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关于汽车爬坡的科普知识
1 113 发布于 2013-06-19 18:24:37 只看楼主 热门标准
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     论坛里很多车友对于坡度都认识不够清楚或一知半解,我在这里简单的解释一下和大家一起探讨。     

      度坡度(slope)是地表单元陡缓的程度,通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。

     坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种,其中以百分比法和度数法较为常用。

  (1) 百分比法

     表示坡度最为常用的方法,即两点的高程差与其水平距离的百分比,其计算公式如下:坡度 = (高程差/水平距离)x100%

  使用百分比表示时,

  即:i=h/l×100%

  例如:坡度3% 是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)3米 ;1%是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)1米 。以次类推!

  (2) 度数法

  用度数来表示坡度,利用反三角函数计算而得,其公式如下:

  tanα(坡度)= 高程差/水平距离

  所以α(坡度)= tan-1 (高程差/水平距离)

  不同角度的正切及正弦坡度

  角度      正切      正弦

  0°           0%       0%

  5°           9%       9%

  10°       18%     17%

  30°       58%     50%

  45°     100%     71%

  60°     173%     87%

  90°          ∞    100%

  例题:

  一个斜坡的坡度i=1:2,若某人沿斜坡往上行进100米,则他的高度将上升多少米.

  解:因为坡度——通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。通常使用百分比表示。 

  那么,就有:高度上升为:X2+(2X)2=1002

  5X2=1002

  X√5=100

  X=100/√5 因为√5=√5/√5*√5

  X=20√5

  简化为:100*√5/5=20√5米.

  其实坡度简单的讲就是一个直角邻角(地面的角)的TAN值.

  国际地理学会地貌调查和野外制图专业委员会将坡度分为7级: 0-2°平原至微倾斜坡,2-5°缓倾斜坡,5-15°斜坡,15-25° 陡坡,25-35° 急坡,35-55° 急陡坡,>55°垂直坡 

  中国大陆规定>25°不能耕种

  西北黄土高原地区15°和25°分别为坡面流水面状侵蚀的下限和上限临界坡角。


      汽车的最大爬坡度,是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度,它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值(以度数表示)或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值(正切值)的百分数来表示。 

      只有当汽车牵引力大于上坡阻力和滚动阻力(空气阻力不计)时,汽车才能爬上坡。表述这种汽车爬坡能力的计量方法就是百分比坡度,用坡的高度和水平距离的比例来表示,即百分比坡度=tgθ×100%,其中θ是坡面与水平面的夹角。 

      例如“汽车爬坡度”是30%,根据上述公式得:tgθ×100%=30%,即tgθ=30/100=0.3,查三角函数表得θ≈16°42",即此车可爬越的最陡坡度是16°42" 。 

      如果汽车技术说明书上“汽车爬坡度”直接标注了角度,就是指此车可爬越的最陡坡度。根据汽车行业规定,只有百分比坡度标注方式才是符合标准的,如果仅标注数字,实际上也是百分比数字。 

      需要说明的是,有些人将“汽车爬坡度”的百分比数值解释为汽车可爬越的直接最大坡度是错误的。 

对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车,最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车,有时需要在坏路上行驶,最大爬坡度应在30%即16.5°左右。而越野汽车要在无路地带行驶,最大爬坡度应达30°以上。坦克的最大爬坡度是32°,这也是说在最好的附着条件下,27°的水泥铺装坡度老式坦克就爬不上去。因为履带板打滑,新式坦克的履带板可以挂胶,所以能上去。

      有一篇帖子写的比较易懂,我复制一下:
       大多数车友一辈子也没有爬过15°的坡,包括从公路去过西藏的朋友。因为这样的公路没有办法存在,你想想这样的坡度怎么浇灌混凝土,怎么铺设沥青?能站的住吗?公路的后期养护也没有办法做到。

      至于照片上看到的坡道,都被你的眼睛欺骗了。人的眼睛对于垂直上下的东西过敏,100米在平视的情况下不算远,可是往下100米不把你吓死起码也血压升高。往上看就是30几层楼,所以照片就更不要说了,因为你永远是在地面上拍摄。下面发几张照片说明:
  

这是南京的一个坡度超标的地下车库通道,

   
      实际坡度如下:




      也只有13°。

      再上几张超市的楼梯:





      25°度

      电动扶梯


      只有11.2°度,可是看起来:






      这一张是不是像平路?



      这个7
%还不到5°度。



      用专业制图软件,用参考线(照片上天蓝色的)拉出水平参考线或垂直参考线,你的照片照的很正,不需要调整,如果不正可旋转照片,使之水平或垂直,说明你有不错的摄影根基。你的这张照片上有3条水平参考线,1条垂直参考线。如果用垂直参考线作为基准线测量坡度就会显得小一点,而且垂直的安全标志容易歪斜。我选择了3条水平参考线,因为是3条,比较可靠。再用标尺工具测量(黑色的细线),电脑给出的结果在上面的红框中。

原照片:


拉出蓝色参考线:


调整照片垂直水平:


用标尺工具量出引坡的度数:8.1°


用标尺工具量出主坡的度数:25°


      这是我最后准确测量的照片,应该说是符合专业水平的,经得起任何测绘部门审核。引坡8.1°,主坡25°。

     我做了一张45°的坡图片,供大家娱乐。









最后编辑于2013-06-21 23:39:20
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