动力就会大于附着力,车轮就会打滑空转;如果紧急制动,地面附着力又不足以提供足够的制动力,所以制动距离就会很长;在制动过程中,如果有侧向力的作用,汽车就会滑向一边,引起侧滑。

那么,有什么办法能够增加汽车的附着力呢?

1、使用雪地轮胎

与普通轮胎相比,雪地轮胎通过特殊的配方来增大与冰雪路面的摩擦力。它的优点在于提高了冰雪路面的通过性和安全性。雪地轮胎胎面的材质更软,精心配制的二氧化硅混合物橡胶配方能与光滑冰面接触得更紧密,从而产生比四季轮胎更大的摩擦力,使得车辆在光滑冰面上的操控性和安全性大大提高。当温度低于10℃时,雪地轮胎的表面变得更软,从而获得更好的抓地力。普通轮胎正好相反,越冷越硬。同时雪地胎的胎面有更多细小纹路,在积雪路面可增强抓地力;在潮湿雨水条件下排水更容易。降低了湿地滑胎的风险。

雪地胎在冰雪路面上的制动距离要远远小于普通的四季胎。使用四季胎的车在96.5km/h的时速下,冰雪路面刹车距离达到惊人的203.6m,而同路况、同车型使用雪地胎刹车距离仅94.5m。

2、使用四轮驱动

所谓4轮驱动,又称全轮驱动,是指汽车前后轮都有动力。当汽车使用四驱模式 时,汽车的附着力大大增加,会增强汽车在冰雪路面上的行驶安全性。如下图,对比了前驱、后驱与全轮驱动的附着系数的变化。

3、使用防滑链

防滑链一般是由钢链或橡胶链制成,安装在汽车的驱动轮上,具有防滑的功能。防滑链的原理是把车辆的重力集中到铁链的几个点上,产生巨大的压强,轧透冰雪层直达路面,从而增大摩擦力,增加车辆行驶的安全系数。

这三种方法,都可以增加汽车的附着力,是汽车在冰雪路面上行驶时不打滑,制动时缩短制动距离,从而让那个行车更安全。三种方法中,更换雪地轮胎是最佳办法,因为它直接提高了轮胎与地面的附着力。而防滑链使用安装不便,同时对轮胎和路面有一定的伤害,所以使用的较少。但是大家要注意,这三种方法只是提高了一定的附着力,远远没有达到正常的水平。在这种情况下,我们在驾驶时仍需要一定的驾驶技巧来保证行车的安全。

老侯点评

寒冷的北方冬季,冰雪路面是每个机动车驾驶员的噩梦。特别是对一些新手来说,更需要小心、小心、再小心!我们在冰雪路面上行驶时,首先要做到的就是慢,保持慢速行驶,是你能够控制住车辆的最好的办法;起步时应慢慢松开刹车,缓放离合,让车辆缓慢动起来后再轻踩油门,手动档可以采用2挡起步,自动挡可以使用雪地模式;在加速时要缓慢踩油门,切不可急加速;尽量不要紧急制动,尽可能的利用发动机制动;在转向时要慢慢打方向过弯,在弯里不可突然给油或重踩刹车;要和前车保持足够的安全距离;切记在任何时候都不能空档滑行。如果车辆有驱动防滑功能,上述的很多情况都可以避免,所以在北方尽可能的选择带有驱动防滑功能的车型。

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