航空理念谈汽车节油

航空理念谈汽车节油

引言：

俗话说“一脚刹车一瓶油”，是真是假？为什么我的车比别的同型号车费油那么多？如何能让“两桶油”少从自己兜里掏钱？”100迈最省油”到底对不对？一路畅通的高速路，也会费油？

欲知这些问题的答案，请看本文！

正文：

最近有一部纪录片引起了大家对环保的深刻思考。看完这部纪录片之后，我也被打动了。我希望空气更纯净，我们的后代的生活环境更美好。为了实现这个目标，每个人都应该做出自己的努力。

在做出其他努力之余，我想借目前社会对环保的热度，再结合自己的一点专业所长，为大家介绍一点行车节油的小窍门。

我是一名航空专业人员。大家知道，飞机的耗油量是极大的，一架B747从北京飞到美国，大概耗油150吨，如果能节约仅仅1%的燃油，那都是1.5吨！1.5吨油大约是2000升，够普通家用车行驶一年。由于耗油的基数很大，所以航空领域的节油研究非常深入，经常连1%甚至更小的节油可能都要研究。我今天想做的，就是把一些分析飞机如何节油的理论和技巧，应用到分析汽车应该如何经济驾驶。

有人可能会说，我开车就图一个爽，节油那点钱不在乎，有钱就是任性！

有钱任性是个人的权利，我不反对。可是转念一想，花钱干点什么任性的事情不好？偏偏要把钱扔进两桶油的口袋？

所以，我这篇文章的主题，既可以说是向大家介绍节能环保，也可以直白的说是介绍如何少把钱扔给两桶油。

此外，既然我厚着脸皮向大家介绍节油的经验，我有必要介绍一下我开车的节油成绩：本人驾驶一辆2011年SMART，1.0排量，平均油耗是4.3L百公里，最好成绩是整箱平均油耗（不是瞬时油耗）3.88升百公里。我的另一辆车是2008年CROSSPOLO 1.6MT，平均油耗是6.4升百公里，最好成绩是整箱平均油耗5.7升百公里。我的家住在北京市二环内，每天上下班要经过拥堵的二环和机场高速，以上的节油成绩，大家觉得怎么样？

速度与节油

既然本文是从飞机节油的视角考虑汽车节油，那么在其他文章中那些几千转换挡的技巧就不是本文的重点了。

我们首先要研究的问题是：路段行驶速度与节油的关系。

大家普遍有一种认识，那就是“开高速省油”“开120迈最省油”，这种口口相传的经验是否正确呢？请大家往下看我的分析。

目前广为流传的常识认为：汽车行驶的节油程度与档位和行驶速度有关。100公里/小时，挂5挡、6挡，肯定比时速30公里挂3挡、2挡省油。

这个常识没有错误，但是忽略了影响行车油耗的一个另外的重要因素。

为引出“另一个重要因素”，我先和大家聊一聊民航客机节油的原理和技巧。

在飞机运行中，有一个重要的概念，叫做“巡航高度”，简单说就是飞机长时间平飞的高度。从空气动力学的角度讲，高空空气稀薄，阻力小，有利于节油。那么是不是飞机飞的越高越好呢？不是。巡航高度的安排有一个重要的特点，就是在飞机性能允许的范围内，远距离安排高高度，近距离安排低高度。

举例:同一架飞机，从北京飞大连，那么巡航高度8100米比较理想，如果飞韩国，一般安排8900米到11300米，如果往日本飞，那么安排11300米或更高更加理想。

问题来了：既然在较高高度飞行省油，为什么北京飞到大连的飞机不安排11300米的巡航高度呢？

大家想这样一个问题：咱们从1楼爬到5楼和从1楼爬到10楼费的气力一样吗?

显然不一样。同理可得，飞机起飞爬升，爬的越高也约费油。而且，爬升耗油量，远大于巡航平飞的耗油量。这个结论有专业的飞机性能图表支持，为了不使本文过于晦涩，我不展示这个图表，而是举个通俗易懂的例子：大家走平地一公里，和爬山一公里，费的力气可是大不一样吧？

所以，飞机的飞行油耗实际等于：

起飞爬升油耗+巡航平飞油耗+下降落地油耗（这一项本文暂不分析）

所以，如果飞机的航程不长，却选择过高的巡航高度，那么较高高度平飞巡航节省的那一点燃油，不能折抵爬高过程中需要耗费的大量燃油，那么飞机的航程总油耗实际上还是不理想。

总结一下，我们以上内容的核心思想是：

“某种状态（高空）是节油的，但是为达到这种状态所要付出的油耗（爬升耗油），也是必须要考虑的！”

下面我们回到汽车的部分。

恐怖的加速油耗

汽车在高速/高档位运行比较节油，这个是肯定的。但是，如同飞机爬高需要大量耗油一样，汽车加速到高速度也是耗油的，如果高速度高档位节省的燃油不能折抵加速到高速度所消耗的燃油，那么其实这个路段的驾驶是费油的。

那么加速到不同速度所费的油相差多少呢?

通过物理知识可知，运动的物体其动能

汽车从零加速到N公里/小时，所获得的动能为 （ 为汽车质量,n需要换算为米/秒）。

我们假设汽车的质量为1吨，即1000公斤，则该车从0加速到10、20、……120公里/小时所获得的动能为：

通过上图所表述的计算结果可知，如果从比率的角度分析汽车加速到不同速度的动能之比，那么我们可以把该车加速到10公里/小时所获得的动能设为1，加速到20公里时的数值就为4，40公里时为16，80公里时为64，100公里时，就是100了，均为平方正比关系。汽车获得动能，依靠汽油的燃烧，所以，动能之间的比率就等于耗油量的比率！

需要指出的是，上述表格选取的计算条件是传动系统效率100%的理想情况，同时忽略了行驶阻力。这样预设条件是因为：汽车在加速过程中，随着车速的增加，动能的增加即燃料的消耗是成倍增长甚至数量级增长，而我们在计算中忽略的变速箱档位或者摩擦等因素对油耗的影响，只在百分之几。所以为明确概念，简化计算，我们采取“抓大放小”的策略。

我们计算完汽车加速的油耗，那么行车全程的油耗如何计算呢？

行车全程油耗=“加速的油耗”+“行驶的油耗”+“刹车的油耗”（此项数值较小，暂时忽略）

“行驶的油耗”主要是为了克服各种行驶阻力，这一油耗主要与轮胎，行驶档位等等因素有关，即我们常常提到的“高档位省油”“100迈省油”“换条好轮胎省油”。

加速油耗我们上面已经进行了概念性的计算，其实加速油耗和行驶油耗的差距大家也是有感受的，现在很多汽车都有行车电脑，加速的时候一脚油门踩出30升的油耗很正常，而匀速行驶的时候油耗可能只有5，6升。

所以，问题来了：假设有一个路段，我分别加速到40公里/小时，和加速到100公里/小时行驶，虽然后者挂高档位，行驶过程是省油的，但是加速到后者速度（100）所需要的耗油是前者的100：16，即6倍，你能确定高档高速行驶节约的燃油能把加速过程中这6倍的差距弥补回来吗？

看到这，大家可能有些疑惑，我这个车就是开高速的时候比开城市路省油啊，你怎么解释？

我的分析是这样的。

开高速公路省油的原因，既是因为高档位行驶省油，更重要的是车可以保持接近匀速行驶的状态。

换而言之，就是说开在高速路上节油，不如说是匀速行驶的状态节油。

试问大家，开在机场高速或者京藏高速的拥堵路段能节油吗？不能。

可能有人还会说，你就是大忽悠，高速路堵成停车场，那肯定不省油，不代表高速行驶不省油啊？我再给大家举个例子，高速路不全拥堵，而是一公里畅通，一公里堵车，这样开车刚把速度加起来，就遇到堵车要刹车，这种不匀速的高速行驶省油吗?

肯定是非常不省。其实，很多时候，我们的车不知不觉比别人费油，就是费在了这种一会堵车一会不堵车的“高速不匀速”行驶上。

如果眼前100米就是拥堵，绝大多数车友们肯定不会再大脚加油门往前冲，但如果500米或者1公里外是拥堵，大家可能就忽视了行驶速度的问题，结果往往是刚把速度加到100公里/小时，开不了十几秒，立刻就要刹车，省油吗?不省！

所以，通过前面的分析和我们的经验可知，最省油的状态是匀速行驶，所以我们要在力所能及的情况下尽量创造匀速行驶的条件。

将道路划分为“路段”，避免不知不觉大量耗油

在此，我们引入了“路段”这个概念。在日常驾驶中，可能会遇到高速路，市区路，拥堵路，走走停停路等等。我们以“能否匀速行驶”的理念把路上的各种情况分成长度不同的“路段”，并且选择合适的驾驶速度，可以非常明显的节油。

具体问题具体分析，如果像春节期间的北京，基本上哪都没有堵车，那么在环路上行驶，全程可以理解为一个“路段”，一个可以畅通，匀速行驶的路段，这种路段的行驶油耗占油耗的比重较大而加速油耗比重较低，所以我们应当高速行驶。

如果我们驶入街道路，几百米一个红绿灯，我们的希望是每次都遇到绿灯，但往往残酷的事实是遇到的红灯比绿灯多。此时，两个红绿灯之间这段路，可以设为一个“路段”，因为距离只有几百米到一公里，比较短，就像飞机飞近距离无需上升到过高高度一样，这样的短距离行驶，行驶油耗占的比例小，而加速油耗占的比例大，我个人的经验是50-60公里最佳，再快的速度，一则，实际是违章超速，二则，从前面动能的角度分析，加速到80公里/小时和50公里/小时需要的耗油差多少？“64/25”，相差一倍还多！

其实大家不知不觉费油，很多也就是在这种情况。

那么在半畅通的高速或环路上如何开省油呢？一般来讲，堵车的时候大家都慢慢开，技巧也不多；当拥堵解除，前方开始畅通时，大家往往就是一脚地板油，能开多快就多快。其实，这时就有节油技巧了！我们首先需要要判断，前方的畅通路能有多长？或者看一眼路况软件。如果前方的畅通路段很长，那么就尽情加速，享受驾驶的畅快；如果经验或者路况显示告诉你，前方一两公里就有拥堵，那么，实际的畅通“路段”长度也就是一两公里，所以，我建议大家加速到70、80公里/小时也就行了，再多加速就会造成刚加速到位，马上就能看见前车的刹车灯，白白浪费燃油。从“路段”的理念来讲，就是前文所述的”路段长度较短，加速油耗比重大，适当选择速度可以大大节油“。

上面这么多理论，不是纸上谈兵。鄙人就是依据上面这些理论进行驾驶，才能取得目前这样比较优秀的节油成绩。当然有一点我也要坦诚，那就是我下夜班驾车回家基本上是一路畅通，对于“刷战绩”有些帮助。但是，行驶在畅通的高速路就不会有费油吗？其实未必！

畅通的高速也费油

我们再进行一点承上启下的计算：

汽车加速到80公里和加速到120公里的耗油量差多少？

就是120的平方比80的平方，14400/6400，相差一倍还多；如果拿60和120相比呢？相差4倍！

那么如果我本来以120公里的时速行驶，前面有点情况，一脚刹车踩到了80，然后再加到120，这个我们习以为常的动作需要油耗多少呢？

咱们还是按比例关系计算，“120的平方减去80的平方”，即“14400-6400=8000”，8000约等于90的平方（8100）。也就是说，如果车从120公里/小时减速到80公里/小时，再加速到120公里/小时，这个过程的油耗相当于车从0加速到90的油耗！

这个结果让大家看的有点醉了吧？怎么速度加了40，油耗相当于加到90呢？

是的，因为车的动能和车速是“平方正比”关系（想一想那张图表）！

再极端一点，如果车从200减速到180，只减速20公里/小时，动能损失了多少呢？

大家先自己算一下……

“200的平方减去180的平方”，即40000-32400=7600 7600大约是87的平方，也就是说，轻轻一脚刹车，车速降20，实际损失了相当于从0加速到87公里/小时的动能。

“平方正比”，就是DUANG DUANG的加速，DUANG DUANG DUANG DUANG的费油！

所以，即便行驶在畅通的高速路上，也并不代表百分百省油。根据经验，一条限速120公里/小时的高速路，由于每辆车行驶的速度不同，所以整条路的平均速度至多是100公里/小时。如果咱们开的偏快，甚至超速驾驶，只要前方有一辆稍慢的车，踩一脚刹车，就会耗费不少的燃油！

前面的文章从汽车聊到飞机，再聊回汽车，又是计算又是平方，其实中心的思想就希望大家对开车时的“车速”、“一脚油”与油耗的关系有更全面的认识。咱们开车固然要爽快，但是如果每天在不恰当的时机“开快了些”“多踩了脚油”，那咱们兜里的钱，可就白白的送给两桶油啦！

个体与整体

这一节文字非常非常重要。

我们之前通过分析得出的汽车在某某速度可能会更省油的结论，是“这一辆”汽车省油。而我们行驶在路上，是整个交通系统的一份子。必须考虑到自己的行为对整个交通系统的影响。

我们之前分析过，如果环路或者高速路长距离畅通，那么我们应该以较高的车速行驶，这样做，我们自己的车节油，我们的行程可以节约时间，而且，由于我们的高速行驶，使整个道路系统的通行能力得到了提升，所以，个体的节油和交通系统的整体利益是一致的。

如果在城市道路行驶，我认为个体的节油驾驶和路网的通行效率也不矛盾。因为城市道路的特点是红绿灯密布，影响路网通行能力的最主要因素是红绿灯的时间设置。所以，在这种情况下，就算咱们个体把车开的再快，也用处不大。

但是，在城市路行驶，从整体的角度讲，即使有的红绿灯之间距离很短，我们也不能开的太慢，比如我们为了节油，只开到40公里/小时，但是因为我们开的慢，把后面的车都压住了，这种行为就很不妥。

那么城市路具体开多少呢？我认为60公里/小时比较合适，这个速度是节油和道路高效的平衡点。

在郊区路上的情况可能更复杂些，因为红绿灯的设置密度，时间长短都不好找到规律。这时候，与其煞费苦心的慢慢悠悠开车，不如就直接把车开到限速的上限。我经常开的一些郊区主要道路，限速一般是70公里/小时，我认为这个速度其实挺合理，既考虑到经济性，也不影响通行能力，而且郊区路路况复杂，万一突然出现一头牛，不管白天还是晚上，司机还是能及时发现刹住车的。

在半畅通的高速上行驶，我们之前的建议是不要开的过快，我认为这个建议与提高通行能力并不矛盾。半畅通状态的环路或者高速路，平均时速不会超过60公里/小时，我们开到120公里/小时，结果只是更快速度冲到下一个拥堵点，然后龟速行驶或者停下。提高这种道路通行能力的关键是打通堵点，而不是尽快冲到堵点跟前。所以，这种路况下的行驶速度，我建议不要开到限速的上限，如120公里/小时，我想，视畅通路段的长度，最快开到90公里/小时也就可以了。

为了支持论点，我再跑偏一下。

很多科学家认为，交通系统在有些方面很接近于流体的特性。我们有时候说“交通流”，就是把交通比作了“水流”。

我们打开龙头，出水量的多少取决于水的流速，同理，车流量的关键影响因素就是车的整体速度。还是以水流为例，我们可以把道路比作龙头出水，也可以把道路比作下水道，道路通过车的能力就好比下水道下水的能力。

如果下水道畅通，那么我们可以尽情的往里倒水，如同道路畅通，我们可以尽情的狂飙。那么，问题又来了:如果下水道开始堵塞，我们应该如何处理？我们是继续大量倒水，以致水流不下去大量溢出，还是赶紧想办法疏通下水道？答案显然是后者。

在此种堵塞的情况下，倒水的速度越快，堵的越厉害，水溢出越多。反倒是，我们在暂时无法疏通下水道的情况下，慢慢的倒水，保证倒水的速度基本不超过下水的速度，反而不会加剧堵塞，同时水也不会溢出。

这就如同我们前面分析的半畅通高速路行驶方法，大速度猛冲到堵点前，就像往堵塞的下水道猛倒水，不会有好处。反倒是，慢一点开，效果更好。有时候，通过轻度堵点或者车辆交汇处时，稍微提前减一点速，大家会车的时候彼此都看的清楚，双方从容的调整车距，反而通过更迅速。

小结

写了这么多，大家看醉了，我也写累了。

小结一下：本文最重要的观点，就是指出“车速”与“油耗”之间存在着复杂的关系，远远不是“高速就省油”那么简单。本文最大的与众不同之处，就是把飞机节油的一些原理引入到行车节油分析中，指出汽车的“加速油耗”对行驶整体油耗有关键性的影响，但是之前却基本被忽视了。

客观的讲，本文在论述中理论的分析篇幅较大，大家阅读起来可能会比较枯燥，在此我向大家表示歉意。后续，我计划把我的节油理论拍摄成系列视频，以更直观生动的形式向大家分享我的观点和感受。

预告

其实本文中的很多观点，大家可能会有争议。比如，按照理论，我建议在一些情况下不要快速行驶，大家会有疑问：开的慢了，我会不会耽误很多时间呢？还比如大家可能对我提出的“匀速行驶”理念不太认同，觉得“匀速”行驶显示不出车技；还有，可能有人说，你让我慢慢开，旁边人都把我超过去，我忍不了!等等……

对于这些问题，我其实也有一些思考，在文章的下半篇，我将对此一一进行论述。此外，还有一个非常颠覆常识的操作方法，也将在下半篇进行论述。

观点预告：“节油与节约时间”“匀速行驶彰显车技”“猛踩油门不费油，轻踩油门未必省油””行车心理分析之一两例”……

欲知后事如何，且听下回分解！