大家在開(kāi)車時(shí)對(duì)車速無(wú)疑是極為關(guān)注的，因?yàn)楝F(xiàn)在有太多的限速路段了，稍不小心就會(huì)吃到罰單。同時(shí)大家在心底都有那么一個(gè)小疑問(wèn)，如果不限速，我的汽車究竟能跑多快?？此俣缺砩蠘?biāo)注的最大數(shù)值是240、280甚至330，是不是汽車就真的能跑那么快。為什么有的車極速非常高，比如F1賽車；而有些車極速卻很低，比如大貨車。汽車的速度究竟是由什么決定的？今天我們就來(lái)探討其中的奧秘。
首先來(lái)說(shuō)說(shuō)什么是速度。在物理上，速度的定義是：物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離的大小，叫做速度。當(dāng)然，這個(gè)說(shuō)法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，因?yàn)樗俣炔粌H僅有大小，還有方向，它是一個(gè)矢量。上面這個(gè)定義應(yīng)該叫做速率。對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，我們更關(guān)心的是汽車的瞬時(shí)速度，就是汽車速度表上顯示的數(shù)值，它對(duì)我們來(lái)說(shuō)是最有意義的。
那么汽車的速度是如何得來(lái)的呢？
早期的老式車型，在變速箱輸出軸上有一個(gè)
轉(zhuǎn)速傳感器
，測(cè)量的是變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)汽車的主減速比、車輪半徑等參數(shù)，就可以算出汽車的速度并把它顯示在儀表盤(pán)上。這也是很多貨車使用的方式。
現(xiàn)在的大部分家庭轎車都是利用汽車ABS系統(tǒng)中的輪速傳感器來(lái)感知車輪的轉(zhuǎn)速，并且發(fā)出一個(gè)信號(hào)給行車電腦。當(dāng)信號(hào)輸入行車電腦后，經(jīng)過(guò)電腦內(nèi)部預(yù)設(shè)的程序，計(jì)算后得出一個(gè)數(shù)據(jù)，再輸出到儀表，最終在儀表上顯示出來(lái)，就是我們看到的車速。
當(dāng)然，這個(gè)車速是有誤差的，一般在儀表盤(pán)上的指示車速都會(huì)比實(shí)際車速要高。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車用車速表》(GB15082-2008)，車速表指示車速不得低于實(shí)際車速，指示車速與實(shí)際車速之間應(yīng)符合以下關(guān)系式：
那么汽車到底能跑多快呢？有些人數(shù)學(xué)比較好，根據(jù)汽車的各種參數(shù)，計(jì)算出一個(gè)數(shù)值。比如說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分鐘，最高檔傳動(dòng)比是1，主減速器傳動(dòng)比是4，車輪半徑是0.4米，計(jì)算出的最高車速是188公里/小時(shí)。這是汽車?yán)碚撋夏芘艿淖罡咚俣龋珜?shí)際上汽車最高只能跑到120公里/小時(shí)，這是為什么呢？
原來(lái)，汽車在高速行駛時(shí)，會(huì)受到各種阻力的作用，比如說(shuō)滾動(dòng)阻力，加速阻力，坡路阻力，空氣阻力等等，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率并和行駛阻力達(dá)到平衡點(diǎn)時(shí)，汽車就達(dá)到了最高速度。
因此，汽車的最高速度主要受三大因素影響：
1、發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率。
發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是決定汽車最高速度的決定性因素。人們常說(shuō)的“加速快慢看扭矩，最高速度看功率”就是這個(gè)意思。如果發(fā)動(dòng)機(jī)功率很小，而汽車很重，就會(huì)出現(xiàn)小馬拉大車的情況，汽車的極速肯定不會(huì)高。只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率時(shí)，并且汽車以恒定速度行駛時(shí)，此時(shí)的汽車速度就是最高車速。
2、汽車高速行駛時(shí)所受到的空氣阻力。
在汽車的各種行駛阻力中，對(duì)汽車影響最大的就是空氣阻力。據(jù)測(cè)試，當(dāng)汽車速度超過(guò)120公里/小時(shí)的時(shí)候，空氣阻力大約占汽車行駛總阻力的80%；當(dāng)車速超過(guò)180公里/小時(shí)的時(shí)候，汽車受到的阻力幾乎全部是空氣阻力，其它阻力與它相比可以忽略不計(jì)了。
當(dāng)汽車以最高速度行駛時(shí)，也就是驅(qū)動(dòng)力與汽車受到的以空氣阻力為主的行駛總阻力達(dá)到平衡的時(shí)刻。如果最大功率一定，那么空氣阻力越小，汽車的最高速度越高。當(dāng)一輛車的迎風(fēng)面積一定的情況下，風(fēng)阻系數(shù)越小，空氣阻力就越小。所以風(fēng)阻系數(shù)也會(huì)影響汽車的最高車速。
3、汽車傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比。
汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)比限制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速之間的比值，自然也限制了車輪的最大轉(zhuǎn)速極限，從而限制了汽車的最高速度。比如一輛拖拉機(jī)，它的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比很大，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳遞到車輪上，車輪的轉(zhuǎn)速并不高。所以即使它的動(dòng)力很強(qiáng)大，它的最高速度也不會(huì)太高。但是輪上的扭矩會(huì)很大，所以它能夠克服各種復(fù)雜的路況和拉動(dòng)很重的物體。而轎車的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比一般都比較小，車輪的轉(zhuǎn)速也很高，因此可以達(dá)到很高的速度。這也就是為什么大貨車的功率很高但車速并不高的原因所在。
老侯點(diǎn)評(píng)
汽車的最高速度是衡量汽車動(dòng)力性的指標(biāo)之一，它最終是由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率決定的。但也不是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越大，汽車的極速就越高。它還受到汽車行駛阻力、傳動(dòng)比的限制。只有汽車的動(dòng)力與阻力向平衡時(shí)，汽車才能達(dá)到最高速度。如果一輛車的動(dòng)力足夠強(qiáng)大，它是可以達(dá)到理論上的最高速度的。但是在實(shí)際中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力是不可能無(wú)限增大的，傳動(dòng)系的傳動(dòng)比也有一定的范圍。所以汽車的最高速度是汽車廠家根據(jù)多種因素調(diào)校出來(lái)的結(jié)果，很多時(shí)候?qū)ξ覀冎挥袇⒖家饬x。畢竟中國(guó)的高速公路限速120，你的車即使極速高達(dá)240，你也得乖乖的在這個(gè)速度下行駛不是！
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