To je vlastně docela složitá otázka. Ptáte se, jaká konstantní rychlost poskytne nejlepší kilometrový výkon. Nebudeme mluvit o zastávkách a rozjezdech. Budeme předpokládat, že jedete na velmi dlouhou cestu po dálnici a chcete vědět, jaká rychlost vám poskytne nejlepší kilometrový výkon. Začneme diskusí o tom, kolik energie je potřeba k tlačení auta po silnici.
Síla tlačit auto po silnici se liší podle rychlosti, kterou auto jede. Požadovaný výkon se řídí rovnicí následujícího tvaru:
silniční zatížení =av + bv² + cv³
Písmeno v představuje rychlost vozu a písmena a , b a c představují tři různé konstanty:
Další
|
Tyto konstanty budou pro každé auto jiné. Ale sečteno a podtrženo, pokud zdvojnásobíte rychlost, tato rovnice říká, že zvýšíte požadovaný výkon mnohem více než dvojnásobně. Hypotetické středně velké SUV, které vyžaduje 20 koní při rychlosti 50 mph, může vyžadovat 100 koňských sil při 100 mph.
Z rovnice také můžete vidět, že pokud je rychlost v je 0, požadovaný výkon je také 0. Pokud je rychlost velmi malá, pak je požadovaný výkon také velmi malý. Takže si možná myslíte, že nejlepší kilometrový výkon dosáhnete při opravdu nízké rychlosti, jako je 1 mph.
V motoru se ale děje něco, co tuto teorii eliminuje. Pokud vaše auto jede rychlostí 0 mph, váš motor stále běží. Jen na udržení válců v pohybu a chodu různých ventilátorů, čerpadel a generátorů se spotřebuje určité množství paliva. A v závislosti na tom, kolik příslušenství (jako jsou světlomety a klimatizace) máte v provozu, vaše auto spotřebuje ještě více paliva.
Takže i když auto stojí na místě, spotřebuje poměrně hodně paliva. Auta mají nejhorší kilometrový výkon při 0 mph; používají benzín, ale neujedou žádné kilometry. Když auto rozjedete a rozjedete se řekněme rychlostí 1 mph, auto spotřebuje jen o trochu více paliva, protože zatížení silnice je při 1 mph velmi malé. Při této rychlosti auto spotřebuje přibližně stejné množství paliva, ale ujelo 1 míli za hodinu. To představuje dramatický nárůst ujetých kilometrů. Nyní, když auto jede rychlostí 2 mph, opět spotřebuje jen o trochu více paliva, ale jede dvakrát tak daleko. Počet najetých kilometrů se téměř zdvojnásobil!
Ve skutečnosti se účinnost motoru zlepšuje. K pohonu sebe a příslušenství používá pevné množství paliva a proměnlivé množství paliva v závislosti na výkonu potřebném k udržení vozu při dané rychlosti. Takže pokud jde o palivo použité na míli, čím rychlejší jsou náklady, tím lépe využijeme toto pevně stanovené množství požadovaného paliva.
Tento trend pokračuje až do bodu. Nakonec nás ta křivka silničního zatížení dožene. Jakmile se rychlost dostane do rozsahu 40 mph, každé zvýšení rychlosti o 1 mph představuje významné zvýšení požadovaného výkonu. Nakonec se požadovaný výkon zvýší více, než se zlepší účinnost motoru. V tomto okamžiku začíná počet najetých kilometrů klesat. Zapojme některé rychlosti do naší rovnice a podívejme se, jak se 1 mphincrease z 2 na 3 mph ve srovnání s 1 mph zvýšení z 50 na 51 mph. Abychom to usnadnili, budeme předpokládat a , b a c jsou všechny rovny 1.
Můžete vidět, že nárůst výkonu potřebný pro zrychlení z 50 na 51 mph je mnohem větší než pro zrychlení z 2 na 3 mph.
Takže u většiny aut je „sweet spot“ na tachometru v rozmezí 40-60 mph. Vozy s vyšším silničním zatížením dosáhnou sladké tečky nižší rychlostí. Některé z hlavních faktorů, které určují silniční zatížení vozu, jsou:
Obecně platí, že menší, lehčí a aerodynamičtější vozy dosáhnou nejlepšího kilometrového výkonu při vyšších rychlostech. Větší, těžší a méně aerodynamická vozidla získají nejlepší kilometrový výkon při nižších rychlostech.
Pokud pojedete se svým vozem na „sladkém místě“, získáte pro toto auto nejlepší možný kilometrový výkon. Pokud pojedete rychleji nebo pomaleji, počet najetých kilometrů se zhorší, ale čím blíže k cíli pojedete, tím lepší kilometrový výkon získáte.
Související články
Další skvělé odkazy
