怎么就爬不上去？初中物理简析雪地爬坡

　　前两天北京终于迎来了2014年第一场雪，而全国不少地区仍旧是白雪皑皑。我们易车网的视频团队则在这场大雪的第一时间制作了两期视频节目来测试不同驱动形式的车，雪地爬坡究竟有什么区别。在开始我们今天的文章之前，先请大家看看这期节目：

　　针对有网友提出来的后驱车倒着上坡的传言究竟是否可信，我们又做了后驱车雪地倒车爬坡测试：

　　看完视频不知道大家是不是会有特别多疑问：为什么当年某SUV深陷“爬坡门”（请各位自行搜索）的时候，大家热议的是前驱爬坡不如后驱，怎么在雪地爬坡上后驱反倒被前驱给灭了呢？

　　现在我们就从最基本的初中物理说起，让大家知其然，更知其所以然。

　　在雪地起步比平时费劲怎么回事？

　　大家雪天开车说得最多的是什么？一个字——滑！我们日常在干燥路面开车、轮胎不打滑的情况下，车轮往前滚一厘米，路面相对车就往后退一厘米，这时轮胎的摩擦力就叫滚动摩擦。但是在雪地路面加速时会很容易打滑，车轮转速很快，而车的前进速度却很慢，这个时候轮胎的摩擦力就变成了滑动摩擦。

　　（本来此图高清无码，但根据相关部门规定一定要在关键部位打上码，好吧）

　　在雪地起步时，驱动轮通常会发生滑动摩擦，而没有动力的轮子则会产生滚动摩擦。

　　我们都知道汽车驶过雪面会压出车辙，这个过程就是车轮克服滚动摩擦的产物。在车轮前方的积雪就像是一个小坡，车轮需要不断地爬上小坡才能把积雪压平。这个过程就会产生滚动摩擦的阻力，阻止车辆前行。

　　这图一点不复杂，当年你上中学的时候闭着眼都能画出来。

　　上不去坡的原因是？

　　在平地上我们的车再怎么打滑，车辆依然会慢慢前行。可在爬坡时就不一定了，这是为什么呢？

　　在雪面前行本来就有阻力，上坡的时候还额外多了重力。

　　重力本身因为坡面的原因会有一部分转化为车辆前行的阻力。

　　四驱车为什么上得去？

　　我们都知道在雪地起步时，从动轮只会产生滚动阻力。这样前驱车就像是前轮拽着后轮往上爬，而后驱车则是推着前轮往上爬。它们都需要额外负担很多阻力，而四驱车在行进时由于没有从动轮的存在，四个轮子在开始滚动前已经克服了阻力。所以四驱车不费吹灰之力就能爬到坡顶。

　　前驱车为什么爬得比后驱高？

　　严谨得说不见得前驱就一定比后驱爬得高，确切地说是谁驱动轮受压更大，谁在雪地就能有更好的抓地力。

　　还记得中学时这个实验吗？

　　Gif动画，大小122kb

　　还记得这个公式吗：F = μFn

　　其中F就是滑动阻力（也就是打滑时候车轮的附着力），μ就是阻力系数（这个由雪地和轮胎决定），Fn就是压力（这个就是压在车轮上多少重力）。

　　前驱车车头比较重，车轮就可以在打滑时获得更多的附着力。

　　而视频里的后驱车前后配重比较均匀，压在驱动轮上的重力不如前驱车大，所以在滑动的时候一发不可收拾。

　　后驱倒车爬坡失败的原因是什么？

　　很多人以为把后驱倒过来变前驱就方便爬坡了，后驱爬坡不灵的根本原因是驱动轮对地面的压力不足。把车倒过来爬坡，车辆重心会移到车头去，后面驱动轮的压力不升反降，所以打滑更加严重。

　　后驱雪地爬坡就没戏了吗？

　　还是那个关键词——驱动轮对地面的压力。同样的事情如果交给后置后驱的车，很可能就会比前驱车更容易爬坡。

　　为什么“爬坡门”里的前驱车反倒不行?

　　应该注意到的是当年“爬坡门”里的主角是辆全尺寸SUV，巨大的车尾让整车后部配重更多，车辆重心较高在坡道上把更多的配重转移到了后轴，且远超一般坡道倾斜度的路面让这重心的转移更加靠后。所以那辆车的前轮获得不了足够的附着力，而后轮却因为过强的压力形成了爬坡的阻力。其实，这种情况在一般公路路面是很难见到的。

　　雪地爬坡有什么解决方案吗?

　　我轮胎很宽可以不换雪地胎吗?

　　亲~宝贝~哈尼~把鼠标滚轮滚上去看看刚才那个Gif图吧，再回想回想上学时候老师讲的公式（要是你当时睡过去了就算了）。雪地加速、制动时极易突破抓地极限，轮胎在打滑的情况下是和接地面积没有关系的！雪地胎虽然没有改变轮胎对地面的压力，但它改变了那个可爱的小“μ”，也就是摩擦系数，从而增大了附着力。所以雪地上宽胎是不可以代替冬季胎的，别挣扎了，该换胎还是要乖乖换胎的。

　　如果我突遇大雪、爬不上坡了怎么办？

　　其实有些窍门还是可以应急的，下面就让我们一起来看看雪地爬坡有什么应急措施。

　　最后祝大家出行好心情，雪季开车谨慎慢行——再棒的性能都不如一颗谨慎平和的心！