Почему для некоторых автомобилей скорость 5–60 миль в час 5–60 миль в час 5–60 миль в час медленнее, чем скорость 0–60 миль в час 0–60 миль в час 0–60 миль в час?

Хорошо, по ссылке , указанной @count_to_10, я думаю, что ответ ясен из этого ответа :

Вы можете трогаться с мертвой точки на любых оборотах, которые вы хотите, тогда как от 5 миль в час предполагается, что автомобиль уже включен на передаче на низких оборотах.

Когда вы начинаете с места, вы можете увеличить обороты двигателя до любых оборотов, которые вам нравятся, прежде чем выжать сцепление, чтобы включить ось. Может быть, вы могли бы сопоставить статическое трение поверхности, чтобы достичь максимально возможного ускорения. Когда они начинают со скорости 5 миль в час, другой ответ на этом сайте дает понять, что они предполагают, что ваши обороты в минуту соответствуют вашему движению:

«А как насчет того, чтобы разогнаться до 5 миль в час и выжать сцепление, как при обычном старте? Разве это не поможет?»
Да, но это не то, как они тестируют 5-60 или любые другие тесты на ускорение качения. В этом их смысл: проверить, какая у вас проходная мощность, уже на ходу, на передаче без пропадания сцепления.

Так что двигателю приходится перебирать весь диапазон оборотов, что требует большей мощности.

При старте с проскальзывания нет проскальзывания шин или вращения двигателя, поэтому запуск начинается с низких оборотов, когда двигатель вырабатывает меньшую мощность.

При старте с перекатывания двигатель может работать при 2000 об/мин, развивая, например, 200 фунто-футов (или 76 л.с.), что приводит к ускорению 0,45 g на скорости 5 миль в час (в этом примере ускорение в 0,002253 раза превышает создаваемый крутящий момент).

При старте с нуля двигатель сначала раскручивается, а затем его кинетическая энергия передается автомобилю, что дает первые 5 миль в час почти мгновенно. В этот момент сцепление либо все еще буксует, либо шины крутятся, позволяя двигателю работать на скорости около 4500 об/мин. Более высокая частота вращения двигателя и немного более высокий крутящий момент (например, 220 фунт-футов) приводят к значительно более высокой мощности двигателя около 188 л.с. (мощность = крутящий момент × об/мин/5250). Часть этой мощности теряется из-за проскальзывания сцепления/покрышки, поэтому на колеса приходится 50-60% мощности, или 113 л.с. При тех же 5 милях в час эта мощность на колесах означает примерно 0,67 g ускорения (или 0,0030-кратного создаваемого крутящего момента) или на 35% больше.

В итоге,

• Пуск в движении: двигатель глохнет, и требуется время, чтобы выйти на «диапазон мощности». Пиковое ускорение определяется только крутящим моментом двигателя.

• Запуск: держите двигатель в «среднем диапазоне» и проскальзывайте сцепление или пробуксовывайте колеса настолько, чтобы соответствовать доступной тяге.

Это не столько вопрос физики, сколько вопрос механики .

Эталонная скорость 0–60 миль в час обычно указывается в публикациях для автолюбителей. Как и в случае с любым тестом, производители попытаются обыграть систему. У модных спортивных автомобилей есть системы управления запуском : если автомобиль трогается с места и педаль газа нажата до упора, срабатывает специальное программирование с чрезвычайно агрессивным переключением передач и настройкой двигателя без учета обычных соображений, таких как долговечность и выбросы.

По сути, это немного похоже на тест на фольксвагене , но с меньшим злом, поскольку в реальной жизни тест случается редко. Можно утверждать, что если техника настройки позволяет достичь желаемого результата максимального ускорения любой ценой, то это не мошенничество.

Ответы правильные, но просто посмотреть на это с математической точки зрения (я думаю, здесь начинается путаница):

Действительно кажется странным, что начиная со скорости$v_{5}>0$, минимальное время больше, так как траектория, начинающаяся из начального состояния$v_0 = 0$будет принудительно проходить через$v_{5}$;
это будет означать, что$v_{5}$точка, лежащая на одной орбите с$v_0$, и, следовательно, должен следовать по одному и тому же пути и быть просто подтраекторией (подотрезком), заканчивающейся в одной и той же точке$v_{60}$. Это следует из принципа оптимальности (см. ниже) или с точки зрения динамики, рассматривая пространство состояний как векторное поле: орбиты (и, следовательно, траектории) не могут пересекаться друг с другом.

Объяснение в том, что$x,v$(куда$x$это позиция, и$v$это скорость) не составляет всего пространства состояний: чтобы быть точным, нам нужно дополнить пространство состояний такими вещами, как угловая скорость колес (RPM), а также дискретными переключениями в динамике из-за переключения передач и т. д. Это позволило бы векторному полю изменяться и, следовательно, избежать проблемы того, что казалось бы, одна и та же точка в векторном поле течет к одному и тому же конечному условию, следуя по двум разным орбитам.

Интуитивное объяснение критерия оптимальности (прямо из книги Берцекаса "Динамическое программирование и оптимальное управление I"):

предположим, что самый быстрый маршрут из Лос-Анджелеса в Бостон проходит через Чикаго. Принцип оптимальности выражается в том очевидном факте, что часть маршрута от Чикаго до Бостона также является самым быстрым маршрутом для поездки, которая начинается в Чикаго и заканчивается в Бостоне.

В вашем примере точки в пространстве состояний эквивалентны городам в интуитивном примере.