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车子的经济时速相对省油,那你知道你的车子经济时速是多少吗?
一,发动机的经济油耗—经济区间
如下图,从发动机的万有特性曲线图可以看出,发动机转速在2000转/分左右时,可达到动力和油耗之间的均衡,即我们所说的“经济区间”。
离开这个区间,发动机转速偏低或偏高时,油耗都会明显的增加。
二,汽车的风阻
汽车在行驶过程中会受到风的阻力,称为风阻。从下图中风阻的计算公式可以看出,在空气密度,迎风面积,风阻系数不变的情况下,风阻的大小是与车速的平方成正比的。
通过计算,车速在90公里/小时左右时,汽车的滚动阻力与风阻基本达到平衡,而此时通常发动机的转速也正好位于2000转/分左右的经济区间,所以,此时车子就能达到最佳的经济油耗,此时的车速也被成为经济时速。
若汽车速度继续提高,由于风阻与车速平方成正比,风阻就会大大增加,超过汽车个滚动阻力,发动机转速就会脱离经济区间使油耗大大增加。
当然,由于不同车型的发动机功率,车重,轮胎的滚动阻力,以及风阻系数,迎风面积等的差异,具体的经济时速略有差异,通常80~90公里/小时可供参考。
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每款车都有它的经济时速,有的在仪表盘上都有显示的。仪表盘上有一格速度线是红色的,如果承重相同的情况下,车子一般经济时速在50~70之间。这和国道限速很相符。经常开车,如果你注意道的话,你会明显感觉到,40以下的速度比较耗油。40,50以上速度的比较省油些。各位车界前辈,你们怎么看?
所谓的汽车经济车速是指汽车以直接档或超速档(一般都是最高档位)行驶时,燃料消耗(百公里油耗)最低时的车速。不同的车型经济车速也有所不同,一般在60~90公里/小时之间。那么我们是否能够知道自己所驾驶的车型经济车速是多少呢?
其实汽车的经济车速是可以计算出来的。每一款发动机都有一个万有特性曲线,在上面标注了发动机有效油耗率最低的转速区间,称为经济转速。当汽车挂入最高档、发动机以经济转速运转时,所得到的车速就是汽车的经济车速。计算公式如下:
比如说某款车型,搭载的发动机经济转速区间是1800~2500转/分钟,但从万有特性曲线上可以看出,最经济的转速是2000转/分钟。它的变速箱最高档传动比是0.851:1,主减速器传动比是3.182:1,轮胎半径是0.298米,把这些数据代入公式可以得出它的经济车速是83公里/小时。
但在实际测试中,经济车速要比这个计算车速略低。这主要是因为汽车的车速越高,所受到的空气阻力越大,消耗的功率也就越多。一般来说,发动机的排量越大,功率越高,汽车的经济车速也就越高。
在实践中,我们一般不可能得到这么详细的汽车参数,比如变速箱的传动比等,也不可能查找到发动机的万有特性曲线,那么我们该如何测试出自己爱车的经济车速呢?其实有一个简单的办法可以粗略的测试出来:现在的汽车都有油耗显示,我们把它调整到瞬时油耗,然后在平直的马路上,以最高档在不同的车速下匀速行驶,同时观察不同车速下瞬时油耗的数据。当瞬时油耗最低时所对应的车速就可以大致认定为这款车的经济车速。
实际上辨别方法也不是很难,如今大部分的汽车都有“瞬间油耗”这个参数,你可以让汽车保持某一时速匀速行驶,多试几个时速,再看一下这几个时速的瞬间油耗,数值较低且稳定的,那几乎就是经济时速了。
但是经济时速虽然能省油,我们也不能一味的就保持在那个速度行驶,像在高速上行驶,你不能为了省油就开龟速车,这样是非常危险的,毕竟和省点油钱比起来,命才是最重要的。
其实除了自身的设计因素与汽车的油耗经济性有关,汽车的行驶速度也会影响到油耗,并且还有人提出这么个理论“经济时速”,就是车子的行驶速度达到多少时,其油耗最低,一般来说每个车型的经济时速都是不一样的,确切的最低油耗速度,大家可以到车辆的说明书里面去查找,大致都在90km/h左右。
一般来说转速维持在2000~2500之间,汽车就能获得动力和油耗的平衡点,而根据变速箱、排量和动力的关系,排量低的车型经济时速一般较排量高的低,但用带“T”和自然吸气比较,也存在例外。
因为现家用车排量在1.5~2.5L之间居多,所以一般来说经济时速是90km/h上下,如果高档位车速过低,转速低,那么活塞的运动速度低,这样就会导致燃油燃烧不充分,容易积碳;而车速过高,进气速度会加大进气阻力,而且此时风阻系数也会加大,因而油耗也会上升。
不过,在日常开车过程中,不要过分苛求“最省油速度”,还是要针对具体的路况来开车,此外,不频繁踩刹车、减少负重、保持正常胎压等做法都能够在一定程度上省油。
什么是“经济时速”?
汽车在行驶中,当车速达到某个数值时,油耗会达到最低值,这个车速的专业名称就叫经济时速。通俗的说,就是我们想知道的最省油时速。
到底存不存在最省油经济时速呢?
理论上,每个车确实存在一个最省油的经济时速。但现实情况下,油耗会受到多种因素的影响,因此最省油经济时速是不确定的,只存在一个区域是最省油的。
发动机是汽车的心脏,直接影响汽油的燃烧效率,因此我们可以通过发动机万有特性曲线来看看。
发动机万有特性曲线的等油耗线主要反映的是:在不同的发动机转速和负荷情况下的油耗率。就是下图一圈一圈标有数字的曲线,这些曲线叫等油耗线。
靠近中间的那一圈是最省油经济区域
你上面看不懂也没关系,只要记住,越靠近中间的位置越省油,也就是发动机的“经济区域”。
像上图中最靠近中间的205那一圈等油耗曲线,就是最省油的经济区域了。它的数值越小表示油耗率越低,经济性越好,在这个区域发动机的热效率高,油耗低。
理论上存在最省油经济时速
理论上,如果这个最低等油耗曲线的圈画得足够小,那么会得到一个点,那么这个点对应了一个转速横坐标和一个扭矩纵坐标,就像图中的A点那样的一个点,使得发动机运转在这个点的工况就是最经济的。
但在工程应用上,我们测不出足够小的最低等油耗曲线,当然也没有必要花大力气去测这个。因此就说这个点只停留在理论上,现实情况就是一个圈圈,也就是图上那个205最小的圈,是一个最省油经济区域。
存在一个最省油区域
因为这个最省油区域,它是由横坐标和纵坐标共同决定的一个范围,横坐标我们可以控制,但是纵坐标扭矩是行车电脑根据汽车负载情况,传输给发动机来改变的。
我们开车时,汽车负载情况千变万化,例如:起步阶段、刹车阶段,多载了一位乘客,汽车在爬坡阶段等,因为负载的改变发动机的扭矩也会随之会变,一旦纵坐标无法固定,那自然这个所谓的发动机最省油区域也无从谈起了。
单说转速不谈负荷,没法确定最省油区域
那就拿上图中标注的A点来说吧,它表示车速在1300转时,扭矩月660Nm,功率90kw,而此时的油耗率属于最省油区域内,即是205g/kwh。
如果此时我们简单的说车子的转速在1200~1650之间时,车子就是最省油的区域内的,显然不科学,因为我们忽略了纵坐标负荷。这就好像说你制作一个木画框,只考虑长度,不考虑宽度,那谁知道做出来的画框能合适的装下这幅画吗。
因此,单独拿横轴车速或者转速出来,没有纵轴扭矩或负荷的约束,是没有办法定位到最省油经济区域的。换句话说,就是单单比较车速或转速,不谈负荷,是没法比较油耗的。
只能说在某个负荷下,某个车速最省油
如果说某个车速最省油,还必须加个限定条件:在某个负荷下。那我个人认为,并不能简单的说,某某汽车只要开到多少车速,这时候这个车子就最省油。而是只能说在某个负荷下,某个车子有一个相对省油车速区间。
汽车油耗会受到多种因素的影响
除了我们上面说到的汽车油耗受到转速和负荷的影响之外,汽车油耗其实还会受到多种因素的影响,例如:汽车本身的设计,发动机的热效率、变速箱的传动效率、空气动力学设计等等。
其次还跟驾驶习惯,环境、阻力、温度、开在什么样的道路上等因素都有关的。
日本自动车研究所《乘用车燃费特集》曾做过实验:用几台一样车型的车,走相同的路线,结果最后得出来的油耗变化曲线,并不是完全一样的。
车型都是一样的,但是每辆车的发动机工况、车内外的一系列条件,温度、湿度、日射量等,都是不同的,那当然得到的结果不一样了。
相同车型,走相同的路线,其油耗变化都不一样,更何况不同车型,不同负荷,不同转速,不同条件下了呢。
总结:
总的来说,最省油经济时速只存在于理论上,在现实的生活中,它是不存在的,只存在一个最省油经济区域。而如果说某个车速最省油,还必须加个限定条件:在某个负荷下。
我们也不用刻意去寻找所谓的最省油经济区域,某个负荷下的,相对的省油区间也就是个参考,不要过分的去纠结它。为了省油,维持一个时速区间,遇见车不踩刹车撞上去,这绝对是最愚蠢的行为。