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汽车一年中需要使用冷空调的时间会有多长？

在偏北方区域也许只有三四个月，但在南北交界线和偏南方区域就要长得多了，一般要从5月用到10月末；总这么用空调总是会增加车辆的油耗，那么在温度尚可的时候吹自然风是不是很省点油呢？如果是在城市道路代步的话，毫无疑问是开窗更省油，不过在高速公路上通行就是开空调省油了。原因在于车速不同则风阻系数不同，打开车窗后必然会增加行驶阻力，开窗后的车身就像是个“减速伞”。

不过分析这个问题之前，还需要了解两个数据。

高速行驶需要多大阻力开窗之后阻力会增加多少空气阻力的计算公式为F＝（1/2）CpSV^2，决定阻力的核心因素包括阻力系数（C）、空气密度（p）、物体撞风面积（S）、物体与空气的相对运动速度（V）；也就是说空气阻力的大小由空气阻力系数和撞风面积成正比，和速度平方同样成正比。

F＝MA，M是车辆的质量，A代表加速度；车辆行驶速度是必然会影响运行阻力的，这个阻力是车辆前行过程中向后的阻力，发动机输出的功率（动力）驱动车辆向前行驶——想要向前行驶就必须让阻力小于动力，或者理解为动力要大于阻力。说白了就是车辆之所以能前行就是因为动力大于阻力，在车速不变的前提下，阻力越大则需要更强的动力才能实现更高的车速，反之阻力变小车速就会更快，打开汽车的车窗会增加多少阻力呢？

这是一个比较难建模计算的题目，然而只要车辆有「运行功率显示」就会很容易得出答案。

很多车辆的仪表盘都会显示行驶中的车辆的数值，功率的单位就是kw，1kw＝1.36PS（公制马力）；印象中测试过一组数据，在正常路面以km/h的速度行驶，功率在23kw左右。打开车窗通风的时候，功率最高增长到26-28kw。当然这个数据的波动也有可能受到路面坡度的影响，同时不同的车型打开车窗后的风阻系数也会有很大的差异，但%都会出现增长且幅度不小。

降落伞虽然大部分人都没有玩过，但最起码知道它的减速原理；简而言之就是空气密度、迎风面积等因素给降落伞形成了一个向上的作用力，重力大于这个向上的作用力则会让降落伞下降，但可以改变下降的速度。战斗机会使用减速伞，原理也是以足够大的迎风面积产生向后的作用力，抵消一部分向前的动力以实现减速——说白了就是“打伞兜风”，让伞与大量的空气摩擦形成阻力。那么打开车窗之后的车身不久成了减速伞了吗？而且尺寸还不小。

高速行车打开车窗会创造出一个“天然减速伞”，车内的空间就是“迎风面”，足够高的车速（加速度）和足够大的车身总质量会让空气阻力大幅提升；产生的阻力往往需要几千瓦的作用力才能抵消，这个说法可能会让一些汽车爱好者无法接受，那么还可以做一个试验。

假设骑自行车并后座携带一名乘员可以将速度提升到25km/h，随后让后座乘员撑起一把面积足够大的伞，以相同的体力极限绝对无法实现相同的额速度——1kw＝1PS，1PS等于七十五公斤力。也就是说打开车窗之后，发动机需要多输出几百公斤力才能让车速持平，靠腿蹬怕是爆发不出来这么强的作用力吧；由此可见高速通勤打开车窗肯定不省油，但是车速低的时候真的能省油，因质量不变、速度减慢，空气阻力自然会减小，此时打开车窗假设为15kw的功耗，打开空调则可能是16-18kw。

汽车空调制冷的功率会是多少呢？

在启动车辆之后的快速降温过程中，制冷功率就是压缩机的最大功率；大部分压缩机都在3kw左右，增加的部分相当于一些车辆高速打开车窗，但普遍还是低于打开车窗的功率。尤其是使用自动空调、装备可变排量压缩机的车辆要低得多，这种压缩机的概念是“变频”。

假设某台装备自动空调的车辆用3kw压缩机，稳定定在25℃，降温过程中的功耗是3kw；不过在车内温度达到25℃左右之后，运行功率则可以降低到1kw左右，有些车辆在降温之后持续开空调怠速，在没有前提任何负载的前提下，功率会在0/1/2之间被动，这就是空调压缩机的功率。所以高速开空调肯定更省油，压缩机增加的功耗比风阻增加的功率低了几倍。

反之，使用定排量压缩机的车辆在低速行车时就是开空调费油，如果其压缩机是3kw，制冷过程中就始终是3kw；但低速开车窗增大的行驶阻力达不到这个标准，所以油耗自然会更低一些。

总而言之就是车速决定空气阻力大小，在车身尺寸不变（迎风面、兜风量）不变的前提下，速度越快阻力越大；高速驾车还是不建议开车窗，而且风噪也会非常大，正常车内噪音标准在65-70分贝之间，理想的巡航车速标准在60-63分贝之间，然而打开车窗后可以飙升到90分贝甚至更高，时间长了会损伤听觉系统。所以开窗驾车还是适合低速路段，就是这样了。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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