車主一定要了解的水滑現象 關鍵時刻能保命

2020-03-23 13:07

在本文開始之前,我先來考考你,看看你駕照考試合格不合格。

問:車輛發生“水滑”時,以下做法正確的是什么?

A、不可急踩制動踏板;

B、逐漸松抬加速踏板,讓車速逐漸減緩;

C、不得迅速轉向;

D、立刻猛踏制動踏板,降低車速;

(答案在文末找)

回到我們的主題,今天我們來講的是“水滑現象”,當水滑現象發生時,車輛容易失控,如果操作不當,容易導致車禍的發生。

水滑其實是跟輪胎有關的一個問題,我們都知道普通家用車的輪胎都是有花紋的,這些花紋的主要作用有兩個:一個是增大與地面接觸時的摩擦力,保證車輛能夠正常行駛以及剎車;另一個就是排水。

 

 

要解釋水滑現象,要引入一個“附著力”或者“附著力系數”的概念,我們都知道,汽車是由動力裝置(發動機及傳動系統)驅動的,驅動力越大,加速能力就越好,爬坡能力就越強。但是這個結論有一個前提,那就是輪胎和路面之間有足夠大的附著力時才能成立。你在冰面上把油門踩穿了車也不往前走,就是因為此時輪胎的附著性能差。

而所謂附著力,就是指的“地面對輪胎切向反作用力的極限值”,我們暫且用F來表示。在硬路面上,附著力與驅動輪法向反作用力Fz成正比。經常寫作:

F=Fz·φ

在上面這個公式當中,φ就是附著力系數,附著力系數的數值主要取決于道路的材料、路面的狀況與輪胎結構、胎面花紋、材料以及汽車運動的速度等因素。

有朋友不理解法向和切向是啥意思,我簡單做個圖,你看一下。

 

 

另外,我做了一個表格,列出了不同路面的附著力系數,可以看到冰面的附著力系數最低,壓緊的雪面次之。

 

 

理解了附著力系數,我們再來解釋“水滑現象”就容易了。

對于水滑現象的解釋是:“當高速行駛的汽車經過有積水的路面時,就容易出現水滑現象”。

 

 

輪胎在有積水層的路面上滾動時,其與路面的接觸面如上圖所示:

A區是水膜區,C區是胎面與路面直接接觸產生附著力的主要區域,B區是A區和C區的過渡區,當輪胎低速滾動時,由于水的粘滯性,接觸面前部的水需要一定時間才能擠出,所以接觸面中輪胎胎面的前部將越過楔形水膜(即A區)滾動。

車速提高后,高速滾動的輪胎迅速排擠水層,由于水的慣性,接觸區的前部水中產生動壓力,其值與車速的平方成正比。壓力使胎面與地面分開,即隨著車速的增加,A區水膜在接觸區中向后擴展,B、C區相對縮小;在某一車速下,在胎面下的動水壓力的升力等于垂直載荷時,輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸,B、C區不復存在。這就是水滑現象。

在理論條件下,是可以大概估算發生水滑現象時的車速的,但是它的計算非常復雜,它跟路面結構、水層厚度、水液粘度和密度、輪胎充氣壓力、垂直載荷、花紋形式以及輪胎的磨損程度都有關。

不過有人給出了一個實驗室條件下估算水滑車速的公式:

V=6.34√P

上式中,V是車速;6.34后面那個是根號,輸入法實在打不出來那個數學符號;P是輪胎的充氣氣壓,單位為kPa。上面那個公式是“車速等于6.34乘以根號P”,這么說你可能就理解了。

下圖給出了兩款輪胎在不同水層深度的滑動附著系數與車速的關系曲線。

 

 

從上圖可以看到,當車速為100km/h,水膜厚度為10mm時,滑動附著系數接近于零,此時已經發生了水滑現象。

最后,當開車發生水滑時,你會感覺到方向盤的轉向力度變小了,甚至是方向不聽使喚了,這時候也不要緊張,不要猛踩剎車,緩抬油門踏板,盡量保持住方向,等車速降下來,水滑現象自然就消失了。

最后來說一下開始的時候那道題的正確答案:ABC。

你答對了嗎?
轉自騰訊汽車新聞(渦輪滾滾)

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