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冰雪路面驾车通勤:前驱、后驱、四驱的稳定性真的不同吗?

 湛蓝明月 2021-11-08

立冬的寒潮让很多人提前感受到了寒冬,初冬的感觉像是三九天一样,很多地方都下了雪且路面也结了冰;于是顺其自然地出现了大量的车在雪地抛锚的情况,车轮持续地打滑,车辆总也开不出去。

于是很多司机开始了关于驱动系统的讨论,有些观点认为前驱车不行,有些观点认为后驱车打滑,之后四驱车的司机站出来说“两驱都是渣渣”……然而这真的是跑题了。决定冰雪道路车辆是否能稳定行驶的核心因素不是由前轮或后轮、亦或者是几个车轮驱动,而是由轮胎与地面的摩擦系数来决定。

都说四驱稳定,什么样子的四驱车稳得过它?▼

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没有吧,那么这就不是“几驱”的问题了。

个人驾驶的车辆就有前驱和全时四驱,客观来说全轮驱动只能在起步的时候稳一些,然而在冰面上的差异其实很小。

看一组数据:

  • 铺装道路 0.9-1.0

  • 沙土道路 0.5-0.7

  • 泥水道路 0.3-0.4

  • 夯实雪道 0.2-0.3

  • 结冰道路 0.1-0.2

这是汽车轮胎与不同道路的滑动摩擦系数的差异,在冰面上的摩擦系数最低只是普通(无严重磨损)道路的十分之一;喜欢急加速的司机肯定感受过起步时的车轮打滑,打滑的原因是车轮的转矩大于摩擦力,滚动摩擦变成了滑动摩擦。而在洒水后的道路上驾驶,油门稍大一些就会打滑,原因在于水润滑了路面和车轮,滑动摩擦系数下降了百分之二三十,此时只需要急加速对应动力的百分之七八十起步就能打滑。

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同理,在雪地和冰面上只需要发动机输出急加速对应的10%~30%就会打滑了,急加速假设为“1挡+5000rpm”,那么雪地和冰面起步则为1挡加上500~1500rpm的转速就会打滑;然而怠速转速都要800rpm左右,所以用1挡起步不论几驱都会打滑,区别无非是双轮打滑或四轮打滑而已。

如果对这种说法存在质疑的话,再看一组老图片吧,卡车是不是后驱,这台越野车的知名度不低。

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关于四驱还有一点需要说明,那就是不是所有的四驱系统都适合冰面,或者都适合缺乏驾驶技术的新手司机;就比如上面这台越野车吧,它使用的是分时四驱系统,这套系统在摩擦力较大的公路上是不能使用的——因为没法转弯。汽车转弯的时候四个车轮的转速都不一样,因为转弯半径不一样,半径不同如果转速相同的话,那么每个车轮画出的圆的周长也就会一样,相信都会计算圆周长吧。

所以在半径不同的前提下,必须让车轮的转速不同,才能在各自的转弯轨迹上转动,也就是才能正常转弯。

反之分时四驱车在越野的时候切换到四驱模式,前后桥获得的动力就会一样,这会很难实现前后车轮的“差速”(实现转速不一致);越野车的转弯其实是前轮强行转弯,依靠一点导向功能和后轮的推力,往车轮导向的方向“滑动”。这是个对驾驶技术有一定要求的操作,在冰面或雪地上滑动转弯很容易失控,装备分时四驱系统的车在冰面上其实还不如两驱好开。

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有什么办法解决冰雪路面车辆打滑的办法呢?

客观来说通过车辆本身的控制程序或硬件是没有什么好的解决办法的,只有两个可以尝试的模式。

1.通过前进挡控制起步

第一节说明了怠速800rpm与一档的匹配就会打滑,起步必然打滑,那么就用2~3挡起步呗;变速器的前进挡数字越大,对应放大扭矩(动力/爆发力)的能力就越差,但是放大车速的能力会更强。所以雪地用2挡小油门起步,轮端扭矩小就不容易超过滑动摩擦系数,车辆能稳稳但缓慢地起步;冰面摩擦系数更低,用3挡起步也是没有问题的。

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2.通过雪地或泥地模式控制起步

有些汽车没有手自一体模式,无法主动升高前进挡来起步;那么这些车就只能用预留的特殊驾驶模式起步了,沙地、泥地、雪地是最常见的三个预留驾驶模式,各自对应的其实就是高低前进挡。比如摩擦力低的泥地对应3~4挡,雪地模式对应3~5挡,切换到该模式后缓慢加油门也能慢慢起步;而如果既没有手自一体也没有这些控制模式的话,这些车就只有用最后一种办法了,只是这些减配无极限的车也着实不该考虑。

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「防滑链」比四驱有用的多得多得多。

看过猫在冰面上爬行吗?

猫咪很少在冰面上滑倒,因为它会伸出小爪子上尖尖的指甲,就像是“冰镐”;说白了就是通过指甲嵌入冰面,别着劲就不会滑倒了。

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车轮当然也可以用相同的方式去防止车轮打滑,给车轮安装上带有破碎钉的橡胶或尼龙材质的防滑链,依靠金属锥戳进冰面同样可以防滑——就像是给车轮穿上钉鞋。这是最佳的方式了,不过有一点还是要说明,安装防滑链一定要四个车轮都安装。

前驱车高速转弯容易侧滑,原因是后轮的抓地力比前轮低(车尾比较轻),转弯时的侧向力超过车轮抓地力就会推动车身侧滑;冰雪路面转弯的车速虽然很低,但车轮抓地力也下降了几乎十倍,所以如果后轮不按照防滑链的话,转弯时很容易侧滑、刹车时稍微有些角度也可能会侧滑。

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后驱车高速转弯的时候如果不给前轮装防滑链,车辆可能就无法转弯了;关于ABS刹车防抱死系统都有了解过吧,急刹车的时候前轮抱死其实也是可以转弯的,只是转动前轮后也没有用。因为车身直线向前的动量过大,远超前轮与地面的摩擦力,于是前轮就会被直接推着走直线。

在冰面上也是一样的,刹车的时候直线动能过大,前轮转弯也白转,只有给前轮也装上防滑链才行;这种橡胶或尼龙材质的防滑链耐用性较差,不过一年也就用个几次,所以也无所谓使用寿命的长短。以雪地为主再使用钢铁防滑链,钢铁防滑链在冰面上基本没用,最后来通过一组图片感受一下吧。

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编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN发布,保留版权保护权利


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