扭矩，牵引力和车轮打滑
转矩是扭转力吗引擎产生。引擎的扭矩是驱动汽车的动力。各种各样的齿轮在传输和微分乘以扭矩，然后在两个轮子之间分开。更多的扭矩可以发送到车轮在第一个齿轮比在第五个齿轮，因为第一个齿轮有一个更大的齿轮传动比乘以扭矩。
下面的条形图显示了发动机正在产生的扭矩量。图上的标记表示会导致车轮打滑的扭矩的大小。发动良好的汽车永远不会超过这个扭矩，所以轮胎不会打滑;起步不好的汽车超过了这个扭矩，所以轮胎打滑。一旦开始打滑，扭矩几乎为零。
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扭矩的有趣之处在于，在低牵引力的情况下，所能产生的最大扭矩是由牵引力大小决定的，而不是由发动机决定的。即使你有纳斯卡在你的汽车引擎里，如果轮胎不粘在地上就没有办法利用这种动力。
为了便于本文，我们将进行定义牵引作为最大的力量轮胎可以贴在地面上(或者地面可以贴在轮胎上——它们是一样的)。以下是影响牵引力的因素:
轮胎上的重量轮胎的重量越大，牵引力就越大。汽车在行驶时，重量会发生变化。例如，当汽车转弯时，重量会转移到外轮。当它加速时，重量会转移到后轮。(见刹车的工作原理更多细节)。
摩擦系数这个因素把两个表面之间的摩擦力与使两个表面结合在一起的力联系起来。在我们的例子中，它将轮胎和路面之间的牵引力与每个轮胎的重量联系起来。摩擦系数主要是车辆上轮胎的种类和车辆行驶的表面类型的函数。例如,一个纳斯卡轮胎当它在干燥的混凝土路面上行驶时，具有很高的摩擦系数。这就是原因之一纳斯卡赛车能以如此高的速度转弯。同一个轮胎在泥浆中的摩擦系数几乎为零。相比之下，它是巨大的、多节的、越野的轮胎在干燥的路面上摩擦力没有那么大，但在泥泞的路面上，摩擦力非常大。
车轮滑转轮胎与路面的接触有两种:静态和动态。
- 静态接触轮胎和路面(或地面)没有相对滑动。静态接触的摩擦系数比动态接触的摩擦系数高，因此静态接触提供了更好的牵引力。
- 动态接触轮胎相对于路面在打滑。动接触的摩擦系数较低，所以牵引力较小。
很简单，当施加在轮胎上的力超过该轮胎的牵引力时，就会发生轮滑。施加在轮胎上的力有两种方式:
- 纵向纵向力来自引擎或刹车施加到轮胎上的扭矩。它可以使汽车加速或减速。
- 横向—侧向力是在汽车转弯时产生的。让汽车改变方向需要外力——最终，轮胎和地面提供侧向力。
假设你有一辆相当强劲的后轮驱动汽车，你在潮湿的路面上转弯。你的轮胎有足够的牵引力来施加侧向力，使你的车在转弯时保持在路上。比方说你在转弯中间踩下了油门(不要这样做!)——你的引擎会向车轮发出更大的扭矩，产生大量的纵向力。如果你加上纵向力(由引擎产生)和转弯时产生的横向力，总和超过了可用的牵引力，你就产生了车轮打滑。
在干燥的路面上，甚至在平坦潮湿的路面上，大多数人的牵引力都不会超过可用的牵引力。四轮和四轮驱动系统在低牵引力的情况下最有用，比如在雪地和湿滑的山坡上。
四轮驱动的好处很容易理解:如果你用四个轮子而不是两个轮子，你就有可能使轮胎施加在地面上的纵向力(使你前进的力)增加一倍。
这在很多情况下都有帮助。例如:
- 在雪——在雪地里推一辆汽车要用很大的力。可用力的大小受可用牵引力的限制。如果路面积雪超过几英寸，大多数两轮驱动汽车就无法行驶，因为在积雪中，每个轮胎只有少量的牵引力。四轮驱动汽车可以利用所有四个轮胎的牵引力。
- 越野在越野条件下，至少有一组轮胎处于低牵引力状态是相当普遍的，比如在穿越小溪或泥坑时。如果是四轮驱动，另一组轮胎仍然有牵引力，所以它们可以把你拉出来。
- 爬滑山这个任务需要很大的牵引力。四轮驱动汽车可以利用所有四个轮胎的牵引力把汽车拉上山。
也有一些情况下，四轮驱动没有提供比两轮驱动的优势。最值得注意的是，四轮驱动系统不会帮助你在湿滑的路面上停车。一切都取决于刹车和防抱死制动系统(ABS)。
现在让我们来看看组成四轮驱动系统的部件。
