时速 100 公里开 10 个小时耗油，还是时速 50 公里开 20 个小时耗油？ 第1页

看车型，奔驰S600、宝马760这样的车，在高速公路上速度越快越省油，因为速度越快，发动机效率越高，时速100以上更省油。0.8以下排量的车（比如众泰TT，还有QQ暑假限量版），都速度越慢越省油，因为无论风阻、轮阻，都是速度越低越小。

速度越低，风阻越小，这点已经是老生常谈了。

我必须纠正一个误区，因为现在很多学校，甚至很多搞动力的都把滚阻当成常量了。滚阻不是(滑动）摩擦。虽然干燥表面的滑动阻力跟速度的关系确实看不出啥关系（湿润表面滑动摩擦跟摩擦副的相对速度的关系也不小），而调好前束的汽车可以做到轮胎没有滑动摩擦的。

当然，时间上车辆出厂时候会有轻微前束，也就是说，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离小于后边缘距离。所以，前轮会有轻微的滑动摩擦，这是实际使用中前轮磨损大于后轮的原因。实际上只有滑动摩擦才有磨损，纯滚动是没有磨损的。

像我这样几乎刹车极其温柔、不急加速的人，后轮几乎没磨损。

而滚动阻力跟速度的关系很大。

我之前在这两个回答中介绍过

轮子的滚动阻力来源很复杂。以干燥的刚性路面来说（湿润路面、积水路面的情况太过复杂，暂不讨论），主要产生来源是轮阻。

比如，轮轴的运转阻力，在用滑动轴承的情况下，是滑动摩擦。但是，如果你用滚珠轴承，或者滚珠轴承，其中又有滚动摩擦，又有滑动摩擦。

因为以上阻力的来源太过复杂，并且占比不大，暂时不考虑。

我只讨论轮阻。轮阻怎么来的？因为迟滞效应产生的由地面给轮胎的回弹力矩差。 当然,少部分是轮轴及传动系统内部构件的运转阻力，这个来源复杂。会什么会有回弹力矩差？因为轮子的负荷会产生胎侧的变形（如果是火车这样的刚性轮子，则是轮箍的变形），根据材料力学，弹性材料（充气的轮胎是刚性材料，钢铁也是弹性材料）变形会产生应力，所以所以会有回弹力。

我们可以以轮子轴心做垂线，把轮子同地面的接触面分为前后两个区域。

后面的区域会对轮子产生一个正向的力矩，促使轮子向前滚动。

前面的区域会对轮子产生一个反向的力矩，阻止轮子向前滚动。

假定轮子是绝对圆形，

在静止的时候，两个力矩是平衡的，合力矩为零，当然，也就没有阻力。

当然，实际不是绝对圆形，所以，会有一个平衡点。所以手动挡喜欢溜车人会发现，路面某个点，你溜过的时候不会减速，因为有一点点下坡。但是，你停在哪里，可能却不会前溜或者后溜。

在刚刚脱离静止的情况下，一台一吨多的车的滚动阻力才几十牛顿，也就是几斤的推力就能维持推着他走，这个时候阻力，就纯粹是机件内部的滑动摩擦力了。

有人会很惊讶，一台一吨左右的车的滚动阻力才几十牛顿，为啥停在那里的车我很难推动呢？

因为，可能你停在那里的时候，恰好处于车辆几个轮子的平衡点， 斜坡上重力分量带来的动力，不足以克服轮子不圆造成的阻力矩，所以静止。

低速下迟滞阻力很小，甚至趋近于零。这时候，主要的滚阻就是轮子及其传动系统内部构件的摩擦了。

一旦轮子发生转动了，情况就发生变化了，这个阻力矩就被惯性克服了，所以会一直溜下去（当然，要克服机件内部的滑动摩擦力）。

假定轮子是由有绝对弹性的材料组成的。

应用于弹性材料的力将能量转移到材料中，以内分子间（原子间、离子间）的内势能存储起来，在将能量转移到其周围环境之后，能够恢复其原始形状。

所以，

轮子上不会有额外的能量消耗。

所以，阻力依然只来源于轮子及其传动系统内部构件的摩。

绝热状态的空气，就是一种理想的有绝对弹性的材料。

但橡胶不是。

橡胶的弹性是有阻尼的。机械能在克服阻尼做运动的过程中，会把本来我们期望转化为内分子间（原子间、离子间）的内势能的机械能，转化为了热能。

橡胶的回弹是有速度的，所以，回弹力会有迟滞，所以，就造成了轮胎前部同后部回弹力的差异，在轮胎向前滚动时，轮胎前部的弹力大，后部的弹力小，正负的力矩有差值，轮胎这就产生了力矩差，就形成的滚阻。

速度越高，迟滞越明显，所以力矩越大，所以阻力越大。

当然，对于充气轮胎，因为既有橡胶又有空气，所以：

气压越低，阻力越大；速度越高，阻力越大。

一台一吨多的车的滚动阻力才几十牛顿，也就是几斤的推力就能维持推着他走。。

时速几十公里的时候，风阻不是主要因素，汽车的轮上功率才几百瓦，你信吗？当然不信。

因为，时速几十公里情况下，滚动阻力已经上千牛顿了。

到某个值急剧加大（因为轮胎回弹的速度，跟不上旋转的速度，所以会有驻波的产生），不同轮胎、不同胎压、不同温度的具体曲线都不同（需要大量测试），具体的，要问轮胎厂商。

当然，这个滚阻的原理，对于采用任何固体轮子的交通工具都一样，比如火车。

因为影响火车阻力的因素太多了，基本阻力列车运行中的固有阻力。基本阻力包括摩擦阻力和空气阻力。前者如轴颈和轴承之间的摩擦阻力，车轮和钢轨之间的滚动阻力、滑动摩擦阻力等；后者如空气和列车表面的摩擦阻力，空气对列车的正面压力和列车周围产生的涡流阻力。因列车在运行中产生的冲击和振动而损失的动能也计入基本阻力。

不同的火车阻力公式是不一样的，以风阻占比最小的油罐重车专列为例：

@天马行空 的回答

已经列了几个数据

A级车在50时速的情况下驱动功率是5-7kw，1.5升排量引擎这时候的热效率是20%左右，百公里油耗是4L左右，在100时速的情况，驱动功率是15-18kw，热效率是38%左右，百公里油耗是3.8L左右。

以前做过不准确的最经济巡航速度实测，0.8排量的AAA车可能下探到30公里/小时（大概是百公里3升左右），但是开到时速110的时候，油耗飙到百公里7升。而6升排量的D级车最经济巡航速度在100公里/小时以上（大概是百公里7升左右，因为限速原因，速度没敢再往上开了）。

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@饭卡 的回答

说加速的油耗很高，确实。

但是， @王晓鹏PPGarage 的回答

这本质上就是一个能量消耗的问题。而你的说情况本质上是把多余能量都消耗到刹车上了。

为啥我吹嘘我的油耗别人开不出来，因为我不停的提前预测路上所有交通参与者（包括人、车）的动向，并且不停的计划好多种10秒内的以走线同速度并且做出选择，所以我压根就不怎么碰刹车。

一般人做不到我这种预测能力同计划能力。

为了简化这些问题，我把题目的条件限制为平坦道路上匀速巡航。

否则低速是上坡做不到高档位，很耗油的。（这也是货车司机喜欢冲坡的原因，并非马力不足以上坡，而是不想低档同重油门，想利用惯性冲上去）