用科学解读汉兰达2.7L"爬坡门"事件(ZT)

一路平安

http://news.dizo.com.cn/28354.html

正文】     天下之大，无奇不有！一款SUV车型却栽在小小的30度斜坡面前，用当地村民的话来讲：“生活在这里这么多年，头一次见到有汽车竟然爬不上这个坡！”到底是怎么回事？为什么拥有汽车界“爬山高手”之称的SUV车型却屈服于30度斜坡面前？我们还是先看看新闻回放，对此有所了解。




--------------------------------------------------------------------------------

    12月4日，温州市民夏先生与一群朋友驾车去温州永嘉游玩，路经瓯北塘头坡——一段只有30°坡度的乡间道路。夏先生说，前面的几辆车“蹭蹭蹭”爬上去了，唯独自己这辆车，前轮一直打滑，爬不上去。“被朋友狠狠嘲笑了一番。”

    夏先生说，这辆2.7排量的汉兰达，是今年9月份才买的新车。刚开始朋友们认为，是夏先生技术不行。但是，经他们亲手驾车，还是爬不上这段斜坡。最后，夏先生只好将自己的车停在山下。朋友们让夏先生去买车的车行问问看。



    12月5日，夏先生来到当初买车的4S店要说法。对方在经过一番仔细检查后，告诉夏先生，车子本身没有任何问题。“没有问题，怎么爬不上坡？”在夏先生的强烈要求下，4S店派了维修部的一位师傅，陪同夏先生前往塘头坡进行试验。

    “无论是我还是他（修理工），都开不上去。”夏先生说，后来4S店又调了一辆全新的汉兰达2.7过来，结果还是一样。“最后是开上去了，用我的车，总共试验了四次。”夏先生说，这是硬冲上去的，“当时车子都已经呜呜叫了”。

    4S店相关人员告诉夏先生，具体原因，第二天（12月6日）会给他一个答复。

    “这是一辆城市专用车，不是越野车，你为什么去山路上开呢？”回忆起12月6日4S店所给的答复，夏先生气愤非常。“其他车爬坡都没问题。”夏先生说：“12月4日，整个车队里有长安、雅阁，他们爬坡都没问题。为什么汉兰达就不行？”



--------------------------------------------------------------------------------


    有人说这是一条炒作新闻，有人说汉兰达设计确实有缺陷，不管怎么样，问题摆在我们面前，我们就要对此正视，找出其中的问题所在。对此，记者对一位天津地区汉兰达车主王先生进行了简短的采访，该车主的车型与新闻设计当事人车型完全相同。

    记者：王先生您好！不知您最近是否听到一则消息：关于汉兰达“爬坡门”事件？

    车主王先生：你好！我也是听朋友说有这么一则消息，看过以后感到非常惊讶，因为当事人车型与我的完全一样。真没想到，一款定位于SUV的车型竟然爬不上小小的30度斜坡。此外，我对温州4S店给出的解释同样感到不满意。难道一款拥有高离地间隙、大尺寸轮胎的SUV车型只能与轿车一样在平坦的公路上行驶？要都是这个样子，那其他SUV卖给谁？

    记者：您的这款车有没有进行过越野？越野时给您的感受是什么？

    车主王先生：因为我要经常要回农村访亲友，要知道农村的道路状况极差。在买汉兰达之前，我开的是轿车，轿车走坑洼路段非常痛苦，一不小心就会拖底。之后我换成了国产汉兰达，在当时我还一直在2.7L两驱至尊版与3.5L四驱精英版之间徘徊，因为这两款车型的价钱差不了多少，最后我还是选择了2.7L的车型，毕竟它的配置比较高嘛，这么看来我是选错了！回想当初回农村走土路的情形确实有过前轮打滑的情况，虽然当时并不是爬坡状态，但走起来还是非常吃力的。平时我开轿车连晃荡，在拖底行驶也就15分钟，那一天我开汉兰达竟然走了将近40分钟，不过当初我并没有对此太在意，问题也就没有显现出来。

    记者：非常感谢您能在百忙之中接受我们的采访。

    经过采访编辑了解到，国产汉兰达2.7L在动力分配方面确实有点小问题，按照温州广汽丰田经销商给出的说法是，2.7L汉兰达只能算是城市级SUV，那么为什么同样属于城市级SUV的CR-V与奇骏却没有出现同样的问题呢？编辑为此对汉兰达的动力与重量进行了深度调查。



    要研究汉兰达动力性能，我们先调出汉兰达2.7L动力参数，该车发动机最大功率为190马力@5800rpm，最大扭矩为252牛·米@4100rpm，对于SUV车型来说，自身重量这一参数就显得非常重要了。汉兰达整备重量达到1875kg，对于只有190马力的发动机来说，确实有点小马拉大车的感觉。

    30度的斜坡、车身重量、最大功率等，一系列关键词让编辑联想到高一物理力学牛顿第二定律。还是让牛顿先生为我们解答，为什么汉兰达爬不上30度斜坡，它到底能爬上多少度的斜坡呢？

    车要上去，就是牵引力要大于车总重量的Sin30°，在不打滑的情况下，牵引力为最大摩擦力。汉兰达车重我们规整为2000kg，所以四个轮胎的摩擦力要大于10000牛顿。因为是前轮驱动，所以需要前轮贡献所有牵引力，牵引力可以认为是静摩擦力F=P*U。P为正压力，U为摩擦系数。因为汽车不能看成一个质点，所以需要看前轴和后轴的重量分配比。U为摩擦系数，它只跟材料、接触面粗糙程度有关，注意跟接触面积无关，所以和轮胎的宽度无关，只和前轴重量比还有跟前轮的材料有关。至此，编辑为汉兰达完美爬坡提出两种建议：

    1.换摩擦系数高的轮胎

    2.改变前轴重量比，最简单的方法就是引擎盖上加重物（坐几个人）

    那么汉兰达最大爬坡角度是多少呢？我们再次借助科学伟人牛顿提出的牛顿第二定律来解答这个问题。



    汉兰达2.7L的扭距是252牛·米，如果我们用一档爬坡，那变速器齿速比是3，其传动轴可以看为4，轮胎245/55 R19。轮胎半径大概是2.54厘米*9.5厘米+24.5厘米*0.55厘米，最后约等于38厘米，这样轮胎上的力量是252*3*4/38，大概是7958牛的驱动力。汉兰达自重约2000公斤，算上油和驾驶员，大概2200公斤。这样，汉兰达的爬坡能力是SinX°=0.369，其中0.369是由7958N/2200kg*9.8m/s得出的，而SinX°则是我们要算出的答案，经过计算，X°约等于21.5度。也就是说，汉兰达2.7L最大爬坡角度为21.5度，难怪30度会上不去！

    说在最后：通过数据测试，不难看出汉兰达2.7L确实不是一款纯正的SUV车型，厂商生产该车时确实没有想到这些问题，19寸邓禄普宽胎极大的限制了其越野性能的发挥，同时由于车身向后仰，车身重心向后移动，前轴重量配比只有50%左右，而POLO车身向后仰，前轴重量配比仍为60%左右，这就很好的解释了，为什么POLO轻而易举的爬上斜坡，而汉兰达却死也上不去！

一路平安

汉兰达 爬坡门 理论分析


看见楼主分析得很辛苦，我出来纠正一下。
首先，我不是汉兰达的车主，只是一个中国自主品牌的汽车发动机设计工程师，只是发表一下个人看法。
楼主估计也是学汽车的，大概知道爬坡度的计算方法，扭矩，动力传动的计算，这个是教科书上的算法，这个是车轮驱动不打滑的情况下的结果。
看过视频都知道，车上不去都是车轮打滑。根本就不是动力匹配的问题。还有就是通常做汽车动力匹配计算时爬坡度不是用直接的斜面度数来表示的，是用斜面的高度和水平长度的比值百分比来计的，也就是角度的TAN值，比如50%，60%，100%就是45度，公路定义也是用这个为标准的。

这种情况只有两个要素：

1、轮胎和地面的附着系数  
2、车子的重心

跟车重并没有什么关系。估计汉兰达的轮胎不会比一般的普通轿车窄，也不可能是光面轮胎，路面大家都相同，环境一样的情况下可以排除第一个因素。

那就是重心问题了，重心位置越靠后轴，越高，在斜面上后轴的支撑力就越大，前轴就越小（学过中学物理的话，一个物体在斜面上，前后各一个支撑点，受力分析一下就出来了）。FR车型估计前后差别不会太大，重心太高很可能造成了前轴压力小，所以打滑。

普通轿车重心低一点，前轴压力相对会大一点，所以大部分轿车比汉兰达好点，没有那么容易打滑。

还有宝马523也没有上去的话，FR的车型，宝马的重心应该比大部分轿车更靠后，有利于后驱的车爬坡，重心低（相对于同样是FR的小面包之类的微型车来讲）对后驱倒时不利，但是也不至于打滑，很可能是轮胎的原因，轮胎花纹都磨完了，或者说本身用的就是那种适合跑赛道的轮胎。

我看还有人拿拖拉机来比，拖拉机和卡车爬这种路面的坡是绝对有优势的，人家的轮胎就是适合这种路面。

记得上次有一个帖子说一个雅阁从8米高的高速掉下去了，怎么怎么的，扯来扯去，也没有用自己的知识解释一下，实际上初中的物理就可以解释大概相当于多少的速度碰撞（2as=V的平方），不同的只是碰撞的面不一样而已。
不是什么太多神秘的高科技的东西，再复杂的问题也是由简单的问题组合起来的，真的难的反而是那些最基本的东西了。研究到最后都是力学和数学基本的问题。
http://www.xcar.com.cn/bbs/viewt ... wthread=&page=3

ivanzhou

确实是正确的分析。重心位置才是这里最根本的问题。

还看到有人煞有其事地分析说是发动机马力太大了！莫名其妙。

行长

说的太复杂，不懂。
但如果这样的坡都爬不上的话，那就别叫车了，更谈不上越野或SUV车了。
什么城市用车，简直是扯蛋。

广州汪汪

http://v.youku.com/v_show/id_XNzI2NjMyMA==.html
看看这个
还有这个70度爬坡的
http://v.youku.com/v_show/id_XNTU5OTkyMA==.html

[ 本帖最后由 广州汪汪 于 2009-12-21 17:04 编辑 ]

jason_jim

一句到尾设计问题

一路平安

原帖由 jason_jim 于 2009-12-21 17:36 发表
一句到尾设计问题

鹰仔

一笑而过 闪人

避风港

上周去丰田出差，问一个关系很好的客户关于爬坡的事，他紧张地说，此事不要再问。现在厂里的小鬼子头都大了。。。
哈哈。。。

eldan-chen

我就不明白如果买两驱的为啥要买这些大牛.
要么不要买,买就一定四驱

lho

就好像货车拖坏了的货车一样道理，要将坏了的货车上的货物先搬到前车上再拖车才好拖。

大山仔

原帖由 eldan-chen 于 2009-12-21 17:58 发表
我就不明白如果买两驱的为啥要买这些大牛.
要么不要买,买就一定四驱

关键是很多人都是看中它的大，买了就有面子，而且还迷信品牌，而其中又有大部分人都是不懂越野的呀。

小师

原帖由 行长 于 2009-12-21 16:47 发表
说的太复杂，不懂。
但如果这样的坡都爬不上的话，那就别叫车了，更谈不上越野或SUV车了。
什么城市用车，简直是扯蛋。

huxley

越什么野, 即使四驱的suv也不是越野车. 2驱的车就老老实实跑水泥路.

andyzhou

呵呵，买2驱的，要面子而已。

没甘大的头，其实无需甘大顶帽

一路平安

大小无所谓吧,若设计没问题,那个小坡总该上去吧.
不是车无力,而是轮子打滑.

星哥哥

好容易解决的一个问题，在每部车的说明书上写明。本车只限于铺装路面行驶

细乔

看视频，3.5的爬坡也像头老黄牛一样，连着打滑勉强上去。

红旗飘飘

century

楼上各位分析得有道理，怪不得汉兰达开不上去，但是倒车能到上去，因为倒车时的重心到了前面了。这个是设计的严重失误。

mill1

dovecdh

垃圾日本车

小麦光秆

这是一辆城市专用车，不是越野车，你为什么去山路上开呢？

神神地

丰田汉兰达爬坡门续：有能耐公开测试，告车主诽谤算什么？http://forum.home.news.cn/thread/72446903/1.html

肥仔mx

"平时我开轿车连晃荡，在拖底行驶也就15分钟，那一天我开汉兰达竟然走了将近40分钟，"

我严重质疑这句话,太夸张了点,除非是上坡的烂泥路