皮卡像开船一样是怎么回事(皮卡是怎么来的)皮卡像开船一样是怎么回事(皮卡是怎么来的)

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皮卡像开船一样是怎么回事(皮卡是怎么来的)

皮卡像开船一样是怎么回事(皮卡是怎么来的)

开SUV和皮卡的朋友经常遇到这样一件事情:刹车的时候感觉整辆车往前“栽”,或者说刹车的时候会“点头”;同时拐弯的时候车辆会侧倾,开快了拐弯有一种“要翻了”的感觉,严重影响驾驶员的信心和驾乘感受,甚至因此有人调侃说开起来像船。其实侧倾和点头是汽车一个瑕疵,而且几乎所有车都会有这种情况,只是个别偏运动类型的车由于重心较低、支撑力更强,在这方面并不明显而已。


那么为什么会这样呢?




我们先不讲是什么力驱使着汽车点头和侧倾,首先我们要了解一下汽车为什么“能够做到”点头和侧倾这两个动作。



如果一辆汽车只是简单地在车身上装四个轮子,那这辆车开起来就是一个灾难:在不平的路面行驶时会非常的颠,而且因为车轮和车身是死死连接在一起的,车轮很容易离地导致车辆失控。因此车辆都是有悬挂系统的,而悬挂系统的主体可以理解为“每个轮子都是装在弹簧上的”,或者也可以反过来说是“车身是架在四个弹簧上的”。




如果我们有一个弹簧,当我们在弹簧上施加更大的力(在汽车的例子里是重力),或者说压上更重的东西的时候,弹簧会被压得更扁。也正因如此当车拉了更多东西的时候,由于质量的增加、重力增加,从而压住弹簧的压力也就增加了,因此车身会被压低;反之,车身会更高。因此当车头被施加更多压力的时候,车头会被压低;当车尾受到的向下的压力减少的时候,车尾会被抬高。

在刹车的时候,车头会受到更大的向下的力,而在车尾向下的力会减少,这也正是汽车“点头”的根本原因。拐弯侧倾也是同一个道理,只不过是左右的不同而已。



但是究竟为什么拐弯、刹车的时候,汽车左右、前后会受到不同的向下的压力呢?简单的理解可以认为是因为惯性,而确切的讲是因为扭矩;当然这里的扭矩并不是发动机的扭矩,而是从整个汽车的角度而言的。



那我们先从惯性的角度说吧(此段内只是一种方便理解的概述,并不完全准确)。刹车的时候车轮想让车停下,可车还在往前冲;转弯的时候车轮想让车改变方向,可车身还因为惯性原因想走直线。由于惯性的驱使,车还在想方设法地使劲往原来的方向移动,导致了四个轮子受到的力不一致,因此拐弯的时候车身会往弯道外侧倾,而刹车的时候会点头。

当然上述并非故事的全部,如果准确地从物理的角度讲是因为扭矩的关系。我们都知道,汽车重心再低也不可能低到地面上,而这个重心高度就是一切的罪魁祸首。

我们先来简单地讲讲扭矩,我们拿一张车叫兽的名片作为道具。



大致画出重心的位置(我并不是故意想在叫兽的脸上打叉)



如果我在卡片的边缘,并且不朝着重心的方向推这张卡片,会产生“扭矩”,卡片开始旋转。(情况A)



如果我朝着重心的方向推这张卡片,不会产生“扭矩”,卡片不会旋转。(情况B)




汽车的重心高于地面。刹车的时候靠的是地面的摩檫力。而学过物理的朋友们都知道,摩擦力是作用在表面而且平行于表面的。然而汽车的重心比地面高,因此摩檫力是“不朝着重心的方向推这张卡片(这辆车)”,如果只看摩檫力本身,就和情况A很相似了。



如果只看摩擦力这一项,汽车在刹车的时候应该向前不停地翻滚。然而现实中并不是这样的。那这证明了物理其实是谬论?也没有。这只说明了另一个力产生了相反方向的“扭矩”把这个扭矩抵消了。但是除了摩檫力还有什么力呢?空气阻力?那个力太小,无济于事。驾驶员的念力?嗯!就是它了。



当然人们并没有靠念力开车,因此只剩下地面的支持力这一个力了。在正常行驶的情况下,地面的支持力是这样的,两个力平衡,和情况A相似(虽然有两个力而不是一个力)。



而刹车的时候,地面的支持力变成了这样,两个力不平衡,产生相反方向的“扭矩”(情况B),来抵消摩檫力产生的扭矩。



当然每个力都有一个大小相同、方向相反的反作用力,而地面的支持力就是车身向下的压力的反作用力。因此,地面对车头的支持力变大说明了车头向下的压力变大,车尾的支持力变小说明了车尾向下的压力变小了;在加上前文提到的悬挂的特性,车自然出现了点头的现象。



拐弯侧倾也是一个道理,只是左右和前后的区别罢了。

有的朋友可能会问:既然车辆侧倾只是因为压缩弹簧,那是不是说开得再快拐弯也不会侧倾到整个车翻掉啊?

答案是:车当然是有可能侧翻的,当你转弯转得很快,快到内侧的车轮向下的压力为零时(甚至小于零时),你的车轮就已经开始离地了(也就是说一个扭矩已经抵消不掉另一个扭矩的时候,车辆会开始旋转)。



现在知道为什么车会“两边倒”了吧。至于抑制侧倾和点头的方法,无非就是开慢些,当你不用再急刹车和急转弯地时候,车自然就好控制了,当然选择一辆重心低、悬挂支撑性强的车也是另一种选择。

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