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高速公路开车:开窗降温·开空调降温,哪种方式节油?

时间:2020-08-05 11:08:22  来源:  作者:

汽车高速公路通勤时,打开车窗降温会不会比开空调节油?这是个老生常谈的话题,然而标准答案却始终没有改变过:高速行驶的汽车开窗后的耗油量会更高!原因在行驶阻力的超大幅度提升,那么提升的到底是哪些阻力呢?参考下图。

高速公路开车:开窗降温·开空调降温,哪种方式节油?

 


车辆在不同速度标准中,需要克服的行驶阻力会有较大的差异。

比如中低速驾驶(≤60km/h),此时车辆克服的阻力主要车轮滚动阻力,可理解为汽车总质量通过轮胎与地面产生的摩擦力。这一数值越大汽车就需要输出越大功率以达到理想的速度标准,提升功率总会提升耗油量。

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知识点:风阻可以理解为空气的阻力!空气会在重力(引力)的作用下无死角的环绕在地表所有位置,空气是一种有质量并且有实体概念,但是肉眼无法识别的物质,说白了就是看不见但事实存在。

汽车在行驶中会「100%·全时不间断」的撞击空气,或者说在行驶中不断推开空气!——尝试不断的推开一扇门,是不是会消耗很大的体力,推开的频率越高是不是消耗的体力越多。

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进入正题_风阻

  • 汽车车速越低,等于固定时间内需要推开的空气总量越小。反之时速越高,需要推开的空气就会越多。

「时·速」的概念是每小时车辆行驶出的公里数,行驶距离越多自然也推开(撞击更多的空气),也就等于“以更高频率推一扇门”——这种概念可以理解为空气阻力·风阻。

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「风·阻」的计算公式为:正面风阻力×2÷(空气密度×车头正面投影面积×车速²)。如果公式不好理解的话,用最白话的问题描述作为车头撞风面积越大则风阻越大,因为推开了更多空气。

要知道整备质量相当的轿车和SUV对比,高速通勤一定是SUV的油耗高,因其方正的车头决定了撞风面更大,不过这和高速公路打开车窗通勤的油耗变化有什么关系呢?听说过【减速伞】吗?

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「减速伞」是固定在战斗机的尾部,在降落滑行过程中释放帮助减速;实现减速的原理为“兜风”,巨大的伞倒置往前被强制拉动移动,其内部兜住的空气量会很大。

而有质量有密度有实体的空气大量组合被强制往前移动,空气各类分子之间的摩擦就会产生【相互作用力】,说白了就是静态的空气阻碍“伞内团状·组合空气”的移动——使其速度降低。

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重点:汽车的正面风阻会影响发动机的耗油量,因为增加了对发动机输出功率的需求。那么如果尾部或车辆本身也有一种方式增加风阻,油耗显然会更高。不过汽车不会在尾部装个减速伞,然而只要在高速行驶中打开车窗,此时车头挤开的空气形成气流会灌入车内,这是一种“反向作用减速伞”的概念。

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普通减速伞是利用动态空气与静态空气的相互作用,而汽车减速更像是车内的空气变成静态,车外的空气变成动态不断冲击车辆内部座椅、尾门与框架——就像是用高压空气(涡喷机)从两侧车门往车内尾部吹气流一样,这显然会一定程度克服发动机输出的轮上功率(往前行驶的动力)。

结果必然是车辆被迫减速——不想要减速就要提升发动机转速以拉升功率,发动机转速越高喷油量越大。要知道汽车以80km/h以上的车速行驶,行驶阻力的主要部分就是风阻,占比约为60%左右;在时速达到100/120km区间后,风阻占比会超过80%,所以想要节油就要降低风阻系数,高速通勤开窗户是绝对不省油的,而且车身越大的车型油耗增长程度越高。

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空调系统

  • 高速通勤想要节油只能是关闭车窗使用空调,恒温后的油耗增加比例实际并不夸张。

自动空调系统多使用「可变排量压缩机」,打开空调后设定好温度并切换到【Auto模式】。打开的前阶段空调会以最大制冷标准与风量为车内降温,在达到预设温度后空调压缩机就会降低消耗的功率,风挡同时也会下调;说白了就是油耗会自动降低,所以高速通勤只需要设定好温度。

高速公路开车:开窗降温·开空调降温,哪种方式节油?

 

手动空调多使用「定排量压缩机」,就像是“定频空调”。这种压缩机不管车内有没有达到预调温度,即使车内温度很低也会持续制冷。

不过在使用时可以在感觉到温度合理后调高制冷温度标准,此时压缩机功率也会有变化,车内也能达到相对恒温的标准。也就是说定排压缩机与手动空调,可以通过人工调整实现和自动空调一样的节油标准。合理的控制空调系统,实际百公里油耗充其量增加1升左右而已。

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高速通勤是开窗,还是开空调呢?


编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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