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普拉多雪地爬坡情况及浅析
1 134 发布于 2018-02-06 20:03:13 只看楼主 热门标准
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      上周日我们杭普大队的几个兄弟到临浦边上的山上去耍了一下,由于杭州地区刚下过大雪,雪地比较滑,而且有或陡或缓的盘山公路,导致一些车辆受阻。在施救过程中车辆也出点小意外,人员倒无大碍。
      因为同样是普拉多,爬坡能力各不相同,这引起了我的思考。由于我不是专业人员,又是学渣,一些分析一定会贻笑大方的,请各位大神见谅,并请指正!若说到不合理或错误的地方,嗤之以鼻就好了,请勿口出恶声,我小心脏受不了的。
      车辆情况:6台普拉多,2台陆巡、1台路虎、1台特斯拉。另路遇其他爱好者车辆一同爬坡:1台陆巡、1台途乐、1台H9。
      先通过图片说说过程吧,由于当时不知道要写这个贴,照片不多,且多是从视频中截取下来的,图片质量不好,望谅。

2017年1月28日,由于大雪,杭州绕城多个出口堵死,颇历周折后于11点大家在临浦中冠加油站集合。

吃完中饭后先到的一部分车辆合影

向山中进发

在半途中,有另一个哥们开着特斯拉也要跟着我们去,并飞快地抢到了头车位置,不幸的是,刚到山脚下,特斯拉就放弃了尝试:太滑了!特斯拉忘记拍照了。

路况不太好,南方的雪比较黏,因此把路边的竹子都压弯了,挡住去路

不管了,刮就刮吧,硬挤吧,要往上冲啊

我前面的路虎遇到第一个障碍就困扰了很长久,经验不足

我过第一个障碍,冲一下就过去了

这台贴着五菱宏光的路虎,右后部的塑料已经刮坏了

路虎开始打滑,走不了了,这个路虎车胎是公路胎,摩擦力很小

还是拖一下路虎吧,我离得近就我拖。想想还是装上防滑链

装好防滑链后的轮胎

我带了两副防滑链,其中一副是简易的,我就给路虎也装上了,聊胜于无吧

另几个哥们给路虎装拖车绳,找了老半天才找到挂钩

普拉多拖路虎

普拉多拖路虎

      我在拖路虎的过程中,轮胎摩擦力过大,右后轮的防滑链首先滑脱了,并缠住了车轴。在几个东北兄弟的帮助下终于解开了防滑链。然后继续拖,终于把路虎拖出来了。在这个过程中,左后轮的防滑链也脱落了,也缠住了车轴,怎么弄也拆不下来。无奈只好卸掉轮胎,拿锯子把防滑链的钢索锯断,我手部也受了点小伤。
      这里要特别感谢那两位东北兄弟,否则我都不知道什么时候才能搞好!他们一个是呼伦贝尔的,一个是吉林的。还要感谢另一位网名邓大邓的兄弟,他也帮了不少忙,而且等我全部处理好了才最后上山。
      把防滑链扯出后发现汽车手刹线被缠变形了,当时还不知道会不会影响行车。直到回家路上开了近40公里后,车子出现连续的“嗒嗒”巨响,发现左后轮刹车盘温度极高,只好待其冷却后继续上路,并且时速不可超过20码,否则“嗒嗒”的声音就会出现。这里要问一下,为什么刹车盘温度高会发出这个声音啊?
      第二天且行且停挨到4S店,修理工来回把轮胎前后转了几下后,问题就解决了,但是刹车线不能恢复到原来的形状了,歪在那里很难看,若要换刹车线,起码得4000大洋,我的乖乖,还是不换了。
      这里要吐槽一下这两副防滑链。塑料的防滑链真不耐用,强度很低,只能应急用一下。防滑链还是铁链子好用。

回家的路上,显示左后轮温度为20℃,远高于其它轮胎。这个测量胎压胎温的显示器是后装的,但传感器是原车带的。不知道普拉多其它型号是否也带

言归正传,路虎不能继续往上了,就停在路边吧。一位兄弟的陆巡也非常打滑,这中东陆巡的轮胎被JS改装成公路胎了,摩擦力太小,接下来的坡会更陡,他无奈也放弃了

排队等待爬大坡

另一辆陆巡在爬大坡

陆巡爬不上去了,车辆在左右横摆

陆巡在爬大坡

等待施救别人的中东2700普拉多,也是这次活动的领头人皮特的大玩具。他改装的MT胎在爬雪地坡中表现最强,那些爬不上去的车子基本都是他拖上去的

在等待爬坡的过程中,又来了2辆越野车,一辆是途乐,一辆是H9。我们这三辆车都通过自力爬上了这个雪坡

爬坡结束,回到山下后几个兄弟秀了一把

      此次爬坡成功的共计5辆车:中东27(MT胎),一汽27(MT胎),一汽35VXN(带后锁),途乐(带后锁),哈弗H9(带后锁)。未爬上坡的有7辆(不含特斯拉)。
      在爬雪地坡中,轮胎无疑是最重要的因素,中东27加装了大花纹的MT后,爬坡能力非常强悍,实际上,该车连电子点刹也没有,若没有这个MT胎,车辆本身的脱困能力是最弱的。

中东27的四驱系统,没有后锁,没有电子辅助点刹。但安装了一套MT后,爬坡成功

相对于中东27,一汽的27要好一些,据介绍,是带电子点刹的,但强度不如35。但安装了一套MT后,爬坡成功

一汽35VXN,虽是原厂AT胎,花纹比MT小,但带后锁,爬坡成功

途乐,目测轮胎花纹比普拉多VXN的还要小,但带后锁,爬坡成功。这个途乐非常赞!

哈弗H9,AT胎,但带后锁,爬坡成功

      安装了MT胎后爬坡成功,这个容易理解。但那些不是MT胎,为什么有后锁的车子比完全靠电子点刹的车子爬雪坡能力强呢?
      这个是今天想探讨的问题。
      所有车子都是锁了中差的,我们把前轮和后轮分开来讨论。前提是车辆的轮胎是一样的,车重也一样。为了便于理解,一些数字为相对值,当然,可以用代数表示,那个有点枯燥,变成讨厌的纯理论的东东了。

假设:
该雪坡左侧最大静摩擦力为10N,滑动摩擦力为5N
该雪坡右侧最大静摩擦力为30N,滑动摩擦力为15N
左右受力不匀现象是普遍存在的,若左右相差极大,就变成了交差轴现象,这个也放在后面分析一下。

一、后轮受力情况
1、锁上后差速锁防滑。


      锁上后差,这两个后轮就硬性的连结在一起了,该结构下,左右轮速必须一样,但受力可以不一样。有两种情况:轮胎不打滑或打滑:
A、轮胎不打滑:Fa0=Fa1+Fa2=10N+30N=40N
B、轮胎打滑:Fa0=Fa1+Fa2=5N+15N=20N

2、电子点刹防滑。


      无后差速锁,这个就是完全开放式差速器了,该结构下,左右轮速可以不一样,但两边受力是相同的,当然,这个受力包括与地面的摩擦力、电子点刹力。有以下几种情况:
A、两个轮胎都不打滑:Fb0=Fb1+Fb2=10N+10N=20N
B、左后轮打滑不点刹,右后轮不打滑:Fb0=Fb1+Fb2=5N+5N=10N
C、左后轮打滑不点刹,右后轮打滑:Fb0=Fb1+Fb2=5N+5N=10N
D、左后轮打滑且点刹,右后轮不打滑:Fb0=Fb1+Fb2=-5N+30N=25N
E、左后轮打滑且点刹,右后轮打滑:Fb0=Fb1+Fb2=-5N+15N=10N

      车辆打滑后,B、C、D、E这几个过程会交替出现

3、结论:
A、电子点刹的车辆后轮大于20N的摩擦力(车子前进推力),即开始打滑,而有差速锁的要大于40N的摩擦力  才开始打滑,这个在实践当中得到了验证。我开的带后锁的VXN很少打滑,比较轻松的就爬上了那个大坡,而电子点刹的车辆较早就出现打滑现象。
B、电子点刹的车辆一旦打滑,摩擦力就进一步降低,车子往往出现左右横摆,前进不得。

二、前轮受力情况
      由于所有车辆的前轮都不带差速锁,所以前轮的情况大家都是一样的,受力分析参考电子点刹防滑。

三、交叉轴情况
      交叉轴情况大家就比较熟悉了,这里还是画蛇添足一下,就用文字表述吧。
      左右轮子最大静摩擦力相差很大,极限就是交叉轴情况,就是一个轮子摩擦力为零,一个轮子摩擦力非常大。这里只讲后轮,因为所有车的前轮是一样的。
1、锁上后锁:汽车把所有的扭矩都作用在有摩擦力的轮子上了,无扭矩损失。
2、电子点刹:
A、不对打滑车轮进行点刹:不打滑车轮无扭矩,车轮推力为零;
B、对打滑车轮进行点刹:不打滑车轮得到发动机的一半扭矩,车轮推力损失了一半
3、结论:锁上后锁可以全部使用车辆提供给后轮的动力,而用电子点刹起码损失一半以上的动力。有些陡坡或大石头就远远不如差速锁有效了。

      还有一个功能要说一句,就是爬行功能。在雪地里陆巡和普拉多试过多次,我们无论是上山还是下山,这个功能都不理想:上山挪不了窝,下山容易失去控制,汽车要打横。可能是有附着力的地方用得比较适合吧。
      以上是个人臆想的一些谬论,因为实在是喜欢车子,所以经常禁不住去想,当然,还有很多未考虑进去的因素,比如惯性、加速度等。网上有人说电子点刹可以替代差速锁,我总想不通,我觉得,一把锁不如两把锁,两把锁不如三把锁,最好的越野车就是带三把锁的奔驰G或牧马人。
      杭州的大雪已经过去好多天了,但山上积雪还是很厚,前天又与几个朋友上山了,这是雪后的第三次上山。山路太滑,无论如何努力也到不了山顶,而且还差点下不了山,人力不能胜天啊!杭普大队的一些朋友知道后要来施救,再次感谢兄弟们。
      再次强调一点,爬雪坡车轮最重要,有防滑链就更好了。
      本文不针对任何车或人,只讨论现象和分析,若有雷同,纯属巧合。文中缪误必多,望各位大神指正,谢谢啦!

20180206

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