这是个有趣的问题,其实就是发动机输出功率和汽车行驶状态的问题。
无论什么车,加速行驶的前提是驱动力大于行驶阻力,这很容易理解。比如你高速跑120km/h,此时发动机的驱动力=行驶阻力,所以车可以保持匀速。
接下来,前方是一条上坡路。保持油门不动,速度肯定会降低。因为爬坡增加了汽车的行驶阻力,此时驱动力小于行驶阻力,汽车就会减速。如果遇到下坡路,你保持油门不变,速度会越来越快,因为虽然此时驱动力没有变化,但是重力在汽车下坡时的行驶方向上有一个分量,促进了汽车的加速。
发动机输出功率对于汽油发动机,节气门控制发动机的进气。踩油门越多,节气门开度越大,进气量越大,发动机输出功率越大。比如发动机怠速750转的时候,我踩了10%的油门,发动机转速开始升高,达到2000转,转速稳定。
过程中发生了什么?第一,发动机的输出功率等于发动机在750转怠速时的运行阻力,所以发动机保持匀速旋转。当我踩下油门踏板时,空气量增加,燃油喷射增加,发动机输出更多的动力。此时功率大于发动机运行阻力,所以发动机转速不得不上升。发动机中有各种各样的齿轮衬套结构,它们之间存在摩擦。当转速上升时,摩擦力增大,发动机各运动部件的转动惯量也增大,这就是发动机运行的阻力,所以在转速上升过程中,发动机的运行阻力也随之上升。然后当转速达到2000转时,发动机的输出功率刚好等于行驶阻力,发动机转速就不再上升,保持匀速旋转。
接下来可以分析一下题目的题目:
1。油门踩1/3,车速会越来越快吗?
答案是肯定的。比如开车起步,踩1/3油门,保持不变。踩油门1/3是什么概念?我可以假设这是让发动机输出1/3的功率。比如发动机的最大输出功率是90 kW,踩油门1/3就意味着要求发动机输出30 kW的功率。然后我踩了1/3油门起步,然后发动机输出功率开始逐渐增大,车开始加速。直到发动机输出达到30千瓦时,汽车才会保持匀速,速度不会再提高。因为30千瓦只能让车保持现在的速度,如果你想再快一点,就得踩油门,要求更大的动力。
2.踩1/3油门。变速器可以通过升档让车更快吗?
答案是:只要输出功率足够,你可以比如开一辆自动变速箱,踩油门起步,踩第三下油门,发动机最多能输出30千瓦的功率。这时汽车会加速一点,发动机输出功率继续增大,变速箱逐渐升档,直到某一档发动机输出功率达到30 kW,汽车开始匀速行驶,速度达到最大。