为什么在交通拥堵的情况下停车和起步会消耗更多的燃油？

为什么在交通拥堵的情况下停车和起步比在公路上以55 mph的速度简单滑行会消耗更多的燃油？

如果您考虑两种情况下汽车的运行状况，就会明白为什么在加速时会燃烧更多的燃油。

一般理论

F = mA（力等于质量乘以加速度），在这种情况下，力由发动机施加。用力越大，燃烧的燃料越多。

加速

在停走交通中，您经常停下来，并从零加速到相对较低的速度，例如30 MPH。根据以上公式，（F = mA）您必须在想要加速汽车质量的方向上施加力。但这是一支力量。引擎的力量使您前进，但是惯性，摩擦力使您无法抵抗，甚至在某些时候，空气也阻止了您尝试加速的努力。发动机必须通过施加更大的力来克服所有这些力。力量越大，燃烧的气体越多。

公路滑行

在高速公路上滑行时，您将保持零加速度。因此施加的净力为零。因此，您只需要匹配摩擦力和气动阻力即可，而不必像加速时那样。更少的力量，意味着更少的燃气燃烧。

希望对您有所帮助！

每次刹车，能量都浪费了。制动器通过摩擦将行驶中的汽车的机械能转化为热量（它们会加热）。这是能量最终“丢失”的地方。然后，当交通稍微向前移动时，您当然需要加速-这就是您实际使用油箱中的气体将这种能量用于使汽车行驶的地方。

当您以恒定速度滑行时，唯一的大能量损失就是空气阻力。这种阻力取决于汽车的速度和形状，因此在中等速度（例如55mph）和现代的空气动力学汽车中，与在交通拥堵中反复制动相比，您实际上损失的能量更少。当然，如果您的汽车的空气动力学性能较差（例如，在车顶上扛着大行李）或驾驶得非常快，那么最终您将达到比起交通拥堵燃烧更多的滑行燃料的程度。

（我忽略了橡胶轮胎的能量损失，因为它们基本保持不变。此外，如果您可以在10分钟内滑行，但在果酱中呆了整整一个小时，则有很多空转-但空转并不像制动那样重要。）

这也解释了为什么带电动机的车辆在这种起停交通中效率更高-他们不是进行常规（摩擦）制动，而是进行“再生制动”，并将部分能量回馈到电池中。

汽车行驶时，发动机始终在燃烧汽油。

静止不动时，您在燃烧汽油以保持发动机运转，而没有实际移动汽车，因此此时的实际每加仑英里数（MPG）为0。

当您开始加速时，您所消耗的汽油要比汽车空转时要多，但随后您必须踩刹车，这实际上是在浪费您刚刚用来加速的多余汽油。

一旦您达到了速度并且不再在高速公路上加速，引擎将仅使用20-40马力来保持该速度。当以60英里/小时的速度行驶时，您每分钟的行驶速度为英里，因此，取决于汽车，您的相对燃油消耗要高得多。

下图显示了制动油耗（BSFC-制动油耗，表示发动机安装在某种风格的发动机测功机上，而不是安装在汽车上）。燃油消耗以克/千瓦时（1 KWH = 1.34马力）为单位。最大扭矩与RPM（发动机每分钟转数）的关系显示在图表的顶部（黑线带有黑点）。如您所见，当THIS发动机以2-3k RPM运行并输出最大扭矩的80％时，每千瓦时使用的燃料最少。

同样，在巡航时，您只需要总功率的一小部分。在分母的值（以60）减少，分子也减少（使用的燃料量）。

牛顿的第一运动定律找到了这个问题答案最重要的方面：

静止的物体保持静止，运动的物体以相同的速度和相同的方向保持运动，除非受到不平衡的力作用。

这也是航天飞机起飞时消耗其燃料的90％的相同原因。

当cdunn进入时，一切都与力（F）有关。更多的燃料/秒=更多的力/秒。

要理解它的关键是小片段“ 除非由不平衡力的作用。 ”

在以起伏不定的高速公路为例的情况下，重力起着很大的作用。在下降时，g变为正力。为了清楚地说明，我将使用极端。

假设您的下降角度为90度或垂直。这意味着将g（10m / s ^ 2）添加到引擎的功率上。这就是为什么车辆采用故意的方法来破坏引擎并在各个部分拖拽的原因-因此您不只是冲下山坡。相反，当向后行驶时，此重力现在对您的引擎产生负面影响。因此，您要么需要从引擎产生更多的力，要么需要通过惯性产生更多的力。

极端的例子

Say the following is true:

    motor output (Mo)= 250 HP or ~ 19,020 kg-m/s^2

    curb weight (cw)= ~1800 kg

    g = 10m/s^2 • cw = ~18,000 kg-m/s^2

    friction = 0

    surface resistance = 0

Using -- t=(v-v0)/a -- we get the following.

In this case nothing is in play except
gravity and motor output. Which
means that in a dead fall you have 
~37,020 m/s^2 for and in a vertical 
incline only ~1,020 m/s^2. 

So on the decline it only takes 
0.00075 seconds for the car to reach
100 km/h. 

Whereas on the incline, it takes 
0.0272 seconds to reach the same 
speed.

虽然看起来可能并不多，但您可以看到它有很大的不同。

没错，在山坡上保持恒定速度并不是最有效的方法（我削减了大多数定速巡航系统处理山坡的方式）。但是在公寓里。丘陵的诀窍是平衡部队。在下坡上达到适当的速度将使您的惯性在没有大量电动机输入的情况下将您抬升至更高的坡度。

但是，撇开丘陵，您最初的问题是：“为什么在交通中停驶和起步会消耗更多的燃料”。答案仅仅是因为惯性。但！还有其他演员。例如，坐着停止了。您的发动机正在燃烧燃料，并且您没有行驶。因此，您并不是真正获得0 MPG，而是更像-x MPG，因为它使您旅行的总体MPG或倒数到最终为0甚至是负比率（例如15加仑/ 1英里）。

直到出现交通拥堵，风阻，风阻，效率低下和重力等变量才真正发挥作用。

任何发动机都不能达到100％的效率；总是有能量损失。

在高速公路上巡航时，通常会使用最高档的齿轮，并且许多汽车都在这里达到最高效率。在这种情况下，您的能量损失是由于气动阻力，轮胎滚动以及发动机和变速箱的摩擦造成的。请注意，前两种方式与速度的平方成正比，传输损耗与速度成正比，发动机摩擦与实际RPM成正比。

当卡在交通拥堵中时，通常只使用前两个齿轮，这只会导致较低的阻力，但会增加发动机摩擦力，并且发动机在很宽的RPM范围内运行。当您制动停止时，从燃料中获得的所有动能都被浪费掉了。当您继续使用发动机时，您浪费燃油只是为了保持发动机启动。如果加速，则燃烧更多的燃料以增加动能，如果换得太早或太晚，则仅由于发动机超出其最佳RPM范围而燃烧了额外的燃料。从暂停开始时，您必须将离合器打滑一会儿。另一种能源浪费。

即使您根本不刹车也要停止（浪费您的动能），但您确实使用了发动机制动，您使用了起停功能，并在适当的时间换档。在聪明的巡航时你不能达到燃油经济性。

另一种查看方式是可视化节气门开度。

巡航时，踏板被踩到某个位置，而不是空转，但低于最大

当您起飞并加速时，踏板会被进一步踩下，这将打开蝶阀，使更多的燃油/空气混合物进入发动机。

因此，用于加速而不是用于巡航的燃料更多。

是的，我知道答案是伪造，现代汽车，计算机，注射等-手动操作

另外，空转不消耗燃料就没有进展，这就是为什么有些汽车在死机时关闭发动机的原因。作为一名骑自行车的人，听到绿灯时听起来很奇怪，听到三到四辆汽车都一次翻转引擎。

简单的答案：巡航时（稳定的55 mph）下的燃油燃烧与摩擦（空气动力\轮胎\机械轴承）成正比。由于稳态摩擦，高瞬态驱动（采用常规摩擦制动即停即走）的能耗大大高于能耗。混合动力电动制动是能量保守的，应被视为一种特殊情况。

在走走停停的道路上行驶的汽车中，发动机/轮胎/制动器的磨损也很明显。

简单地说：加速会消耗能量。制动不会为您赢得任何能量（至少在普通汽车中）。

因此，如果方案1涉及加速和制动，而方案2涉及以恒定速度进行的稳定巡航，则方案1将花费更多的能量（燃料），这仅仅是因为您花费了加速燃料。并不是刹车本身就很糟糕，但是刹车告诉您，您本可以避免加速，从而节省了加速燃料的使用。

附录：场景3：在适当的档位下尽可能快地加速至目标速度，然后分离离合器并在电动机怠速时滚动。这比方案2所用的燃料更少，因为在较高的RPM时，普通电动机将更加高效（一定程度上，请勿将油门踏板一直踩到地板上，因为现代电动机会随后泵入额外的燃料以提供给您一种“加力”效果）。

这需要一些练习才能正确完成，即，您必须加速到足够高的速度，以使您获得有意义的滚动时间，同时又不违反速度限制并且不妨碍其他赛车。如果您仍然必须在滚动结束时刹车，这对您并没有真正的好处。因此，我不建议新手这样做，但是经验丰富的驾驶员可以从中节省一些燃油。谷歌“超级微笑”。

同样，通常，请尝试用电动机而不是制动器制动（如果安全允许的话），显然，因此，这样做时电动机将使用0燃料（而不是微小的空转燃料）。

原因之一是，化石燃料发动机已调整为以50-60mph的速度最高效地运转，因此任何其他速度都不会为燃烧的燃料提供那么多的扭矩-这就是为什么巡航速度如此之高。

我将重点介绍的另一个问题是，无论您以多大的速度行驶，每次制动都会浪费能量。这是如果您加速然后离开加速器的样子：

这是踩刹车时的样子：

并进行比较：

因此，每当您刹车时，您都没有走得尽自己所能-您花了很多时间在加速上，这可能会使您走得更远。您现在必须再次花费精力来覆盖该距离。

这就是交通情况-注意能源浪费的累积：

如果您只刹车一次，请检查浪费：

顺便说一句，这是混合动力汽车要解决的问题之一：当您踩刹车时，它们会利用感应来给电池充电，从而减少了浪费。

我认为我们可以简单地参考牛顿的物理学第一运动定律，以最简单的方式回答这个问题。

牛顿的第一运动定律：I.处于匀速运动状态的每个对象都倾向于保持该运动状态，除非对其施加外力。我们本质上将其视为伽利略的惯性概念，通常将其简称为“惯性法”。

当我们考虑将其应用于汽车时，沿着平坦表面滑行的汽车将以相同的速度继续行驶，除非有力作用在其上。（在此示例中，忽略沿道路滚动的阻力和摩擦）。

对于静止的车辆，您需要燃烧燃料以产生作用在汽车及其零部件（发动机零部件，驱动轴，车轮等）上的力，以加快旋转速度并加速车辆行驶。

使用制动器会在汽车上施加强大的摩擦力，从而将汽车的惯性（动能）转化为热量。

在正在起停的汽车中，您燃烧的燃料更多，因为您失去了作为废热而停止的动能，然后必须消耗燃料中的能量来在加速时再次增加车辆及其部件的惯性。

因此，正在起停的汽车将消耗更多的燃料。

我会说，在高速公路上停走行驶要比在高速公路上行驶时消耗更少的燃料。

考虑以下情况，使用典型的高速公路和走走停停的速度，以及在这些速度下的实际MPG。您可以看到汽车在高速公路上的燃油燃烧速度比走走停停的交通更快。