近年來,人們對汽車性能的要求越來越高,其中有一項就是它的爬坡能力。甚至有越野車企業打出了這樣的招牌:我們所生産的汽車爬坡度達到了100%!
不少人感到疑惑,爬坡度100%是什麼意思?難道随便一個坡都能爬上去?這不是很不合常理嗎?
網友的疑惑
在探讨這個問題之前,我們必須首先搞清楚角度和坡度的區别。
角度和坡度的區别坡度是衡量汽車越野能力的一個重要指标,爬坡度越大,汽車的爬坡能力也就越強。
簡單來說,如果我們把斜坡看成三角形的斜邊,那麼坡度就是這個三角形垂直高度和水平方向的距離之比,即下圖中b/a的值。坡度是一個小于1的數,沒有單位,所以日常生活中為了表達起來方便我們通常會把它寫成百分數。而角度就不一樣了,它是指斜坡和水平線的夾角,單位是度。
坡度和角度示意圖
舉個例子,如果一輛車上坡時沿水平方向移動了200米,垂直高度上升了100米,那麼它的坡度就是1/2,角度則是30度。這樣開頭所提到的問題就真相大白了,坡度100%的意思就是水平距離和垂直高度相等,此時角度正好是45度。也就是說,這輛車最多能夠爬上45度的斜坡,所謂的100%隻是一個吸引人的噱頭而已。
了解了坡度和角度的概念之後我們不禁要問:汽車最多能爬多少度的坡呢?電影電視中那些接近垂直的爬坡畫面是真實的嗎?
其實,任何一輛汽車都不可能爬上超過45°的高坡。一旦超過了這個角度,即使有再強的附着力也沒有辦法抵抗重力的分力,汽車必然會翻車或者滑下坡,否則就違反了力學原理,連牛頓都要不同意了。電影電視中看到的那些畫面,大部分都是因為拍攝角度不一樣而給了人“垂直”的錯覺。
汽車的爬坡能力受什麼影響?既然如此,一輛汽車的爬坡能力都受到哪些方面的影響呢?
首先,最直觀的就是汽車的動力。在水平面上,擁有一輛更強動力的汽車能夠在更短的時間内加速,看起來非常炫酷;而在斜坡上,強大的動力則能保證汽車順利爬坡、不翻車。
汽車的動力主要受到發動機扭矩的影響,也就是發動機單次旋轉時推動力的大小。發動機的扭矩越大,汽車的動力就越強,就能在更高的坡度上前進。所以我們在挑選汽車時一定要注意這個參數。
除此之外,驅動方式對汽車動力的影響也很大。四驅優于二驅,你可以把一輛車爬坡想象成一個人在爬山,四驅就相當于這個人手腳并用,自然就能爬上更陡的高坡;後驅優于前驅,這是由于在坡道上行駛時,前驅車由于大部分重量集中在前面,所以抓地力比較差,很容易出現打滑的現象。
其次,汽車在爬坡時還受到摩擦力的影響,因此輪胎的抓地力和坡道的材質也是非常重要的。性能極其強悍的越野車都會配備很多花紋的輪胎,為的就是提高摩擦力。
坡道材質的影響就更大了,即使一輛車再厲害,也沒辦法在玻璃上爬坡。喜歡探險的人也都知道,開着車在雪地、河床上爬坡的時候,它的能力總是要比平常弱一些。
最後,汽車的接近角對爬坡能力的影響也很大。當一輛汽車平穩地停在地面上時,切于前輪輪胎外緣的平面與水平面的夾角就是它的接近角;與之相對應的,切于後輪輪胎外緣的平面與水平面之間的夾角就是汽車的離去角,如下圖所示。
接近角
離去角
那麼,汽車的接近角是怎樣影響汽車的爬坡性能的呢?對于一輛越野車來說,接近角越大,最小離地間隙就越高,通過能力也就越強,就能爬上更陡的高坡;而離去角主要影響的是汽車的下坡性能,離去角足夠大的話,越野車就能輕松地從坡上下去而不用擔心被卡住。
雖然一輛普通的轎車對接近角和離去角的要求并不是特别高,但我們并不是一直行駛在康莊大道上,有時也會面臨泥濘和險灘,所以一定要選擇一個接近角大的汽車。
常見的車型爬坡能力如何?
說了這麼多,日常生活中常見車型的爬坡能力怎麼樣?如何選擇一輛性能更優越的汽車?
首先是性能最為強悍的越野車。因為大部分人開越野車都是去探險、尋求刺激的,所以人們非常看重它的爬坡性能。最厲害的越野車爬坡度可以達到100%,也就是說它可以沖上45度的斜坡!目前市面上比較出名的奔馳G級、路虎衛士等,都可以達到這個爬坡度。
此外,豐田陸地巡洋艦的爬坡度可以達到83.9%,日産途樂的可以達到80.11%,這些車的性能都是相當不錯的,越野愛好者可以考慮。
越野車
平時我們開的普通轎車動力比較大,爬坡能力還是很不錯的。一般來說,它的爬坡度可以達到32%左右,這在日常生活中完全夠用了,爬個小斜坡基本不成問題。
城市SUV的爬坡能力就要稍微弱一些了,因為它的定位是行駛在城市平坦公路上的車,沒必要在爬坡方面考慮太多。因此,它的爬坡度一般在28%左右。
新能源汽車的爬坡能力是最弱的,最大爬坡度在25%-30%之間,去不了道路太過崎岖的地方。
某新能源汽車
結語既然知道了一輛車根本不可能爬上超過45度的斜坡,我們就一定不要和科學抗争了。不要覺得自己的車很厲害,什麼樣的坡都可以爬,畢竟如果真的沒有爬上去,損失的就不僅僅是一輛汽車了。
此外,在4S店買車的時候也要注意,不要輕易聽信店員的“忽悠”,要問清楚他們宣傳的到底是爬坡度還是角度,從而根據自己的需求做出正确的判斷。
參考資料:
【1】知網 淺談道路坡度百分數與坡道角度的關系 《摩托車技術》 2012.03.10
【2】光明網 什麼樣的車擅爬坡 2020.10.09
作者:餘溫 審核:小羊 校稿編輯:李子
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