对于普通家用车来说,最省油的时速大约在60~70km/h:
我们可以从车辆的综合油耗看出,一台普通紧凑型家用车的综合油耗会随着时速逐步上升。例如,当车辆以60km/h的速度匀速行驶时,油耗大概在5~6L/100km之间,这是许多车主都能实现的油耗水平。然而,随着时速的增加,车辆的油耗也会显著提高。例如,当车辆以高速120km/h的速度行驶时,油耗大约为8L/100km,比60km/h时的油耗提高了近3L。
那么为什么60~70km/h的时速是最省油的呢?这主要与车辆行驶时遇到的阻力有关。随着车辆速度的提升,各种行驶阻力也会随之增加。为了克服这些阻力,发动机需要增加输出功率,从而导致油耗上升。具体来说,当车辆速度变化时,某些行驶阻力也会随之变化,其中增幅最大的是滚动阻力和风阻。
例如,当车辆速度为60km/h时,滚动阻力为172N,风阻为131N。然而,当车辆速度达到110km/h时,滚动阻力增加到216N,风阻则增加到439N,分别增加了44N和308N。为了克服这些阻力,发动机的转速从60km/h的1689转提升到110km/h的3096转,虽然扭矩提高了,但是油耗也跟着上升。
因此,对于大多数家用车而言,60~70km/h是经济时速,此时行驶阻力最低,发动机处于经济转速,只需要输出少量扭矩就能驱动车辆前进,从而节省油耗。
需要注意的是,虽然上述结论适用于大多数车辆,但具体问题还需具体分析。每辆车的经济时速受发动机、变速箱、车重、风阻、轮胎等多种因素的影响,这些因素相互关联,改变其中一个因素,可能会影响整体性能。当车辆速度不断提高时,对油耗影响最大的因素是车辆阻力,其中最大的来源是滚动阻力和风阻。
滚动阻力是车辆在向前滚动时,橡胶轮胎会发生形变,导致地面压力偏离轮心前移,从而产生一个与车轮转动方向相反的力偶矩。这种阻力受速度的影响不大。
相比之下,风阻阻力受速度的影响非常大,车速越快,风阻越大,对油耗的影响也越大,是影响经济时速的主要因素。因此,不同车型的经济时速会有所不同。例如,轿车由于自重较轻且风阻系数较小,最省油的时速可以达到70~80km/h。而SUV由于重量较大且风阻较高,经济时速则较低。
此外,发动机与变速箱之间的匹配也会影响经济时速。例如,一些小排量涡轮增压车型,如哈弗H6等SUV,在1300~1700转时的耗油率最低,有效热效率最高,是最省油的工况。而大排量发动机在低转速时工作效率较低,因此其经济时速会略高一些,通常在80~90km/h左右。
综上所述,60~70km/h是大多数车的经济时速。对于马力较大的车型,配合更高级的变速箱,经济时速可能会略高一些。而对于马力较小的车型,经济时速则可能会略低一些。
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