如今豪华品牌的车型后驱车占了很大比例,所以当北方遇到冰雪天气的时候,我们时常可以见到带着蓝天白云或者三叉星标志的豪车在雪地上苦苦挣脱,尤其是上坡路的时候,让人颇为捏了一把汗,为什么后驱车尤其是轿车冰雪天气容易起步打滑呢?我们还是从最简单的摩擦力说起吧。
关于摩擦力的物理定律——驱动轴配重偏小导致驱动力不足
摩擦力对于汽车来说,既是阻力也是动力,驱动依靠摩擦力,刹车也要靠摩擦力。而汽车上的驱动元件,包括各种齿轮、轴承乃至车轮,上面的摩擦力又可以分为静摩擦力、滑动摩擦力与滚动摩擦力,在同样的摩擦面(看做恒定摩擦系数)和压力下,静摩擦力是最大的,滚动摩擦力最小。而静摩擦力同时取决于两个摩擦面之间的压力与摩擦系数。
考虑到一般前后车轮接触的路面状况大体相同,同时除开少数大马力车型外,多数后驱轿车的前后轮类型花纹乃至规格也是相同的,我们认为前后轮与地面的摩擦系数相同。那么车轮与地面之间的压力又和什么相关呢?这里就要说到汽车的前后车轴配重了,对于普通后驱轿车来说,大部分的配重比力求接近50:50,个别超跑如法拉利458为42:58,而大部分的前驱轿车则在60:40左右(满载之后往往能接近50:50)的水平。
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这个时候就不难推断了,对于一辆后驱轿车,在乘坐一人,近似空载的情况下,阻止车辆前进的主要是前后车轮的轮胎滚动阻力以及车轮与轴承座之间的摩擦力(以下统称为车轮滚动阻力),而后车轮摩擦力的反作用力为车辆提供前进的动力。当车辆启动时,后轮接通动力,往往由于地面附着力不佳开始滑动,只有滑动摩擦,而前轮与轴承座之间依然保持着最大的静摩擦力,所以后轮提供的动力要克服前轮的滚动阻力更为困难,起步也就比较难了。