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【卡車行駛與汽車行駛】專題為什么高速公路開車和大車并排行駛時候車輛會發(fā)飄?

最近有車主經(jīng)常問我們師傅, 為啥高速上和和大車并排行駛車輛會發(fā)飄。

車輛發(fā)飄可能是由附面層導(dǎo)致的,附面層也叫邊界層。在物理和流體力學(xué)中是一個重要的概念。

貨車、大巴車可以看做近似長方體,高速行駛時,車頭撞擊空氣,空氣被擠壓到車身兩側(cè),形成無數(shù)個湍流漩渦,這些漩渦與外界相對穩(wěn)定的空氣來流一起,形成湍流邊界層,這個是峰相附面層。

在大車車身靠后的位置,外界相對穩(wěn)定的空氣來流會貼著大車車身流動,再到車尾形成湍流漩渦。由于受到車身的摩擦,貼著車身流過的空氣流速是小于外部空氣的。

因為車頭兩側(cè)存在湍流漩渦,外界相對穩(wěn)定的空氣來流實際上是先被車頭湍流向外推擠,然后又緊貼車身流過。一推一拉之間,就形成了峰谷附面層。

以小車為參考系,本來小車兩側(cè)都是相對比較穩(wěn)定且高速流過的空氣,但當(dāng)你駕駛小車超越大車時(假設(shè)你從左側(cè)車道超車),車頭首先經(jīng)過大車車尾。此時小車右側(cè)與大車左側(cè)之間的空氣相互摩擦,流經(jīng)小車右側(cè)的空氣速度也被帶慢了。

此時,小車左側(cè)空氣流速快,右側(cè)空氣流速慢。流速高壓力低,所以此時小車會受到一個向左的推力。

這是“飄”的第一下。

還沒完,你在超越大車,經(jīng)過了大車車身的谷相附面層后,你又來到了大車車頭旁邊,此時小車還要經(jīng)歷峰相附面層。前面說到,由于車頭旁邊有湍流漩渦,外界相對穩(wěn)定的空氣會被湍流擠到旁邊,所以這時候氣流又會吹到你的小車車頭右邊,這個力是斜向后的,水平分力向左,所以這時候你會感到車子又被橫向推了一把。

這是“飄”的第二下。

一般來講,轎車橫截面積小,重心低,受峰谷附面層的影響小于SUV。懸架較硬的車受到的影響比懸架軟的車小,但都不至于徹底失控。造成失控的主要原因,還是因為很多司機(jī)缺乏經(jīng)驗,超越大車本來就緊張,在峰谷附面層的影響下察覺到車身不穩(wěn),一下慌了神,亂打方向,導(dǎo)致車輛進(jìn)一步失控。

像這種拉著新車的拖掛車就很難形成峰谷附面層,因為外表面不規(guī)則。

這種方方正正的大巴車就比較容易形成,當(dāng)然前提是它也得夠快才行。

有經(jīng)驗的老司機(jī)做法是,超越大車的時候,適當(dāng)橫向遠(yuǎn)離大貨車,其實就是在躲避峰谷附面層。自動駕駛也有類似的策略,比如NGP超車的時候就會主動橫向遠(yuǎn)離大貨車,一方面是模擬老司機(jī)的做法,更加貼近人類駕駛行為,給車內(nèi)乘員更高的安全感,另一方面也是為了減小附面層對車身姿態(tài)的影響,避免危險隱患(即使這個隱患不大)。

峰谷附面層的影響因素很多,比如大車要夠快,形成足夠大的峰谷,而你又得比大車快不少,龜速超車受到的影響就微乎其微了;再比如大車形狀越規(guī)則,峰谷附面層就越明顯。其實大多數(shù)情況下是不容易察覺的。

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