汽车运动既然是物理原理,自然是可以有公式进行解答的。习惯上,我们会用下面这个公式计算出汽车的理论最高车速。
▲这个公式告诉我们影响车速的因素主要包括:发动机转速、轮胎滚动半径、变速箱输出转速、主减速器转速等
所以如果我们能获得这些参数,是可以先计算出汽车的理论最高车速。
比如说发动机最高转速6000rpm,最高挡传动比是1,主减速器传动比是5,车轮半径是0.45米,计算出的最高车速是203.6km/h。
不过这只是汽车理论上能跑的最高速度,实际上汽车最高行驶车速还要受车重、轮胎,甚至是空气动力学设计等影响。
比如哈弗H6按此计算,最高车速应该在230km/h左右,但实际车速是180Km/h。
像《GB-T12544-1990-汽车最高车速试验方法》中就提到了测试最高车速时要记录哪些参数,这才是最准确客观的。
因为这些原因,一些车型的最高存在差异也就得以解释。比如凌派1.0T的最高车速是195km/h,十代雅阁1.5T的最高车速反而是190km/h。
凌派动力配置是1.0T L3涡轮增压发动机+CVT无极变速箱,十代本田雅阁动力配置是1.5T L4涡轮增压发动机+CVT无极变速箱。虽然都是CVT,但型号不同,调校也完全不同。除此外,凌派也要比雅阁更轻,凌派最低车重1261kg,雅阁最低车重1437kg,差距还是很明显的。
为什么最高挡时却不是最高车速?
如果我们按惯性理解,会觉得最高挡应该是对应的最高车速,但我们经常能遇到与逻辑相反的情况。
比如凯迪拉克CT6的10AT变速箱,它的第十挡在高速巡航时的使用率很高,却并不是对应的最高车速挡。
又或者是是大货车,挡位更是多得离谱,动不动就是十几个挡位。
这种多挡位变速器主要是为了改善汽车的动力性、燃油经济性和换挡平顺性,当然最高挡也同样不会对应最高车速。而要解释这个原因,我们就要使用到汽车功率平衡图了。
▲看懂这个图不难,驱动功率和行驶阻力折合功率相等时,就是最高车速点
这个图的作用是告诉我们,当发动机输出最大功率和行驶阻力达到平衡点时,汽车就达到了最高速度,再往后,汽车是不会提速了。比如下图的某车型汽车驱动力-行驶阻力平衡图,可以看到最高车速出现在4挡的位置上,而不是5挡。
▲发动机什么时候能达到最大功率,什么时候就是最大车速点
针对这个特点,我们还可以总结一个现象:很多6MT/6AT及以上的变速箱最高档位是用来巡航的,目的是保持100~130km/h速度下的低转速,为了省油嘛。
到这里,我们可以对以上介绍的做一个总结——决定汽车最高车速的三个主要因素是发动机最大功率、汽车高速行驶时所受到的空气阻力以及汽车传动系的总传动比。
当然我们也不能忘记了电子限速,话说你见过几个原厂马力的EVO和Supra,解除限速封印才是对玩车的基本尊重呀。
实际车速和表显车速有差异是合法的吗?
相信很多人都会纳闷,为什么有时候经过测速点,自己稍稍超速了,却没有吃到罚单?
这还真不一定是没抓到,其实你的实际车速还没那么快。
通常来说,表显的车速会略微高于实际车速,当然不会高出太多,基本控制在5%~10%左右。
你可能会问,这种设计是合理的吗?难道不是弄虚作假么?
其实在国标标准GB15082-2008《汽车用车速表》中是有对指示误差做出明确要求的。
▲那什么时候实际车速比表显车速快呢?这种多见于轮毂改装,比如把轮毂直径改小,而扁平率不变的话,那表显就可能比实际车速慢了
总结来说,关于指示误差有几个重要信息点:
1.车速表指示车速不得低于实际车速;
2.指示误差在某一个范围区间,且这个区间与实际车速息息相关,随着实际车速的提高,我们对指示误差的宽容度也更大了。
▲本图是根据以上公式得出,阴影部分可理解为宽容度,指示误差只要落在这个区间都是符合法规要求的
为了大家更好的理解,我们举个例子,比如:
A.指示车速为40km/h,实际车速为30km/h。40-30=10km/h。10>(3.7+4=7),不符合要求;
B.指示车速为70km/h,实际车速为60km/h,70-60=10km/h。0≤10≤6+4=10。符合要求。
同样是10km/h的差距,车速越高,容错率也就越高。所以在车速比较高的时候,存在车速差的可能性也就越大(或者说越明显)。
▲这也要提醒了大家,不要以身试法,因为不同厂家的调校不同,不同速段还存在速差不一致的情况,最好还是老老实实开车
知道了合法性与否,那为什么普遍表显设定会偏高一些呢?我想这是因为在法规允许的合理范围内,偏高调教的方式厂家也欢迎,毕竟跑出来的数据也要更好看。而且这对提升安全性也有一定的帮助,表显车速设计的快一点,可以让车主主动降速,更有利于新车安全。
最后两句
因为人的运动速度是缓慢变化的,每增加一点,都需要很努力,经过许久,许多人的奋斗。可以说,人类一直向往着更快的速度,在汽车出现之后更是如此。以上车辙君介绍了关于汽车最高车速的几点疑惑,大家get到了吗?