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在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

2018-12-07 00:44 来源: 汽车东半球

人们都对汽车的油耗非常关注,网上也有很多关于“经济时速”的各种文章,而什么速度最省油?这样的问题也是老生常谈,尽管我并不太懂专业工程师所画的万有特性图,但是大家都知道油耗跟车辆自重、风阻系数、发动机、变速箱等都有关系,所以小编以一个不是太专业的角度来说一说什么速度最省油。

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

根据这道题的本身来说,没有答案!因为变量太多,根据不同的车子来说自重、排量、风阻系数等一系列参数都是变量,而在问题的描述中几乎没有一个衡量,这就导致了对于A车的最省油速度并不适合B车,最简单的说就是风阻系数的不同足以产生不同的结果,即便是其它的参数是一致的!

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

我们举一个具体例子吧,就拿丰田某款号称可以达到41%热效率的发动机为例,只有在发动机转速达到2500转左右时才可以达到,也就是说随着发动机转速提高的过程中油耗逐渐在降低,一直到2500转后出现分水岭!由于不同变速箱的速比不同,产生的差异也较大,所以我们依然假设该车质量很轻,不需要变速箱进行增钮,曲轴直驱即可(尽可能的减少变量更容易得到结果)!

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

现在发动机只要克服自身的“滚动阻力”即可完成起步,随着车子开动发动机转速不断进行着攀升,热效率越来越高,而发动机的工作效率也在逐渐提高!由于自身的“滚动阻力”为恒定不变,所以这个时候车子的油耗是逐渐在降低的。因为在这个过程中发动机的工作效率逐渐提高,释放的动力也在不断增加而滚动阻力不变,可以理解成在这一阶段的发动机克服自身滚阻过程越来越轻松,所以油耗呈递减的过程!

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

而这样的油耗下降过程随着车速越来越高将会被打破!被谁打破?被风阻所打破,可以理解成是一个平衡点!在真空环境中做实验可以完全以发动机的热效率为准(没阻力),一直减速到2500转后油耗从递减转为递增,这时测试一下时速即可(前文假设该车没变速箱)!而在我们的实际环境中其实也是这么样的一个过程,只不过是引入了风阻系数!随着车速的不断上升,空气阻力曾几何倍数的增加,随着空气阻力的大幅度增加导致发动机在单位距离的做功增加,抵消了逐渐升高的工作效率,速度继续增加这种抵消会持续变大,因为空阻的增加远远比发动机动力增加的要快!

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

由此可以得出一个结论:最省油的车速应该建立在最接近发动机最高热效率的转速时达到的空气阻力较低的车速。

在高速上行驶,时速多少更省油?科普贴

这里又抛出一个问题,还用上面的例子,两辆车都无变速箱(曲轴直驱)、两车完全一样的重量、一样的发动机、一样的动力参数,而唯一不同的就是形状,一辆打造成超跑的流线造型,一辆是方方正正的高风阻系数造型!即便是这样两车最省油车速也不一样,跑车型的最省油车速一定更高!因为它的风阻系数更低一些,所以在同样车速下它所面对的空气阻力就更小,它的理论最省油车速就更高!简单的说就是跑车型试验车可以加速到130KM后油耗才呈上升趋势,而方方正正试验车可能跑到仅仅跑到80KM之后,油耗就开始上升了!所以在本文开头鄙人就说过对于不同的车子来说变量太多,没办法范范的说出最省油车速,因为不同的车辆的最省油车速是不同的!(如下图所示)

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