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雪地車

雪地車

雪地車起源於軍事技術,軍用越野車使用的橡膠履帶經過驗證能夠抵抗嚴寒的冬天,加拿大魁北克省的Joseph-Armand Bombardier最初改造此設計來生產大型多功能商務車。隨著時間的推移,Bombardier 不斷對設計進行改良。1959年,他的第一部Ski-Doo在市場上正式亮相。如今,Bombardier Industries在雪地車行業中已處於領先地位。

主要用途


滑雪場用於救護、輸送、娛樂的專用車輛。一般為前滑撬后履帶式,能快速在雪地移動,爬上25度以上的雪道,小型雪場還可掛上雪犁用來平整雪道。
雪地車豪華氣派,安全舒適,駕馭簡單易學,速度自控,駕駛雪地車在雪野中飛馳。
雪地車是雪場用途最廣泛、便捷的交通工具。它的主要用途包括查線、救護、娛樂、運輸等等。

裝備現狀


雪地車
雪地車
雪地車既無裝甲,也不裝武器,主要的技術指標是結構可靠、輕便靈活、具有良好的積雪地(或多種地形)機動性和一定的裝載能力。60年代、70年代至80年代各國相繼研製並裝備了一系列性能良好的雪地車或全地形軍用輸送車。蘇聯在60~70年代期間研製了ГТ?С、ГТ?СМ、ГТ?Т履帶式兩棲雪地車,形成系列。後者是該系列中外形最大的車型,最大載重量達2000kg。瑞典的BV202履帶式雪地車,截止80年代初已生產約5000輛,除裝備本國軍隊外,還裝備了荷蘭、土耳其等國家。美國在80年代初有5輛LMC 1450履帶式雪地車列裝了海軍陸戰隊,有4輛能在雪地拖拉或牽引多種掃雪工具的LMC3700履帶式雪地車已列裝空軍。

性能特點


雪地車
雪地車
車身結構簡單、可靠耐用,全部為履帶式,大多採用金屬絲加強的橡膠履帶,履帶較寬,爬坡度大,是現裝備雪地車的基本特點。
從美、蘇、瑞典和聯邦德國等國列裝的雪地車來看,在空車重量方面,除蘇聯ГТ?Т重達8t,日本61式車剛超過5t外,其他國家各種型號雪地車都在5t以下,多數在1t~2t左右。載重量一般都達到1000kg左右。因此雪地車的自重輕、體積小,主要指標是力求提高載重量。其次,為了簡化結構和減輕重量,駕駛艙內只有1名駕駛員和1~2名載員,設備簡單,只有加熱器和除霜器等必須設備。有的駕駛艙用輕合金製造。有的象瑞典BV202雪地車和義大利普里諾茨(Prinoth)雪地車製成鉸接式結構,前後兩節廂之間用萬向軸連接,保證了轉向或遇障礙時保持最大牽引力和轉向靈活性。

車輛系統


安全系統
雪地車
雪地車
現在的雪地車都由質地更輕、更耐用的材料和轉速更快、更省油的發動機製成。所有這些都為駕駛者提供了更令人興奮的駕駛體驗,但同時也增加了事故發生的可能性。
雪地車的重量可超過272千克(不包括駕駛者的體重)。發動機的體積可達到1,000立方厘米,與中型摩托車相當,當它安裝在重量輕而性能高的雪地車上時,最高時速將接近145公里。雪地車在結構上擁有比摩托車更低和更寬的優勢,減少了傾側的危險,但由於其開放式的設計,駕駛者很容易被甩出車外。由於潮濕地面上牽引力的減小,在雪地和冰上的剎車距離也比在柏油路上長。雪地車駕駛者的衣服和安全帽能幫助他們很好地抵禦嚴寒。
雪地車
雪地車
有保護作用的衣服對雪地車駕駛者有雙重作用:不僅保護他們免受因速度和噪音而造成的傷害,還能幫他們抵禦寒風。雪地車駕駛者戶外穿戴的防水尼龍夾克和褲子與滑雪者所穿的衣服非常類似。其主要作用是保持駕駛者溫暖、乾爽。衣服內層具有防潮功能。雪地車安全帽基本上模仿摩托車安全帽的設計。許多著名製造商都為雪地車駕駛者、摩托車駕駛者和各種地形車輛駕駛者設計了安全帽。(有關安全帽的基本設計,請參見摩托車工作原理一文中的側邊欄)。雪地車安全帽在護目鏡上增加了防霧塗層,當外面寒冷而潮濕的空氣遇到呼出的溫暖氣體時,就不會出現凝聚現象了。許多安全帽還包括嘴和鼻子上的呼吸保護用具,當從護目鏡上呼出溫暖氣體時,它們會使從外部進入的空氣變暖。手套和靴子都是重要的輔助裝備,因為手指和腳趾在寒冷的環境中特別容易凍傷。雪地車手套一般包括厚實的手掌部分(握住車把需要耐磨損)和由關節連接的手指手腕部分(剎車和轉向時需要活動靈活)。厚橡膠底抓地牢固,而帶有可拆卸襯套的靴子可在駕駛間隙快速變干,這些設計都非常受歡迎。當然,這些裝備還必須防水。
但從根本上說,雪地車的安全掌握在駕駛者自己手中。在美國,每個州都可自行制定有關安全帽及生產銷售許可的法規。國家公園和專用線路通常要對駕駛者強制實施附加規定。Canadian Council of Snowmobile Organizations和American Council of Snowmobile Associations這樣的組織代表了本地和地區駕駛者俱樂部和協會,它們通常會作為代表參加有關安全和立法的討論。這些組織還著手研究統一的線路標誌和雪地車線路網,並促進加拿大、美國以及歐洲雪地車愛好者之間的交流。
動力系統
雪地車的動力與驅動力直接源於四大組件:
類似於汽車發動機的發動機
離合器系統
履帶
雪地車
雪地車
滑雪板
雪地車還配有前照燈、座位和防風罩,這些都與摩托車上的裝置類似。
雪地車發動機非常類似於私人摩托艇上的發動機。較重的旅行車傾向於使用四衝程發動機,而較輕的休閑運動車使用二衝程發動機。
汽車發動機通過驅動軸傳輸動力,驅動軸會直接推動汽車車輪轉動。然而,雪地車發動機與轉動履帶的履帶牽引裝置相連。雪地車的履帶基本上由較大的齒輪組成,輪齒均勻分佈,履帶上有對應的孔。齒輪每次轉動都會向履帶提供動力,從而驅動雪地車前進。發動機轉得越快,齒輪就旋轉得越快,履帶也就移動得越快。
在深雪裡爬坡時,離合器系統將使發動機轉速達到最大,而無需換到更高“擋位”。
雪地車還安裝了離合器系統,這是一種最基本的基於皮帶輪的CVT(無級變速器)。此系統包括兩個皮帶輪或離合器,由驅動皮帶連接在一起。主離合器位於發動機曲軸上。壓力彈簧控制主離合器,當發動機處於低轉速狀態時會對半分開。當發動機開始加速時,離合器的重量會產生足夠的離心力來關閉離合器,從而允許皮帶自由移動並傳輸動力。輔助離合器與履帶牽引裝置相連,幫助履帶轉向,並為履帶提供動力。輔助離合器中的彈簧負責操縱凸輪(楔塊),這些凸輪對扭矩的變化非常敏感。當發動機轉速增加,且主離合器開始傳輸動力時,這些凸輪將擠到一塊,從而勒緊皮帶。這一過程將隨著雪地車的加速繼續進行。一旦雪地車達到最高速度,主離合器就會關閉,將皮帶移至更高“擋位”。由於雪地車此時用於加速的動力比剛起步時要少,因此輔助離合器將打開。與手動或自動變速器不同,此系統是無級傳動,可以根據所需的速度和動力大小順利地在無數個“擋位”之間來回移動。
履帶和轉向系統
雪地車
雪地車
雪地車的履帶類似於坦克車的履帶,但也有一些差異。雪地車的履帶由質地較輕的橡膠製成,這可以增加移動性和速度,而坦克車履帶由剛性材料製成,因為它們必須在運載重物時經得起衝擊和爆炸。坦克車履帶通常可以轉向和驅動車輛,而雪地車轉向由把手和滑雪板來控制。在一些情況下,履帶會轉向成功,而輪子經常會失敗,比如在鬆軟、光滑或不牢固的地面上,履帶可以將車輛的重量分散到更大的表面,從而順利行駛,而輪式汽車在這些地面上根本無法獲得牽引力。履帶可以防止重型雪地車陷入鬆軟的雪中,就像滑雪板和雪鞋將人的重量分散到更大的範圍一樣。雪地車履帶還提供了對雪地和冰這樣光滑表面的牽引力,而普通的輪式汽車在這些地方則會打滑。面積寬大和紋路粗糙的輪胎面會在雪地車和表面之間產生摩擦,從而為雪地車提供更大的抓地力。大多數雪地車在其履帶上都增加了尖形螺栓,其作用相當於運動鞋上的楔子,會少許滲入冰或硬雪中,在表面切割出一些小孔,以保證履帶在特別光滑的地方能更緊地抓住冰面。可以通過轉動把手對雪地車進行轉向,這與操縱自行車或摩托車的方法相同。把手與靠近雪地車前端的連桿相連,而連桿又與安裝在雪地車底部支架上的滑雪板相連。轉動把手時,就會以相同的方向轉動滑雪板。雪地車滑雪板的寬度和尺寸因地形而異,並且還分單軌或雙軌滑雪板。較寬的滑雪板會將雪地車的重量轉移到較大的範圍,從而“漂浮”得離雪面更高,而較窄的滑雪板則用於急速轉向。減振器在提供舒適穩定的駕乘體驗方面起到了重要作用。彈簧和減振器的用途與山地自行車中的類似,從而使駕駛者能夠利用滑雪板的移動性和履帶車輛的穩定性來駕駛他們的車輛。

環境問題


如今的高速路和馬路通常都用圍牆和柵欄圍住,以保護野生植物免受汽車傷害,反之亦然。但雪地車因為根據地形的變化而設計,通常可以進入其他車輛無法進入的地方。這就出現了一些亟待雪地車行業和環境機構解決的問題。
發動機廢氣排放是人們關心的首要問題。與汽車一樣,雪地車也會將廢氣排放到空氣中。由於雪地車通常行駛在風景區或自然保護區(這些地區很少出現機動車輛),因此隨著休閑娛樂業的發展,廢氣對環境造成的影響也一直受到人們的關注。
很多地方(如美國國家公園)都限制雪地車通行,它們只能按指定線路行駛。這樣就可以確保車輛儘可能不影響野生動植物和植被。雪地車的線路通常是預先存在的道路或河床,因此對大自然的改變較少。公共場所的指示牌可幫助確保其遵守相關規定。
噪音是另一個問題。早些時候,雪地車產生的發動機噪音約為100分貝,與柴油貨車相當,會幹擾鄰近地區人們和動物的生活。與其他機動車輛類似,雪地車也採用了減少噪音的技術,如在發動機和發動機蓋之間填充泡沫以及在廢氣排放和
2005年2月,17名雪地車駕駛者被逮捕,原因包括在美國黃石國家公園不按指定線路行駛和駕駛雪地車非法闖入公園。
吸氣機構中安裝調節器。雪地車對環境影響的研究遠遠落後於汽車對環境影響的研究,原因很簡單,汽車使用的人數較多、範圍較廣。整個北美寒冷地區估計有400萬輛雪地車,即使與這一地區龐大的汽車數量相比(僅美國就達近2億輛),其所佔的比例也相當大。不過,雪地車的流行也使它們擔負起了保護環境及駕駛者安全的責任。

發展趨勢


儘力減輕自重,以便提高載重量。加強雪地車或全地形車的各種履帶的研究,進一步提高機動性和通過能力。