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抓地游戏——日常雪地驾驶技巧

2021年03月08日 10:01:01
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来源:咖加车评

作者 —— 咖加用户:Chris Walker

都三月了才想起来写这方面内容,从即时性来看实在是一点意义都没有了,但还是那句老话:多知道点总没坏处。并且经过一个冬天数场大雪的实战经验,也算是理论和实际相结合了,也能帮助大家有个更偏向于实际运用的理解。

下雪天怎么开车最安全?当但是不开车最安全了,直接解决问题发生的可能性。但话说回来,在一些每年就下雪一两次的城市或者出门在外突然遇到大雪不得不开车的情况下,该怎么样处理一些突发情况,就是今天这篇文章主要介绍的内容。

首先需要详细讲的就是刹车,避开危险的第一步也是最重要的一步。平常遇到湿滑路面都经常会有连环追未发生,老生常谈的保持车距降低速度就不说了,另外需要说明的是无论是全轮驱动还是四轮驱动都无法有效应对雪地制动的危险情况。那么下面直接进入正题,在雪地遇到紧急情况车距不足又需要尽快停车的时候该怎么办?

首先需要重点介绍一下ABS,毕竟很多人对于这个系统仍然没有正确的认知。ABS的主要作用有两个,第一个是在驾驶员全力制动时保持轮胎与地面的滚动摩擦以此来保证车辆的转向能力;第二个是在全力制动时将轮胎保持在旋转状态,防止驾驶员将轮胎锁死导致刹车距离过长。但需要注意的是ABS并没有缩短汽车极限制动距离的功能,一辆乘用车的极限制动距离必然出现在前轮与地面存在一定滑移率的情况下,而在进入这种工况之前ABS就已经开始工作了,所以ABS并不能缩短刹车距离,对于熟练的驾驶者来说ABS反而会增加刹车距离。这也就是场地赛车和拉力赛车通常都不带有ABS的原因。

而在附着力比较差的情况下,例如松软的砂石路面,雪地,甚至雨地,制动时ABS系统启动会严重影响制动效果,持续启用导致无法有效进行制动甚至会出现类似刹车失灵的感觉。因为此时只要施加很小的制动力轮胎就会抱死,而驾驶员因为感觉刹不住又会持续大力踩踏刹车踏板,导致轮胎开始旋转后又被迅速带入抱死状态。所以驶过的制动距离中有相当一部分都被用来恢复轮胎的旋转而非制动,导致刹车效率低下。

所以雪地刹车的重点在于:不要触发ABS系统。

但进一步的问题就是,在不触发ABS的前提下,可供制动的制动力非常小,稍微深踩一点就会导致前轮抱死,这该怎么办?

答案是拉手刹,但并不是直接一下拉到死,也是需要一定技巧的。下面讲讲原理,把原理搞明白了自然就知道该怎么拉手刹了。

老朋友,I曲线,对于这张图以及制动系统标定没有概念的朋友可以参考我之前的一篇文章:大众的ID系列为什么后刹车是鼓刹

简单来说,在这张图里,将车辆简化为两轮模型,横轴Fμ1是前轴刹车力,纵轴Fμ2是后轴刹车力,红色的曲线是在前后轮同时抱死时的前后刹车力的大小,即I曲线,β蓝线是车辆刹车分泵出厂就标定好的前后制动力分配,因为安全原因所有街车都默认前轮先抱死,即在正常路面附着力的条件下蓝线的位置都在I曲线下方。此外φ代表的是不同的路面附着力,灰色与XY两轴正方向相交的是等减速度曲线,简单来讲就是在不抱死的前提下,在这条线上所有的刹车力大小分配均能造成同一大小的制动加速度(下面为了方便就叫减速度了)。

假设下雪后,轮胎与路面之间的附着力大小φ=0.3(这个数值明显大了,非冬季胎一般也就0.1-0.2之间,为了方便讲解所以选了这个比较大的数值),此时与I曲线的交点高于厂家标定的制动力分配直线,所以实际在得到0.3g加速度之前前轮就已经抱死了,而在这种状态下直接踩刹车不抱死能获得最大的加速度在A点(具体推导过程就不说了,太复杂,记住结论就行),而此时观察等减速度曲线,减速度只有0.16g左右,并没有充分利用路面附着力。

如果在此时适当单独提升后轮刹车力,也就是小幅度拉动手刹,并逐步试探性增加刹车踏板深度,在理想情况下可以让轮上刹车力与I曲线重合,从而用满路面附着力以获得0.3G的减速度,即B点的制动效能。在图中的情况下和只踩刹车相比可以提升90%的制动力,效果拔群。

而实际操作时,我推荐的流程如下:先用脚刹,感觉到弹脚后立刻松一点刹车然后开始按住释放按钮拉手刹到较小行程,谨慎增加手刹深度。与此同时略微增加脚刹深度(实测最多也就增加当前10%刹车力,加多了触发ABS还要释放脚刹),密切关注车尾的状态,在车尾产生横向滑移时立刻松掉一部分手刹,重新缓慢增加刹车力到一个前轮不抱死后轮不侧滑并且足够将车停下来的程度就可以保持住不要动了。说白了就是要一边试探脚刹的极限,依靠ABS来调整力度,一边还要试探手刹的极限,依靠车尾侧滑来调整力度,在不断尝试中得到一个尽可能大的刹车力。

需要注意的是,在车尾侧滑时还要保证前轮指向与行驶方向持续一致,侧滑抑制不及时容易造成四轮失去抓地力完全失控,方向控制不当有可能造成车辆进入钟摆,都是十分危险的情况。建议在不熟练的时候先把注意力放在手刹和方向上,在充分利用手刹,不调整脚刹的前提下就可以获得额外体感至少20%的刹车力(C点减速度0.21g左右),已经非常好了。

另外可能有细心的读者可以看出来,从A点到B点不单单有Y轴方向的增长,X轴方向也有一小部分增长,这说明在理想状态下拉手刹还能增加前轮的极限制动力。

这是因为在拉手刹后车辆的总制动力上升,整体减速度增加,轴荷更多地转移到了前轴上(轴荷转移量ΔF1=M*a*hg/L1),作用于地面的压力增加,在附着率不变的情况下就可以增加极限附着力,左脚刹车过高速弯的基本理论依据也是如此。

还有一些细节:前驱车型不要在制动时手动干预降档,因为反拖力和制动力方向相同,导致在刹车深度比较浅的时候前轮就会抱死触发ABS,此时后轮制动力是要小于踩离合并且踩刹车的,自动挡直接挂D挡不要管就是了,反拖力非常小,基本可以忽略。后驱车型和基于后驱的四驱车型如果没有机械手刹的话也可以通过降档来增加额外的后轮反拖力,但效果肯定不如用机械手刹好,但好在基本不用担心侧滑。前驱和基于前驱的四驱车型没有机械手刹的话不适用这个方法。此外在弯中不要轻易用手刹或者过度降挡,否则非常容易出现甩尾,确保在使用时方向盘回正且行驶方向和方向盘指向一致。

在雪地驾驶时,还有一种情况经常会发生并且同样危险,就是转向不足

在良好路面上驾驶时,绝大多数驾驶员都习惯带着刹车入弯,但在雪地驾驶时光是刹车这一个操作就足以用尽前轮抓地力,如果此时还要求前轮负担起转向的任务,那转向不足几乎是必然会发生的,速度过快即使不带刹车也会得到相同的效果。而且由于附着力本身就很低,入弯过快即使不带刹车也有可能出现转向不足,补救的方法也有,但基本上可以说是用横向滑移换前轮抓地力,所以入弯的时候首先得靠弯心近一点,这样才有余地做补救操作(对于有ESP的车型来说这条可以跳过不看了,可以直接跳到文章结尾)。

前驱车转向不足和刹车一样,救车靠的也是手刹,这个方法中低速用用就完事了,高速(40公里以上)千万别作死。和刹车的操作方法不同的是,人为制造转向过度姿态需要直接把后轮锁死。在冰雪路面上滑移出现的会相对缓慢,有充足的时间来调整方向到和车头行进方向的角度。当车头指向偏向弯心时就可以松手刹了,整个过程同样建议一直按着释放按钮进行。一旦进入"横着走"的状态,千万不要因为慌张再大力踩刹车了,如果转向过度程度不足的话可以在前轮恢复正常抓地后通过轻踩刹车来降低车头速度来额外改变车头指向。

车头指向接近弯心方向后就可以准备出弯了,缓慢给油,与此同时开始回正方向直到正常的转向指向,后轮恢复抓地之后油门给得太猛容易让前轮突破抓地极限从而再次进入转向不足的状态,所以要小心控制油门来保持前轴的抓地力。对于手动挡车型来说也可以在做到一个更夸张的偏航角后摆正方向挂低挡配合小幅度转向输入把车强行拉直,但具体操作还是因车而异。

前驱转向不足操作相对制动更加复杂,对时机、方向盘控制和甩尾后驾驶员的心理素质都有要求,建议有条件的多练习。理论依据可以理解为让车尾跑得比车头快,来降低前轮与地面速度差以换取抓地力,但对于这种复杂操作来说练习还是更重要,限于篇幅理论的东西就先不讲了。

至于后驱车,可以用降挡来让后轮来帮前轮负担一部分向后的负载,一定程度上也能缓解前轮的转向不足趋势。但问题是绝大多数后驱车都配有ESP,这么操作ESP大概率会介入,但在轮胎打滑之前还是能够对转向不足有所抑制,再不济也能帮助减速。

所以最最重要的还是入弯前充分减速,如果减速未达预期的话就先用前面讲的雪地制动技巧,一般来讲是完全够用的。当然有条件的话还是记得配一套防滑链或者是雪地胎,毕竟这才是最合适的安全保障。

【以上所有内容不适用于配备脚踩式手刹的车辆,车身稳定程序可能会在进行以上操作时介入从而产生意料之外的车身动态。本文内容仅作为应急操作,在遇到恶劣天气时请尽量装备合适的硬件配置例如雪地胎防滑链等来保证自己和其他交通参与者的安全,安全第一,请勿鲁莽驾驶。(部分图片资源来自网络)】

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