衡量汽车的爬坡能力是最大爬坡度,坡度是坡的高度和水平距离的比例,爬坡能力的计量方法就是百分比坡度(百分比坡度=tanθ×100%)。坡度很好理解,例如上坡时坡度为5%,就是指路程每100米,垂直方向上升5米。因为以坡的角度来衡量更直观,我们还可以简单地将不同角度和坡度对应起来,如角度0°对应坡度0%;角度5° 对应坡度约9% ;角度10° 对应坡度约18% ;角度30°对应坡度约 58% ;45°对应坡度100%;60° 对应坡度约173% 。众所周知,越野车的爬坡能力最强,但目前公认的只有最大爬坡度不小于57.73%的SUV才称得上是真正的越野车,当然,对应的角度就是30度的坡。也就是说,只有有能力爬过倾斜角度为30度以上的坡,才能称为真正的越野车,其他的称为城市SUV更合适。
要想知道汽车最大能爬过多大的坡,首先需要知道具体哪几个因素会限制汽车的爬坡能力。
一、通过能力
通过能力是最基本的,爬坡时会蹭底,那还谈什么爬坡能力?通过能力可不仅仅是底盘高那么简单,还需要有优良的接近角、离去角和纵向通过角。前保险杠不接触地面就能过坡,如果没有良好的通过能力,上坡时很可能会造成前保险杠损坏或者前轮悬空。
汽车接近角、通过角及离去角越大,通过性越好,毫无疑问,底盘高的SUV在通过能力上有着先天性的优势,而越野车最基本的要求也是需要通过能力要强。有上坡就可能有下坡,要保证能够通过,汽车的最大上坡角度不能超过其接近角,而汽车的最大下坡角度也不能超过其离去角。
二、动力性能要足够强
这个很好理解,汽车上坡时还得另外克服一个重力沿坡度的分力,这里的动力性能当然指的是牵引力要足够大,这就需要大的扭矩和减速比,需要较高的传动效率,需要较强的轮胎抓地力。如果动力不强,汽车坐满人时上坡,还得靠人推才能上去,那还如何谈上坡能力?动力性能还表现在汽车克服轮胎打滑的能力,所以一般真正的越野车都带有差速锁和四驱系统,需要较强的脱困能力。
实际上,我们平常很难接触到有较大坡度的道路,因为为了行车安全和快速通过,平常道路的最大坡度都有较为严格的要求。道路的最大坡度限值与设计时速、海拔,甚至气温、环境有关,如设计时速为120KM/h的高速公路,最大坡度3%,而时速要求20KM/h的路面,最大坡度为9%。如果简单折合成角度,平常的道路上坡角度绝大多数都低于5°,也就是说平常遇到的这些坡度路面,一般小家轿也能够轻松地应对。
那平常的家用车一般最大能爬过多大的坡呢?当然先以通过能力最强的越野车为例,由于通常认为最大爬坡度不小于57.73%(坡角度为30°)的汽车才能称为越野车,所以真正意义上的越野车完全可以轻松爬过30°的极陡,但到了45°,也就是坡度为100%时,这个就已经是最强越野车的挑战极限了。也就是说,绝大多数越野车能爬过的最大坡的角度在30°~45°之间。当然,现实生活中即便遇到30°的坡,一般也是极短的。而对于家庭轿车和多数城市SUV,能通过角度10° (对应坡度约18%)的坡,已经基本是极限了。因为家庭轿车和城市SUV主要是应对城市路面,而绝大多数的道路坡度都不超过9%(角度5°),所以也都是针对于此设计的。