不用刹车过弯侧滑漂移分析

通常,很多过弯漂移方法都是通过改变车辆后轮转速,让其与地面产生速度差,使车身旋转来获得更多的转向角度。这样过弯入弯速度快,但会影响出弯速度,导致车辆速度减慢。《头文字D》中主角所采用的不需要刹车的漂移过弯方法,虽然是影视作品的内容,但是也具有一定的道理。

不用刹车过弯侧滑漂移分析

假设过弯过程中车轮滚动方向与地面保持相同速度旋转(无阻力无加速过弯)。车辆以V速度入弯,地面与车轮的临界摩擦力为F,过弯离心力为 f 。

当车辆以某小半径曲线过弯时,如果此时的半径过小,将产生F<f 此时,车辆两侧收力不平衡,车辆将向外侧滑动,由于产生滑动,车轮与地面产生滑动摩擦力,在物理书里可以知道,滑动摩擦力是小于临界摩擦力的,他们之间的差值由摩擦物体性质决定。

此时,假设滑动摩擦力为F'  , F'>F  所以 F'<F<f   所以,车辆将会以一个更快的加速度向外侧侧滑。

假设 要以滑动摩擦力与离心力平衡的条件过弯,那么车辆将会以一个更大的半径运动。当车辆产生侧滑后,如果车辆侧滑到这个更大的半径的轨道上时车辆两侧的摩擦力和离心力将达到平衡,理想状态下将停止侧滑,但由于惯性原理,车辆还会保持一小段的侧滑过程(B-C)。

到此时,车辆的侧滑就结束了,横向方向上的摩擦力变为禁止摩擦力,因此车辆又可以以一个较小半径的曲线过弯。

以上分析来看,这样的漂移过弯似乎没有带来什么好处。这是因为以上的分析以理想状态为前提的。

首先,这种过弯过程中并没有对车轮进行制动,所以车轮只受到侧滑过程中地面与车轮接触面因摩擦产生的压力制动,所以,过玩速度相对较快,并且出弯时将获得较高的速度。

另外,在侧滑过程中,车轮与地面仍然有沿车身向前的驱动力,所以,在图中A-B段的曲线半径会更小一些。

还有一点,车辆在A点转向,A-B之间运动的时候,车辆本身由于惯性原理在水平方向上车身仍然会保持一定的水平旋转,因此,当车辆到达C点的时候,车身与运动方向会有一个夹角,这个夹角将为车辆在C点提供更大的转向角度。

出弯时,如果车身旋转过多,需要反方向打方向。

综合以上原因,车辆在进行这样的漂移过弯的时候,所有的有利因素都是在A-C段产生的,特别是A-C的后半部分。
因此,这样的过弯需要车手完全了解车的特性以及地面性质。实际的道路上的湿度,水平角度,以及弯道超高都会对过弯车辆轨迹有影响,同时,车辆在A-C段的过程中车辆的运动轨迹是很难控制的,如果出现紧急情况很难改变车辆轨迹。所以,在不是非常熟悉的车或路面上使用这样的漂移方式具有很高的危险性。

优点:速度快,并且过弯角度大。缺点:适合过弧型弯,不适合过尖角弯,过半径非常小并且角度超过90°的弯时也不适用。

在地面摩擦系数小的路面上效果较好。

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