汽车行走的奥秘


很多网友的来信所提的许多问题都可以归结为"汽车为什么能运动"这样一个看起来最简单不过的问题。

例如有的网友问发动机功率相同,为什么四驱车的通过能力比较高?赛欧雪地行驶模式的原理是什么?……诸如此类的问题如果仅看表面它们是完全不同的,但如果弄懂了"汽车为什么能运动"这个问题,它们都能迎刃而解。

我们可以在文学作品中这样说:"汽车运动的原因是发动机使车轮发生转动。"但如果是机械原理考试,这样的答案至少是不得分,很可能要扣分。其实我们都知道,在修理间支起驱动桥壳使轮子脱离地面,挂上档任凭发动机轰鸣,车子是不会运动的。

汽车发生整体运动的条件是受到汽车以外的物体对汽车的作用力。汽车如果在水平方向上受到足够大的推力就会发生运动。一般来说,除了万有引力、电磁力外,物体之间的作用力要通过互相接触才能传递。汽车作为一个整体只与地面有接触,所以汽车运动的推力只能来自地面。轮子支起来了当然就不能获得推动了。

那么推力是怎样产生的呢?车轮转动,轮胎与地面接触的地方要发生相对移动,就会产生摩擦力。正是这个从地面来的摩擦力使汽车从静止开始运动。在汽车向前运动的时候,如果轮子加速转动,受到的摩擦力向前,推动汽车加速;如果轮子受到制动片的作用减速,地面对车轮的摩擦就会改变方向,使汽车减速。

只有驱动轮才能使轮胎相对地面加速,因此推动汽车前进的力只能从驱动轮得到,但制动力却可以从任何安装了制动装置的轮子得到。

泥泞、积雪的地面本身软,所以不能对其他物体施加很大的力。这些路面对汽车发动机来说是英雄无用武之地,所以赛欧"雪地"模式的作用是强制性减少进油量,减低发动机的转速,想加油也提不起速度。这样就强迫司机按照雪地行驶的规律正确驾驶,好比人在滑溜的路面要小心地小步走一样。

就是说,在泥泞、积雪的路面环境中,关键问题不是发动机的功率不足而是地面的推力受限。对于四驱车来说,四个轮子都能获得推力,通过性自然就优于二驱了。

梅林(2002.6.8)

作者注:本稿只投《汽车世界》网

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