如何最快回家?——共享单车限速难题
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1.我的回家之路
我家离学校以及城市的市中心(其实是生活中心)比较远,主要原因在于出门需要绕路,过一个大山。
共享电动车没办法走隧道(不在运营区),所以上学啊、上课啊什么的全都要绕一个起伏很大的环形路线。
所以来说,我只能想着怎么提高速度。
但是就此,我们牵扯出来一个很有趣的问题:
怎么能在限速24的情况下让车子跑的更快呢?
或者说
怎么能更充分利用车子的冗余动力呢?
(^_-)
一次正常的骑行如下:
平均时速是23.6,但是中间有很多的红绿灯,至少等了有3分钟的红灯,所以算下来时间的节约非常可观。
所以,接下来我们就开始讨论吧!(ノ´▽`)ノ♪
2.单车是怎么样的?
这是我们最常见的一款某青家的车子,也是我最经常骑行的一个牌子(最多)
大致有三种款式(´・ᴗ・`)
仪表盘如上
3.开始骑行!
首先已知的是,第二款车子是最容易操作的,我也摸的比较明白
上图!
初中我们学到了F=ma(牛二律)(^し^)
车子和人的总质量m不变,那么a与力F正相关
在经过大量的主观体验后,我发现这款单车在开始的时候会给一个较高的力(见图),我称之为额外补偿力
在t1时间点之前,这个额外补偿力会逐渐减少,直至到达正常巡航速度
我们都知道,巡航速度时 F巡=f阻
那么我们如果充分利用这个额外补偿力,速度就可以超越巡航时的24km/h*m的力了
当然,这个额外的力时间很短,所以如果你在平地上这么使用的话,速度并不会比正常拧满把手的速度快
所以,当车子处于微微下坡时,即松把时不会明显感觉速度降的特别快时,你可以尝试以下操作
- 松开把手
- 快速拧把,但是只拧约三分之一处
- 松开把手(这时会感觉到明显的拉扯感,就说明操作正确)
- 等待速度降低至正常全油速度再重复进行此操作
这张图是加速度/时间图,因此面积就是实际的速度(๑*◡*๑)
我们可以看到这样做速度会快一些,那么我们接下来分析一下
- 为什么要拧到三分之一处?
- 为什么要等到速度掉到巡航速度再加速?
其实这就是一个问题,即最高速度检测
举个例子
当我们下大坡的时候,不论怎么拧把,车子并不会给你提供任何力,此时我们称之为车子的最高速度。
车子能达到的最高速度为理论最高速度,而巡航速度(24)为实际最高速度
所以利用额外补偿力时,如果超过了理论最高速度,我们会直接失去这个补偿的速度
只拧到三分之一处时,车子会放宽额外补偿力的持续时间,也就是上图中的峰的宽度加宽了
OK!你已经习得大部分精髓了!ヾ(^Д^*)/
另一个问题:第三种车子的额外机制。这个车子很贼,当你速度超过实际最高速度时,他会直接给你一个反方向的力降低速度到实际最高速度,那么我们就没办法利用这个理论最高时速了。(下坡也是如此,但是下坡时可以不拧把,他就不会检测这个速度,也不会跟你搞蹩、降你的速度<( ̄ ﹌  ̄)>)
4.冗余
所有东西都需要考虑冗余,比如APEX的港服(是不是呀重生?(╬ ̄皿 ̄)) 这种车子也不意外
实际上,上面所说的理论最高速度就是冗余的功劳
三种车子第一种和第二种的冗余最高,第三种爬坡什么的就根本不行。
所以,我们也可以利用下冗余来提高我们对车子动力的利用率
以下是三种情况,分别是:平地,缓坡,大坡(我画的稍微夸张了一点)
很明显,第二种情况在利用额外力的情况下利用率是最高的,总速度高于正常的实际最高速度。
在缓坡时,车子速度不会降低,因为他会利用冗余的力来维持速度,但下坡时我们多了F=mgh的势能
噢耶!ヽ( ̄▽ ̄)ノ
5.总结
其实我去一些省会城市发现共享电单车已经被取缔了,比如发达的地铁,还是挺感伤的,因为在我们这里他是我上学的为数不多的交通方式了
共享电动确实是一个很伟大的发明,但是这些年来能看出来都不太好过————
|ू・ω・` )
那就这样吧!我是忙死了累死了的LMist,下次再见!
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好硬核的文