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1 # 左右都是車
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2 # 丁臻宇
表示坡度最為常用的方法,兩點的高程差與其水平距離的百分比,,其計算公式如下:坡度 = (高程差/水平距離)x100%。
100%的坡度,就是45度角。
一個常識是,當坡度陡峭到一定程度時,重力分解,疊加摩擦力,將使得汽車牽引力不足而滑坡。
扭矩×變速箱齒比(傳動比)×機械效率 =牽引力/輪胎半徑,一檔變速箱齒比,假設按4計算
手排變速箱的機械效率約在95%左右,輪胎半徑大概是32釐米,因此,牽引力計算得知大約是10倍的最大扭矩。
而重力分解過去,45°角時,大致是7.2倍的車重。
臨界狀態下,如果能拉動,那麼10倍的扭矩=7.2倍的車重,假設車重2000Kg,車輛扭矩大約1500牛.米。從已知的車輛引數來看,市面上幾乎不存在這樣的車。
要解決這個問題,只有提供額外的牽引力,比如使用絞盤。
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3 # 面壁大師1688
多年以前,看過h2的一個影片,爬過一個超80°的坡。越野比賽中,有沙漠競技車靠衝坡加速,上過接近90°的坡
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4 # 天和Auto
汽車爬坡角度為什麼不能超過100%?
標準答案:沒有足夠的接近角和充沛的動力。
普通的家用代步車的極限爬坡能力只是15°左右,四驅SUV可以嘗試一下20°的坡,一些專業改裝的越野車才有可能去爬一爬40°以上的坡道;至於某些車展上展示的車輛大角度爬坡,如果仔細觀察的話會發現那些特製的坡道是緩緩的提升度數,這是防止前保險槓磕碰;同時坡面與輪胎的摩擦力會很大,輪胎就差沒有黏在路面上了,所以這些展出測試不具參考價值,汽車能爬多高的坡要以汽車接近角決定。不過也不用擔心,公路的設計是非常科學的,看似很陡的坡道都可以滿足任何車型正常通行。
專業術語說明:100%不等與90°哦!汽車的爬坡角度的標註方式非常討厭,不選擇直觀的角度度數標準而採用100%,不同的比例針對的角度大致如下。
5°等等於9%10°等於18%30°等於57.7%
45°等於100%
60°等於173%
90°等於牆
大部分前驅汽車的爬坡角度在雨雪溼滑路面小於10%,後驅車接近25%,四驅車接近50%,超級越野車才能達到60%的標準。而雨雪天氣總會出現在日常生活中,那麼公路的設計必須保證符合所有車輛正常通行,所以實際道路並不需要強大的爬坡能力。
番外篇:聊一聊認為100%與90°相同的理解,汽車能否向壁虎一樣爬坡90°的坡是什麼概念?它就一堵牆。汽車想要爬坡最起碼得讓車輪與坡道的路面接觸,依靠輪胎的抓地力與非常大的扭矩才能爬上陡坡;而家用車直接面度一堵牆似乎是直接撞上去的狀態才會真實一些吧,車輪都接觸不到地面談何爬坡呢?
100%的量產家用代步汽車,其前輪均在保險槓的後面!
90°的坡等於車輪直接壓到一個磚頭,此時車輪能壓住磚面才能產生摩擦力與輪胎形變帶來的抓地力。一定想要讓車輛面對90°的坡還有通行能力,那麼這種車絕對需要前輪伸到保險桿之外,而造型如此奇特的車輛多為專用越野車或者拖拉機。然而即使是這種車也只能翻越與離地間隙匹配的障礙,想要在90°的垂直面上行駛也是不可能的,因為存在引力。
地球對於任何物體都存在引力,這種力場是一種無形且無法識別的作用力,就像一雙隱形的大手在拖拽所有想要離開地面的物體。汽車爬坡時會出現重心後移,此時是後輪得到的壓力更大、前輪的壓力變小,且這種變化會隨著坡度的變化而同步變化。造成這種狀態的原因是車輛的質心在發生角度的變化,一旦質心會地面成為垂直⊥的角度,那麼車輛則等於會被垂直的往下拉扯,狀態如下。
重點:車輪此時失去下壓力,因為車身的重量垂直向下了。這種狀態等於車輪完全失去的抓地力,於是驅動輪則會快速的旋轉;但此時的選裝不會增加摩擦力或抓地力,而會因為旋轉中輪胎出現的形變狀態與坡面不斷接觸碰撞而最終形成推力,或者說是輪胎在不斷的彈坡面,最終會把自己彈到離開坡面;前驅車會後空翻翻車,後驅車如果運氣好則會重重的趴到平面的地面。
90°的坡是不可能讓車輛行駛的,除非是一些特技汽車演員,利用衝破駛上90°的牆面或籠子,利用車輛向前行駛產生的慣性作用力把車輛短時間壓在牆面上,之後炫一炫技就要轉向實力牆面。在籠子中的汽車雜技是利用車輛特殊的行駛角度,實現作用力與重力的抵消以保證車輛像壁虎一樣行駛。
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首先解釋一下爬坡度的概念:
汽車滿載時在良好路面上用最低檔克服的最大坡度,它表徵汽車的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值(以度數表示)或以坡度起止點的高度差與其水平距離的比值(正切值)的百分數來表示。
爬坡度大概是如下的對應關係:
100%的坡度,意味者45° 的坡
在爬坡工況下,車輛需要輸出動力克服自己的重力,而這些輸出的動力完全靠與地面接觸的輪胎的摩擦力實現,也就是說,如果輪胎與地面的摩擦力過小,即使發動機的輸出力大也是打滑爬不上坡的。
舉個例子,看看坦克的爬坡能力:
豹2:爬坡度 60%側傾坡度 30%攀垂直牆高 1.10米
M1A2:越垂直牆高 1.066米越壕寬 2.743
米梅卡瓦MK1型坦克 梅卡瓦MK3型坦克爬坡度: 60% 70%側傾坡度: 38% 38%攀垂直牆高:0.95m 1m越壕寬: 3.0m 3.5m
T-90過垂直牆高:0.85米越壕寬:2.80米爬坡度:30度
看來主流的坦克是上不去了。
再來分析物理理論,45°下的摩擦力與重力的管理
摩擦力=重力 X Tan45°X摩擦係數 要大於 阻力=重力XTan45° 才能實現往前/上的加速度,也就是摩擦係數要大於1
什麼材料才能實現摩擦係數大於1呢?輪胎一般是不行的。轉一張50%的坡看看。