汽車要開多快,轉彎才會翻車?

2020-12-17 胖子與車

一、理論上一般的轎車很難翻車

首先,要知道汽車轉彎在什麼情況下會翻車。根據簡單的力學推理,車子在轉彎的時候主要受兩個力,一個是豎著向下的重力,一個是指向轉彎方向的離心力。離心力導致車子有側傾,那如果離心力的力矩(離心力ma乘以重心到地面的高度)大於重力的力矩(重力mg乘以兩個輪胎距離的一半),汽車就會翻車。力矩在物理學裡是指作用力使物體繞著支點轉動的趨向,如果離心力的力矩也就是側傾的趨向,大於重力的力矩也就是向下的趨向,自然會翻車)。

因為離心力(ma)和重力(mg)計算公式都是車的質量乘以加速度,車的質量是相同的,只是加速度不同,所以可以看成離心力產生的側向加速度a和重力加速度g的比較。以本田思域為例,該車高1.4米,轎車重心一般是三分之一的車高,就是0.46米,輪胎間距1.5米,一半就是0.75米,那側向加速度至少是重力加速度g的(0.75÷0.46)的1.63倍,才會讓車子側翻,也就是大概1.63g。

而轉彎時的側向加速度,主要是由輪胎的摩擦力提供的,普通轎車輪胎能提供的最大側向加速度也不過是1個g左右,達不到讓車子側翻的1.63g,所以在理論上說,轎車開再快都不會側翻,更多的是發生打滑、甩尾。

當然,理論上說轎車不會翻車,是建立在路面很平,沒有障礙物的條件下的。實際情況是,車在高速轉彎打滑時,很容易碰到坑窪,或者是撞到欄杆之類的東西,撞到的東西給車子施加了強大的側向力,這個側向力遠遠大於摩擦力,從而導致汽車翻車。所以,在日常生活中,高速過彎還是非常危險的,儘量不要去嘗試。

二、SUV有翻車風險

以哈弗H6為例,高大概1.7米,輪距1.55米,算出來側向加速度大概達到1.4g就會有側翻的風險,聽起來有一點兒危險了,但實際上輪胎提供的加速度也達不到這個標準。

不過,SUV的重心比轎車高,在高速轉彎的時候,側傾就會很明顯。而側傾的時候,車子受力的方向也被改變了,所以增加了轉彎翻車的風險。雖然為了應對側傾,SUV普遍裝配了ESP,但總的來說SUV高速轉彎的時候還是有翻車風險的,同理貨車重心更高,轉彎翻車的風險也更大。

如果是跑車,比如寶馬Z4,高大概1.3米,輪胎間距1.55米,可以算出,側向加速度要達到1.8g才會發生側翻,不過跑車輪胎底盤都更好,輪胎能提供1.2-1.3g的側向加速度,所以跑車和轎車的翻車極限差不多,但是跑車重心更低,更不容易感到側傾,所以會覺得過彎穩定一些。

總結起來,雖然理論上,汽車高速轉彎和翻車沒什麼關係,但是還會發生打滑、甩尾,更何況,路況這麼複雜,誰都不能保證打滑時會不會撞上別的東西導致翻車。所以,為了減少事故的發生,最好不要高速轉彎。

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