在高速上行駛時 什么速度最省油
節(jié)省燃料意味著用更少的錢讓發(fā)動機做更多的事。
少花錢意味著省油,多做事意味著多做事。這兩者是密不可分的,因為有一句話叫做"你花多少錢做大事"。發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)越低,越省油。但轉(zhuǎn)數(shù)越低,輸出功率越低,進氣量越少,汽油燃燒不充分,會導致浪費。但是發(fā)動機轉(zhuǎn)速高了,功率增加了,但是功耗也增加了。因此,每臺發(fā)動機都有一個最佳工況范圍。以我的比亞迪唐為例,其最佳工況范圍為2000-2200轉(zhuǎn),輸出功率為28-42 kW。在這種情況下,發(fā)動機可以燒最少的油,做最多的功,最省油。
那么如何才能保證發(fā)動機工作在最佳工況范圍呢?還有一個車的重要部件,——變速箱,它改變的不是車速,而是發(fā)動機轉(zhuǎn)速。簡單來說,根據(jù)不同的傳動比,可以根據(jù)車速來調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速。其實原理很簡單。它這和我們以前騎的山地車一樣。低檔最節(jié)能。在你轉(zhuǎn)身之前,你得踩幾次輪子。它就像我們的車在第一檔起步。發(fā)動機轉(zhuǎn)了兩三千圈,速度還是不快。這時候換二檔,發(fā)動機轉(zhuǎn)速馬上就下來了。如果再給油,發(fā)動機轉(zhuǎn)速會提高,車速也會提高。
那么,我應該什么時候換擋呢?有的兩千轉(zhuǎn),有的三千轉(zhuǎn),誰對嗎?其實看發(fā)動機。以我唐為例。轉(zhuǎn)數(shù)超過2200轉(zhuǎn)后,發(fā)動機的效率就沒那么高了??梢钥紤]換擋。但是換到二檔后,轉(zhuǎn)數(shù)降到1500,你還得繼續(xù)增加機油的轉(zhuǎn)數(shù),不在最佳工況范圍。所以這個道理大家都懂吧?什么樣的發(fā)動機是好的發(fā)動機?除了熱效率高,功率和扭矩更大,這個最佳工況區(qū)間的范圍當然越大越好,因為發(fā)動機在最佳工況區(qū)間換擋相對更省油。
這是題外話。唐發(fā)動機在2000-2200轉(zhuǎn)/分時熱效率最高,所以如果它這是手動變速器,I 我選擇在2500轉(zhuǎn)/分左右換檔。換擋后發(fā)動機會以1800轉(zhuǎn)左右的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)(具體傳動比見)。簡而言之,它保證發(fā)動機最省油的方法 rpm不太高也不太低,始終在最佳工況范圍附近。
如果不考慮其他因素,那么變速箱有幾個擋位,你最經(jīng)濟的轉(zhuǎn)速會是幾個。比如一檔轉(zhuǎn)速2000-2200轉(zhuǎn),輸出功率28-42 kW,此時轉(zhuǎn)速可能只有5Km/h,二檔輸出同樣的功率和轉(zhuǎn)數(shù),可能是15Km,以此類推。CVT為什么省油?因為有無限檔,CVT變速箱無論什么轉(zhuǎn)速都能把發(fā)動機調(diào)到最佳轉(zhuǎn)數(shù)。但是AT變速箱和雙離合變速箱可以用更多的擋位省油。比如你弄個4AT,開到120Km的時候,檔位不夠用,只能通過提高發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)來實現(xiàn)。結(jié)果3000轉(zhuǎn)以上就要花油。
如上所述,只有發(fā)動機以最少的油耗輸出最大的動力,比如我的唐,28-42kW,但是這些動力如何以最經(jīng)濟的方式驅(qū)動汽車前進呢?這又是一個新話題。
消耗的油做了什么?初中物理大家都知道,勻速直線運動是不需要強迫做功的。如果在一個沒有阻力的世界里,你在汽車后面給一腳,汽車就會永遠勻速前進。然而,在我們的世界里有阻力。其實說白了,汽車的力量就是在對抗阻力做功。無需公式轉(zhuǎn)換,我們可以直觀地判斷阻力越小,做功和跑步的距離越遠,而
那么車輛行駛時需要對抗的阻力有哪些呢?有四種,分別是加速阻力、斜坡阻力、空氣阻力和滾動摩擦阻力。斜坡阻力是最容易理解的,因為它是對重力的阻力。加速阻力是克服慣性產(chǎn)生的阻力。這里忽略這兩個阻力,因為我們研究的是高速勻速行駛,假設兩者都是平的。這是這一切的前提。如果你去西藏,去公路旅行,一路爬山,那么這個最經(jīng)濟的速度肯定是不對的。
關鍵在于后兩個,滾動阻力和空氣阻力。你的油耗主要是對抗這兩個阻力。輪胎是有彈性的,向前滾動時會變形,然后恢復原狀。因為輪胎內(nèi)部有摩擦力,所以會發(fā)生彈性遲滯損失。簡單來說,一個籃球,如果讓它從一米的高度掉下來,反彈不到一米,輪胎也是一樣。向前滾動時,變形時產(chǎn)生向后的阻力,離開地面恢復變形時產(chǎn)生向前的彈力,但彈力小于阻力,這就是滾動摩擦的根源。實際上,這并不它是如何產(chǎn)生的并不重要。我們只需要知道滾動阻力與車速、輪胎構(gòu)造材料、路面類型有關。
子午線輪胎滾動阻力較小,但這是我們的問題。今天,我們只關注速度。基本上,我們可以認為速度越快,滾動阻力越大,但事實并非如此100公里/小時以下變化不大。
另外,風阻=風阻系數(shù)x空氣密度x前方投影面積x車速的平方/2,所以我們不不要做復雜的公式。如果車輛的風阻系數(shù)是固定的,車輛的前投影面積是固定的,空氣密度也可以認為是固定的,那么空氣阻力與車速的平方成反比,也就是說車速越快,風阻越大,呈指數(shù)增加。
所以,結(jié)論已經(jīng)出來了。車速越慢,空氣阻力和滾動阻力越低,也就是同樣的動力輸出,你能跑的越遠,也就意味著更省油。
那么恒速行駛最經(jīng)濟的轉(zhuǎn)速就出來了——,這是你在一檔時發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)速。每個變速箱的傳動比都不一樣,但是經(jīng)過計算大概在15Km左右。15Km是最省油的經(jīng)濟車速嗎?不是這不違反直覺嗎?
是的,這個結(jié)論肯定是錯的。想想問題出在哪里?
因為——,我們在加速的時候,可以讓發(fā)動機輸出28-42kW的功率,但是如果15Km勻速前進,發(fā)動機負荷就沒那么大了,因為空氣阻力和滾動阻力太小了!到時候你的發(fā)動機輸出功率可能只有3Kw,發(fā)動機可以不要在最佳工況范圍內(nèi)運行。我該怎么辦?只能選擇加快速度!二檔,30Km不夠!3檔,40Km,還是不夠!每臺車變速箱的齒輪比不一樣,那么什么速度最省油呢?以我唐為例。恒速行駛時,最低檔(也是最低轉(zhuǎn)速)發(fā)動機輸出28Kw,2000轉(zhuǎn)!此時的速度是多少?
看你的車型,如果你的車風阻系數(shù)小,迎風面積小,可能會達到100或者110以上。
視空氣密度而定,如果是在空氣稀薄的高海拔地區(qū),經(jīng)濟速度可能會提高一點。
根據(jù)你的輪胎不同,斜交輪胎的阻力更大,所以經(jīng)濟車速會比子午線輪胎低。
根據(jù)當時的路況,如果你前面有大車擋風,你的經(jīng)濟速度也會提高。
我為什么要寫這個?我必須給你一個違反直覺的答案嗎?其實和現(xiàn)在的發(fā)動機有關系。如果我們能造出一臺在最佳工況下輸出功率為1Kw的發(fā)動機,那么勻速15Km可能是最省油的。這不是危言聳聽。事實上,我們有這樣的發(fā)動機.
純電動車,什么速度最省油?對于純電動車來說,之前的一半以上都不適用。大多數(shù)開過純電車的人都知道,高速上速度越快,耗電越快。原因很好理解,因為速度快了,滾動阻力增加,風阻成倍增加。就像當初它這不是沒有意義的。如果你的車馬上沒電了,而且它距離最近的充電樁30Km,怎么辦?勻速行駛,速度越慢,能耗越低。 但是為什么我們在市區(qū)開車會比在郊區(qū)感覺不省油呢?那因為我們沒有t勻速行駛,市區(qū)路況走走停停。 順便說一下,說到純電,它關于混合動力車,包括插電式混合動力車。我開比亞迪唐。許多人不我說我能在省道上開油耗不到6的車,你不信。這其實還不是極限。如果做極限測試,2.2噸一代唐開5以下油耗也不是不可能。為什么插電式汽車多了一個電池和電機,車身重600公斤,比燃油車省油?其實原因很簡單,因為插電式混合動力汽車可以進行電力干預,讓發(fā)動機保持在最佳工況范圍內(nèi)更加容易和方便。 插電式混動相當于燃油車和短途純電車,可以無縫切換。那么把燃油車的節(jié)油秘籍和純電動車的結(jié)合起來,你會想到什么?那沒錯,它讓他們在兩種模式下都以最佳狀態(tài)工作是很好的。 前面說過,燃油車之所以需要達到經(jīng)濟車速才能省油,是因為發(fā)動機輸出功率較低時,發(fā)動機的燃油燃燒不充分,所以只能通過提高車速,增加阻力來增加輸出功率,達到經(jīng)濟工況。但是插電式汽車沒有t不必這樣做,它可以用多余的電量來充電。以及純電模式下如何省電?我剛說了,1Kw,甚至——0Kw。那沒錯,在一定的工作條件下,你可以不花錢做事! 說起這個可能會理解的朋友,他們已經(jīng)想到,開混動車最好的方式不是恒速,而是……PG,翻譯過來就是脈沖滑行!我們只談理論: 剛開始一檔加速,因為加速是為了抵抗加速阻力。此時發(fā)動機的輸出功率可以達到28Kw。當發(fā)動機轉(zhuǎn)到2200的時候,你再加速就脫離最佳工況范圍了。但是,如果你不如果不繼續(xù)加速,動力會下降。這個時候燃油車沒辦法,插電車就沒問題了。插電式卡車可以直接關閉發(fā)動機,相當于空擋滑行。 當然,燃油車可以t空擋滑行,插電式車可以,相當于切換純電動模式。這時候控制油門。它輸出功率最好是0Kw,不是負功率,因為混動車可以回收能量,但是能量回收必然會有損耗。唐t輸出動力也不行,因為耗電的結(jié)果只能充燃料,能量轉(zhuǎn)換也是損失的。 當滑行速度逐漸下降,已經(jīng)很低的時候,我們可以重復前面的動作,切換到混合加速,保持在2200轉(zhuǎn)。看動力下降后,切換到純電,像脈沖一樣,分段發(fā)力。比如你踩油門加速100米,然后再滑行100米。你跑了200米,但是你只消耗了前100米的燃料。 豐田普銳斯(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)就這樣做到了百公里2.6L的極限油耗。 當然,極限操作意義不大,但如果你也是插電式混動,這種脈沖滑行技術其實很實用。當我們在城市里開車時,都是信號燈。每個路口都需要減速,然后我們需要加速。我
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