专利名称：公路上行车经济速度提示及使用方法
技术领域：
本发明涉及一种公路上行车经济速度提示及使用方法，具体地说是一种用于公路上提示车辆行车的经济速度的提示及使用方法。
背景技术：
车辆的经济速度，就是车辆通过单位距离时，消耗能源最小的那个速度值或者速度范围。对内燃发动力为动力的汽车来说，指车辆在通过单位距离时消耗油料最小的那个速度。很多驾驶员都关心自己车辆的经济速度。在谷歌上搜索“汽车经济速度”，可以找到860万个链接，包括奔驰S600的车主也在网上提问自己车辆的经济速度，说明公众对经 济速度非常关心。汽车在出厂时，生产厂商一般都提供一个经济速度。但这个速度是个定值，对用户的意义是有限的，有时甚至会误导用户严重偏离汽车的实际上的经济速度。因为经济速度实际上是一个变量，而不是一个定值。经济速度和很多因素有关。对内燃机为动力的汽车来说，这些因素包括发动机特性、发动机负荷率、变速比、车重及载荷、路面情况、自然风速、路面坡度等等。对电力驱动的汽车来说，电池组的放电特性、驱动电机负荷率、变速比、车重及载荷、路面情况、自然风速、路面坡度等因素，决定了汽车的经济速度。对于一个给定的车辆，在水平畅通的公路道路、标准负荷、零风速下，经济速度是恒定的。大部分驾驶员对自己驾驶车辆的经济速度都有一个大致的感觉，所获得的途径除了厂商提供的数字，还有自己车辆上的百公里耗油量显示、自己的计算等。但由于经济速度是变量，在有风、上下坡的时候，即使希望按经济速度驾驶，但仍然还会偏离经济速度较多。根据汽车动力学，在当汽车在均匀速度V行驶，并且V的值在60公里/小时到140公里/小时范围内时，发动力输出效率nm、发动机飞轮到车轮的效率nk都是常数，燃料的燃烧值Hu、滚动阻力系数fK、车辆的风阻系数Cw也都是常数，A是车辆的迎风面积，P是空气比重，P是坡度，G是汽车的重量，当燃料消耗量是B时，驶过的距离是L，此时有以下公式-■ Cfjg+^)G +^ Vr2\是车辆在前进方向是相对于空气的速度。对于一辆匀速行驶的汽车，上式中，等式右边除了道路坡度P、车辆相对于空气的速度 ' 外，其它都是常数。其中' =V-Vm,即车辆相对于空气的速度等于行车的速度V减去自然风的速度νΛ。这里的 '和卩@的方向都是汽车前进的方向。所以，自然风速^^的影响和道路坡度P的影响，构成了对经济速度的全部扰动。这种扰动有时可能很大。比如在5级风时，风速为36公里/小时，经济速度最大可以偏离无风时的经济速度36公里/小时。而道路坡度P的表示方法一般为沿着道路前进100米所上升的海拔高度，比如前进100米海拔下降了 10米，坡度就是-10%。其实这种表示方法就是道路平米和水平面夹角的正切值，车辆所受重力乘以坡度P，恰好就是车辆在坡路上所受到的下滑力。而不借助于外部提示，驾驶员是无法获悉自己前进道路上的自然风速和道路坡度的。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种用于公路上汽车行车经济速度的提示方法，即在公路旁安装的风速提示牌，提示驾驶员在他所经过每个路段的平均风速在其前进方向上的速度分量；在公路旁安装坡度提示牌或者将道路坡度写在路面上，提示驾驶员前方或现在道路的坡度。
这种风速提示牌显示的不是自然风速和风向，而是在道路前进方向上的自然风速的速度分量，用“公里/小时”或“英里/小时”为单位。并且这种风速提示牌可以不需要外部电源，依靠自身的风力发电装置提供的电力驱动LED显示动态的风速值，无风的时候则不需要进行风速提示。这种坡度提示牌放置在坡路到达前0-500米内或在坡路路段上的一侧，也可以写在路面上。坡度提示牌用反光油漆标识出道路的坡度，供路过司机参考，调整速度和档位，保持燃油的经济性。这种行车经济速度的提示方法的使用方法为在有风的天气，驾驶员参考自己的车辆在无风时的经济速度，以及道路旁的风速提示牌，在经济速度的基础上，加上或者减去前进道路上的风速，作为在有风天气中的经济速度。在有坡度道路上，驾驶员参考自己的车辆的重量，乘以坡度的值，计算爬坡阻力的大小，调整速度和档位，保持车辆在坡路上的经济速度。本发明如果在多风地区和坡路密集的地区的公路上使用，可以降低经过车辆的油耗，并降低交通事故发生率。
图I为风速提示牌的示意图。图2为坡度提示牌的示意图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的公路上行车经济速度提示及使用方法进行具体的说明。附图I中，这种风速提示牌显示的不是自然风速和风向，而是在道路前进方向上的自然风速的速度分量，用“公里/小时”或“英里/小时为单位”。并且这种风速提示牌可以不需要外部电源，依靠自身的风力发电装置提供的电力驱动LED显示动态的风速值，无风的时候则不需要进行风速提示。这种行车经济速度的提示方法的使用方法为在有风的天气，驾驶员参考自己的车辆在无风时的经济速度，以及道路旁的风速提示牌，在经济速度的基础上，加上或者减去前进道路上的风速，作为在有风天气中的经济速度。附图2中，这种坡度提示牌放置在坡路到达前0-500米内或在坡路路段上的一侧，也可以写在路面上。坡度提示牌用反光油漆标识出道路的坡度，供路过司机参考，驾驶员参考自己的车辆的重量，乘以坡度的值，计算爬坡阻力的大小，调整速度和档位，保 持燃油的经济性。
权利要求
1.一种公路上行车经济速度提示及使用方法，其特征在于，在公路旁安装的风速提示牌，提示驾驶员在他所经过每个路段的平均风速在其前进方向上的速度分量；在公路旁安装坡度提示牌或者将道路坡度写在路面上，提示驾驶员前方或现在道路的坡度。
2.如权利要求I所述的风速提示牌，其特征在于，所显示风速值为自然风速在道路前进方向上的速度分量。
3.如权利要求I所述的风速提示牌，其特征在于，所显示风速值单位为“公里/小时”或“英里/小时”，正值为顺风，负值为逆风。
4.如权利要求I所述的风速提示牌，其特征在于，所显示风速用LED显示屏显示，并且LED可以靠风速提示牌自身所带有的风力发电装置驱动。
5.如权利要求I所述的坡度提示牌，其特征在于，所显示坡度为道路前进一定距离后海拔上升距离和所前进距离的百分比，正数为上坡，负数为下坡。
6.如权利要求I所述的坡度提示牌，其特征在于，坡度提示牌放置在坡路到达前0-500米内或在坡路路段上的一侧，也可以写在路面上。坡度提示牌用反光油漆标识出道路的坡度。
7.如权利要求I所述的使用方法，其特征在于，在有风的天气，驾驶员参考自己的车辆在无风时的经济速度，以及道路旁的风速提示牌，在经济速度的基础上，加上或者减去前进道路上的风速，作为在有风天气中的经济速度。在有坡度道路上，驾驶员参考自己的车辆的重量，乘以坡度的值，计算爬坡阻力的大小，调整速度和档位，保持车辆在坡路上的经济速度。
全文摘要
本发明公开了一种用于公路上提示车辆行车的经济速度的提示及使用方法，即在公路上安装自然风道路前进方向上速度分量的提示牌，以及有坡路的地方安装坡度提示牌或路面上书写道路坡度。在有风的天气，驾驶员参考自己的车辆在无风时的经济速度，以及道路旁的风速提示牌，在经济速度的基础上，加上或者减去前进道路上的风速，作为在有风天气中的经济速度。在有坡度道路上，驾驶员参考自己的车辆的重量，乘以坡度的值，计算爬坡阻力的大小，调整速度和档位，保持车辆在坡路上的经济速度。本发明如果在多风地区和坡路密集的地区的公路上使用，可以降低经过车辆的油耗，并降低交通事故发生率。
文档编号E01F9/011GK102912744SQ20111022375
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者郭应中, 刘果果 申请人:郭应中, 刘果果