某汽車杯節(jié)能車行駛策略及油耗的計算_第1頁
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文檔簡介

1、5 行駛策略的確定5.1 行駛策略問題的分析5.1.1 賽道及行駛策略的初步分析圖5.1為本次比賽的賽道示意圖,圖上示意的T1T7為彎道,長度由表5.1可以得出。本次節(jié)能車比賽總長11.2km,圈數為4圈。從節(jié)能大賽的經驗中可以知道本設計第四章中所假設的理想環(huán)境,即全程勻速行駛是最不經濟的,也是各個車隊基本不會采用的形式策略。那么比賽賽中,賽賽車就必必然是遵遵循著加加速滑滑行加加速的過過程。而而一旦采采用這樣樣的行駛駛策略,就必須須遵循一一個基本本的邏輯輯基礎。就是盡盡量使賽賽車在直直道的時時候完成成加速,在進入入彎道之之前就熄熄火開始始滑行,把速度度降到一一定的安安全范圍圍內,之之后(這這里

2、的安安全范圍圍指的是是使賽車車在過彎彎的時候候不至于于翻車或或者側滑滑的速度度范圍)再過彎彎。但是由圖圖5.11可以看看出有大大小七個個彎道,每個彎彎道的曲曲率半徑徑都不一一樣,那那么就可可以大膽膽的假設設,在曲曲率半徑徑較小的的彎道過過彎時賽賽車車速速應該較較低,而而在過曲曲率半徑徑較大的的彎道時時則可以以適當的的采取較較高的車車速。圖5.11 殼牌牌節(jié)能大大賽的賽賽道示意意圖表5.11 賽道道各個彎彎道長度度部分T1T2T3T4T5T6T7長度(MM)72.9937.00347.936.66268.8177.431.555.1.2 賽賽道的細細分從表5.1中可可以得出出,彎道道的總長長度為

3、: T=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7=72.9+37+347.9+36.6+268.8+177.4+31.5=972.1m而又因為為官方只只給出了了賽道的的總長和和各個彎彎道的長長度,所所以要想想求出各各個直道道的長度度就必須須以賽道道總長LL減去彎彎道總長長T,如如下式計計算:S=L-T=11.21034-972.1=1827.9m在節(jié)能車車精確的的行駛策策略的確確定過程程中,知知道每一一段彎道道和每一一段直道道的長度度才能給給加速和和滑行的的距離和和時間提提供一個個基本的的依據,因此還還需要計計算出各各個直線線段的長長度。根據示意意圖,將將直線段段的部分分等比例例劃分成成17個

4、個部分,令其表表示為kk,即:17k=S=1827.9m故:k=S17=1827.917=107.5m通過仔細細觀察可可以看出出,雖然然T3段段長度為為3477.9mm,但是是其中TT2段彎彎道出來來后的一一段幾乎乎可以近近似當作作直道,要知道道這樣一一段直道道在比賽賽中是完完全可以以用來加加速的,如果不不能好好好利用那那么必然然會造成成賽車駛駛出T33彎道的的時候速速度過低低甚至于于如果不不在T33彎道內內加速就就不能駛駛出彎道道的窘境境,這是是非常浪浪費燃料料的。所所以本設設計將TT2至TT3急彎彎中間這這段彎道道也近似似當作直直道來設設計計算算,根據據比例原原則可以以得出此此段為:b=2

5、k=2107.5=215m同理在TT5至TT6段中中間也有有這樣一一段可以以近似當當作直道道的一段段長度,根據比比例原則則得出此此段:e=0.5k=0.5107.5=53.75m至此已經經將賽道道劃分成成為T77至T11之間的的直道aa=100k,TT2至TT3之間間的直道道b=22k,TT3至TT4之間間的直道道c=44k,TT4至TT5之間間的直道道d=22k,TT5至TT6之間間的直道道e=00.5kk,T66至T77之間的的直道ff=1kk以及彎彎道T11、T22、T33、T44、T55、T66和T77。長度度及比例例見圖55.2。圖5.22 賽道道的細分分示意圖圖5.1.3 安安全車

6、速速的選擇擇在本節(jié)的的開頭處處,本設設計大膽膽假設當當賽車在在曲率半半徑較小小的彎道道過彎時時賽車車車速應該該較低,而在過過曲率半半徑較大大的彎道道時則可可以適當當的采取取較高的的車速。在詢問了了歷屆的的本田杯杯節(jié)能賽賽車的帶帶隊老師師后,得得到了當當賽車以以時速220kmm/h入入彎時是是比較安安全的結結論,由由于本次次設計的的賽車與與本田杯杯不論從從整車質質量還是是重量的的分布都都與節(jié)能能車非常常相似,所以這這樣的結結論是適適用與本本設計的的。當然由于于本設計計在前面面提出的的賽車過過曲率半半徑較大大的彎道道時可以以適當的的采取較較高的車車速的原原則,在在過T55這種彎彎道時則則可以根根據

7、情況況適當的的提高入入彎速度度。由于于本文的的計算順順序是賽賽車由aa段開始始,T77的彎道道曲率半半徑較小小,故先先假定賽賽車進入入彎道TT7時的的時速為為20kkm/hh。5.1.4 計計算原則則在這個章章節(jié)的設設計計算算中,由由于賽車車在過彎彎的時候候其車輪輪運動方方向不垂垂直其軸軸線,此此時滾動動阻力將將增加,但是由由于賽道道的曲率率半徑是是未知的的,并不不能依據據式4.9精確確的計算算出滾動動阻力Ff,故本設設計在計計算賽車車過彎的的滾動阻阻力時將將不考慮慮車輪的的側偏。同時由于于主辦方方并未提提供賽道道的坡度度情況,且由于于比賽類類型為節(jié)節(jié)能車,大多數數的參賽賽隊伍的的賽車底底盤是

8、比比較低的的,所以以可以較較合理的的將坡道道阻力也也假設為為零。5.1.5 整整體阻力力的簡化化計算滑動耗能能指的是是賽車在在滑行過過程中賽賽車的各各軸承的的摩擦耗耗能和轉轉向裝置置轉向時時的能量量損耗的的總和。由于這這部分的的能耗非非常復雜雜且與賽賽車的安安裝和調調教程度度都有關關系,因因此滑動動耗能是是不能通通過數學學上的建建模來計計算出來來。但是為了了使本設設計的計計算結果果盡量的的接近于于現實情情況,這這部分又又是不得得不考慮慮的,在在詢問了了多屆的的帶隊老老師之后后終于得得到了比比較可信信的數據據,即當當賽車從從35kkm/hh滑行到到20kkm/hh可以滑滑行接近近2500m,這這

9、部分能能量的損損耗可以以當作全全部用來來平衡滾滾動阻力力和滑動動時賽車車的內能能損耗。故下面面的計算算中可以以把賽車車的滑行行時候的的滾動阻阻力和賽賽車內部部的摩擦擦阻力當當作一個個合力F1來來計算,即:E=12mv12-v22=F1L (5.11)式中:E 能能量損耗耗,J;m 整整車質量量,kgg;v1 賽賽車初始始速度,km/h;v2 賽賽車終止止速度,km/h;F1 阻阻力合力力,N;L 行駛距距離,mm;得出:0.51209.72-5.62=F1250得:F1=15N5.2 T7段段行駛策策略和油油耗確定定由于T77段較短短只有331.55m,此段段可以采采取滑行行的行駛駛策略,此時

10、賽賽車所受受的力為為滾動阻阻力,空空氣阻力力和賽車車內部的的摩擦阻阻力,即即為上面面算出的的F1。根據據能量守守恒,由由式5.1得出出:0.51205.62-vT72=1531.5計算得:vT7=4.8ms=17.4km/h由上可得得,T77段的行行駛策略略為駕駛駛員松開開油門讓讓賽車滑滑行,油油耗為00,出彎彎速度為為17.4kmm/h,也即為為賽車進進入a段段的初始始速度。5.3 a段行行駛策略略和油耗耗5.3.1 aa段行駛駛策略的的分析由于本次次比賽推推薦的平平均時速速為300km/h,在在這樣的的時速下下賽車可可以在規(guī)規(guī)定時間間內完成成比賽,而賽車車在過彎彎的滑行行過程中中速度必必然

11、是低低于這個個值的,因此要要想在規(guī)規(guī)定的時時間內完完成比賽賽賽車就就必須利利用好直直道。換換言之就就是在直直道上的的時速要要在300km/h之上上,且應應該使速速度保持持在這樣樣的相對對高速范范圍。根據常識識可知,賽車采采取速度度維持在在變動比比較小的的范圍內內的情況況下相對對與速度度變化大大的情況況下是比比較省油油的。因因此本設設計初步步將直道道的速度度范圍控控制在33035kkm/hh,這樣樣比較有有利于節(jié)節(jié)省比賽賽時間且且較省油油。5.3.2 對對高速范范圍的論論證分析析前面將高高速范圍圍控制在在3035kkm/hh,低速速控制在在20kkm/hh。但是是存的問問題就是是如果速速度過低低

12、,賽車車將不能能在比賽賽規(guī)定的的23分分鐘內完完成比賽賽,這勢勢必將造造成無法法挽回的的損失。所以對對高速范范圍的論論證就顯顯得特別別重要。假設直道道采用高高速策略略,那么么平均速速度約為為:v平直=v1+v22=30+352=32.5kmh=9m/s因為b原原來當作作彎道而而之前已已經將其其算為直直道,則則直道總總長為L1=S+b=1827.9+215=2042.9m彎道總長長:L2=T-b=972.1-215=757.1m彎道速度度安全范范圍為22015kkm/hh,故平平均速度度:v平彎=20+152=17.5kmh=4.86m/s故直道時時間:t1=L1v平直=20429=226.89

13、s彎道時間間:t2=L2v平彎=757.14.86=155.78s每圈限制制時間:t限制=t總圈數=23604=345s比較t1,t2的和與t限制的大大?。簍1+t2=226.89+155.78=382.67st限制=345s故得出初初步選擇擇的高速速范圍是是不能滿滿足比賽賽對時間間的限制制的,因因此還需需將高速速范圍提提高,論論證方法法與上面面類似。經過幾次次對比選選擇,確確定了高高速的范范圍為33642kkm/hh是可以以完成比比賽的,且時間間利用的的剛剛好好,這與與第四章章中得出出的結論論在規(guī)定定時間內內速度越越低越省省油是吻吻合的。計算結果果如下:假設直道道采用高高速策略略,那么么平均

14、速速度約為為:v平直=v1+v22=36+422=39kmh=10.84m/s彎道速度度安全范范圍為22015kkm/hh,故平平均速度度:v平彎=20+152=17.5kmh=4.86m/s故直道時時間:t1=L1v平直=204210.84=188.3s彎道時間間:t2=L2v平彎=757.14.86=155.78s每圈限制制時間:t限制=t總圈數=23604=345s比較t1,t2的和與t限制的大大?。簍1+t2=188.3+155.78=344.1svmax=42km/h由于賽車車的最大大穩(wěn)定速速度稍大大于賽車車的最大大速度,因此賽賽車從117.44km/h加速速42kkm/hh就可以以

15、當作是是勻加速速運動,行駛距距離為:S總a3=vmax2-vT722a2=11.672-4.8221.8=31.4mta5=vmax-vT7a2=11.67-4.81.8=3.8s將上式各各個值帶帶入式55.3計計算得: ma3=bpeta5=3203.53.836001.1g故到此可可以得出出a段剛剛開始階階段的行行駛策略略為首先先緩慢拉拉動賽車車油門拉拉線,使使加速度度維持在在1.8m/s2,使賽賽車能在在3.88s左右時時速達到到42kkm/hh,賽車車此過程程中行駛駛31.4m,整個個階段共共消耗柴柴油1gg。通過本文文之前的的論證可可以知道道要想完完成比賽賽,高速速范圍應應該保持持在

16、36642kkm/hh,則中中間直道道的初步步行駛策策略即為為滑行到到36kkm/hh后加速速到422km/h,后后再滑行行,如此此往復,直到在在進入TT1彎道道之前將將速度降降到255km/h左右右。則賽車從從vmax=42km/h滑行到到va2=36km/h過程中中根據能能量守恒恒,由式式5.11得出:0.512011.672-102=15Sa5得:Sa5145m然后賽車車開始加加速,加加速度為為a2=1.8m/s2,得出出:ta6=vmax-va2a2=11.67-101.8=0.92sSa6=vmax2-va222a2=11.672-10221.8=10mSa總4=Sa5+Sa6=14

17、5+10=155m滑行過程程減速度度為:aa7=F1m=15120=0.125m/s2兩段過程程的時間間計算如如下:ta7=vmax-va2aa7=11.67-100.125=13.4sta8=vmax-va2a2=11.67-101.8=0.9sta總3=ta7+ta8=13.4+0.9=14.33s行駛Sa總3耗油油由式55.3得得:ma4=bpeta8=3203.50.936000.28g故得到,當賽車車行駛這這樣一個個過程,即從442kmm/h滑滑行到336kmm/h再再從366km/h加速速到422km/h,行行駛距離離1555m,時時間144.3ss,消耗耗柴油00.288g。 賽

18、車自自T7出出彎后共共行駛了了:Sa3=Sa總3+Sa總4=31.4+155m=186.4ma段共有有10775m,現在共共駛出的的路程只只有1886.44m,因因此后面面的直線線路程必必然還有有幾個33642kkm/hh的過程程。計算算如下:Sa2=La-Sa3=1075-186.4=888mna1=Sa1Sa總45.7又因為在在賽車進進入彎道道T1時時時速應應該降低低,所以以賽車最最多只能能再行駛駛5個Sa1,也就是是距離TT1還有有:Sa4=Sa2-5Sa總4=113m至此可以以認為aa段直線線行駛已已經結束束,接下下來必然然是滑行行或者制制動以將將速度降降到安全全車速。至此共共消耗柴柴

19、油:ma總2=ma3+6ma4=1.1+60.28=2.7g雖然ma總2ma總1,但但是由于于差距很很小,幾幾乎可以以看作是是相等的的。又由由于在aa2=1.8m/s2過程計計算中本本設計為為了控制制單一變變量將這這一段的的燃油消消耗率bb依然近近似等于于320g/kWh,這是是明顯夸夸大了燃燃油消耗耗率b,因為當當加速度度降低之之后,發(fā)發(fā)動機的的燃油消消耗率bb是必然然會下降降的,所所以綜上上可以推推理得出出a2=1.8m/s2比a1=2.5m/s2更省油油。5.3.6 aa段賽車車行駛策策略與油油耗的確確定至此,aa段的行行駛策略略已經確確定:從T7彎彎道駛出出,駕駛駛員輕拉拉油門,保持加

20、加速度為為1.88m/ss2,持續(xù)續(xù)時間約約3.88s,時速速達到442kmm/h,加速行行駛約331.44m;后松開油油門滑行行,持續(xù)續(xù)時間約約13.4s,滑行行距離約約1455m;輕拉油門門,保持持加速度度為1.8m/s2,持續(xù)續(xù)時間約約0.99s,加速速行駛約約9m;重復2至至3步五五遍。得出a段段的總油油耗為:ma總2=2.7g得出a段段的行駛駛總時間間為:ta總=3.8+14.336=89.79s5.4 T1和和T2段段行駛策策略和油油耗5.4.1 TT1和TT2段行行駛策略略分析與與計算若從距離離T1為為Sa2處開始始滑行,則T11彎道的的入彎速速度vT11計算算公式為為:Sa2=

21、va22-vT1122aa6則:vT11=va22-2aa6Sa2=102-20.125113=8.47m/s此時的速速度較大大,可能能不滿足足安全時時速的要要求,此此時就可可能需要要駕駛員員將速度度降低,但是眾眾所周知知的是制制動在節(jié)節(jié)能比賽賽中應該該是盡量量避免的的,因為為不僅會會損耗能能量還會會增加車車手的緊緊張程度度。為了了采取最最合理的的措施,且不會會損耗太太多的能能量,本本設計在在這里采采用了反反向運算算的方法法,即假假設賽車車T2的的出彎為為17.4kmm/h,演算出出來T11的入彎彎速度接接近255km/h。由由于T11的曲率率半徑較較大,則則從賽車車安全方方面考慮慮本設計計認

22、為賽賽車以vT11=25kmh=6.9m/s的的時速入入彎是合合理的。則賽車車從T22彎道出出彎速度度計算為為:LT1+LT2=vT212-vT1122aa6得:vT21=vT112-2aa6LT1+LT2=6.92-20.12572.9+37=4.48ms=16km/h滑行時間間為:tT1T2=vT11-vT21a6=6.94-4.480.125=19.68s5.4.2 TT1和TT2段行行駛策略略與油耗耗的確定定至此,TT1和TT2段的的行駛策策略已經經確定:進入彎道道前先制制動,將將速度降降到255km/h;隨后轉彎彎滑行,持續(xù)行行駛過TT1和TT2彎道道。此過程油油耗為零零。得出T11

23、和T22段的行行駛總時時間為:tT1T2=19.68s5.5 b和TT3段行行駛策略略和油耗耗5.5.1 bb和T33行駛策策略的分分析及計計算賽車從TT2彎道道出彎后后進入bb段,此此時速度度vT21=4.48ms=16km/h ,明顯顯較低,因此需需要加速速。又由由于對aa段的行行駛策略略優(yōu)化已已經得出出結論當當賽車出出彎后以以a2=1.8m/s2加速是是比較省省油的,因此下下文即認認為賽車車進入bb段后以以a2=1.8m/s2加速運運動,速速度達到到42kkm/hh后再保保持高速速范圍。計算如如下:Sb1=vmax2-vT2122a2=11.672-4.48221.8=32.3mtb1=

24、vmax-vT21a2=11.67-4.481.8=4smb1=bpetb1=3203.5436001.24g之后賽車車再次遵遵循42236kkm/hh的變化化規(guī)律,計算過過程如下下:Sb2=vmax2-va222aa6=11.672-10220.125145m滑行時間間:tb2=vmax-va2aa6=11.67-100.125=13.4s此時賽車車距離TT3彎道道長度為為:Sb1=Lb-Sb1-Sb2=215-32.3-145=37.7m5.5.2 bb段末尾尾是否需需要制動動的論證證分析從以上計計算可以以看出,此時賽賽車距離離T3彎彎道已經經較短,不適合合再做一一次加速速運動,且此時時車

25、速為為36kkm/hh,若繼繼續(xù)滑行行不采取取制動措措施,賽賽車是否否會在進進入T33彎道時時超過了了安全時時速也是是要考慮慮的問題題。因此此接下來來需要計計算若賽賽車繼續(xù)續(xù)滑行到到達T33彎道的的時速,計算過過程如下下:vb1=va22-2aa6Sb1=102-20.12537.7=9.5ms=34.2km/hvb120km/h由計算可可知,即即使賽車車持續(xù)滑滑行到TT3入口口處仍然然不能使使車速降降到安全全車速,因此是是需要制制動的。但是從圖圖5.22的賽道道分析圖圖中可以以明顯的的看出TT3彎道道是一個個曲率半半徑相對對很大的的彎,因因此可以以大膽的的假設賽賽車的入入彎速度度稍大于于20

26、kkm/hh也是安安全的。因此假假設賽車車在距離離T3很很近處制制動,使使時速降降至255km/h。制動前滑滑行的時時間為:tb3=va2-vb1aa6=10-9.50.125=4s制動后時時速為:vb2=25kmh=6.9m/s5.5.3 bb和T33段行駛駛策略和和油耗的的確定賽車在TT3段是是滑行,T3段長長度為:LT3=347.9-215=132.9m滑行過程程計算如如下:vT31=vb22-2aa6LT3=6.92-20.125132.9=3.8ms=13.6km/htT31=vb2-vT31aa6=6.9-3.80.125=24.8s至此,bb和T33段的行行駛策略略已經確確定:進

27、入b段段后,駕駕駛員輕輕拉油門門,保持持加速度度為1.8m/s2,持續(xù)續(xù)時間約約4s,時速速達到442kmm/h,加速行行駛約332.33m;松開油門門滑行,持續(xù)時時間約113.44s,滑行行距離約約1455m;后繼續(xù)滑滑行4ss左右駕駕駛員接接近T33彎道入入口,此此時采取取制動措措施,使使時速降降至255km/h。繼續(xù)滑行行,通過過彎道TT3;得出b和和T3段段的總油油耗為:mbT3=1.24g得出b和和T3段段的行駛駛總時間間為:tbT3=tb1+tb2+tb3+tT31=4+13.4+4+24.8=46.2s5.6 c和TT4段行行駛策略略和油耗耗5.6.1 cc和T44行駛策策略的分

28、分析及計計算通過之前前的計算算知道,賽車在在進入cc段時時時速只有有13.6kmm/h,因此必必須加速速到422km/h。計計算過程程如下:Sc1=vmax2-vT3122a2=11.672-3.8221.8=33.8mtc1=vmax-vT11a2=11.67-3.81.8=4.4smc1=bpetc1=3203.54.436001.37g之后賽車車繼續(xù)滑滑行tc2=13.4s,1455m后時時速為vb1=36km/h,此時距距離T44彎道為為:Sc2=Lc-Sc1-145=430-33.8-145=251.2m若賽車持持續(xù)不加加速持續(xù)續(xù)滑行則則行駛到到T4彎入入口處速速度為:vT41=vb

29、12-2aa6Sc2=102-20.125251.2=6ms22km/h行駛時間間為tc3=vb1-vT41aa6=11.67-60.125=45.36s此時完全全可以認認為賽車車進入TT4的速速度是安安全的,則賽車車入彎后后的過程程計算如如下:LT4=36.6m出彎速度度為:vT42=vT412-2aa6LT4=62-20.12536.6=5.2ms18.6km/h用時:tT41=vT41-vT42aa6=6-5.20.125=6.4s5.6.2 cc和T44段行駛駛策略和和油耗的的確定至此,cc和T44段的行行駛策略略已經確確定:從T3彎彎道駛出出,駕駛駛員輕拉拉油門,保持加加速度為為1.

30、88m/ss2,持續(xù)續(xù)時間約約4.44s,時速速達到442kmm/h,加速行行駛約333.88m;后松開油油門滑行行,持續(xù)續(xù)時間約約13.4s,滑行行距離約約1455m;繼續(xù)滑行行2511m進入入T4彎彎道;繼續(xù)滑行行過彎。得出c和和T4段段的總油油耗為:mcT4=1.37g得出c和和T4段段的行駛駛總時間間為:tcT4=tc1+tc2+tc3+tT41=4.4+13.4+45.36+6.4=69.56s5.7 d和TT5段行行駛策略略和油耗耗5.7.1 dd和T55段行駛駛策略的的分析及及計算由圖5.2可以以看出,b段和d段的距距離幾乎乎相等且且賽車進進入這兩兩段賽道道的時速速分別為為vT2

31、1=4.48ms=16km/h 和vT42=5.2ms18.6km/h ??梢钥纯闯鲞@兩兩段的駛駛入速度度相差并并不大,又因為為b段和d段的距距離相等等,則本本設計將將賽車從從T4駛入入d段的過過程類比比與賽車車從T22駛入b段的過過程,則則賽車由由T4駛入入d段直至至進入彎彎道T55的過程程的油耗耗和時間間都可以以直接得得到,結結果如下下:行駛長度度為:Sd1=Sb1+Sb2=32.3+145=177.3m行駛時間間為:td1=tb1+tb2=4+13.4=17.4s油耗為:md1=mb1=1.24g進入T55彎道之之前的速速度為:vd1=vb1=9.5ms=34.2km/h根據安全全車速的

32、的原則,此時可可能應該該采取制制動措施施,但由由于T55長達2668.88m,彎彎道曲率率半徑很很大,且且從圖55.2中中可以看看出其中中幾乎有有一段是是直線形形狀,采采取制動動減速必必然會造造成能量量的損失失,更有有可能造造成賽車車無法滑滑行完成成T5彎道道,導致致需要在在T5彎道道內加速速的結果果,這是是非常浪浪費能量量的,且且增加了了車手的的負擔。對比往屆屆的經驗驗,在大大曲率半半徑的彎彎道處車車速大于于20kkm/hh已是定定律,且且由于比比賽跑道道是專業(yè)業(yè)賽車跑跑道,轉轉彎處的的路面是是會有一一定的傾傾斜角度度,這也也增加了了賽車的的安全性性,因此此認為在在賽車以以vd1進入T55彎

33、道的的時候是是安全,不需要要采取制制動措施施。因此出彎彎的速度度計算如如下: vT51=vd12-2aa6LT5=9.52-20.125268.8=4.8ms17.2km/h行駛時間間為:tT41=vT51-vd1aa6=9.5-4.80.125=37.6s5.7.2 dd和T55段行駛駛策略和和油耗的的確定至此,dd和T55段的行行駛策略略已經確確定:進入d段段后,駕駕駛員輕輕拉油門門,保持持加速度度為1.8m/s2,持續(xù)續(xù)時間約約4s,時速速達到442kmm/h,加速行行駛約332.33m;松開油門門滑行,持續(xù)時時間約113.44s,滑行行距離約約1455m;后繼續(xù)滑滑行4ss左右駕駕駛員

34、進進入T55彎道,保持滑滑行;繼續(xù)滑行行,通過過彎道TT5;得出d和和T5段段的總油油耗為:mdT5=1.24g得出b和和T3段段的行駛駛總時間間為:tdT5=td1+tT41=17.4+37.6=55s5.8 e和TT6段行行駛策略略和油耗耗5.8.1 ee和T66段行駛駛策略的的分析及及計算賽車進入入e段時速速vT51=4.8ms17.2km/h ,如果不不加速賽賽車將很很難滑行行過T66這個大大彎道。因此在在e段將賽賽車速度度首先提提高到ve1=25km/h是是比較合合理的。計算過過程如下下:加速時間間為:tT61=ve1-vT51a2=6.9-4.81.8=1.2s行駛距離離為:Se1

35、=ve12-vT5122a2=6.92-4.8221.8=6.8m耗油為:me1=bpetT61=3203.51.236000.37g賽車之后后滑行一一直到駛駛出T66彎道的的路程為為:SeT6=Le-6.8=177.4-6.8=170.6m之后賽車車開始滑滑行,一一直到駛駛出彎道道T6,計計算結果果如下:駛出T66彎的速速度為:vT61=ve12-2aa6SeT6=6.92-20.125170.6=2.2ms8km/h這個過程程行駛時時間為:tT62=ve1-vT61aa6=6.9-4.80.125=16.8s5.8.2 ee和T66段行駛駛策略與與油耗的的確定至此,ee和T66段的行行駛策

36、略略已經確確定:進入e段段后,駕駕駛員輕輕拉油門門,保持持加速度度為1.8m/s2,持續(xù)時時間約11.2ss,時速速達到225kmm/h,加速行行駛約66.8mm;松開油門門滑行,持續(xù)時時間約116.88s,滑行行距離約約1700m,駛出出T6彎彎;得出e和和T6段段的總油油耗為:meT6=0.37g得出e和和T6段段的行駛駛總時間間為:teT6=tT61+tT62=1.2+16.8=18s5.9 f段行行駛策略略和油耗耗5.9.1 ff段行駛駛策略的的分析和和計算由于T77段的入入彎速度度為20kkm/hh,而f段的路路程只有有1077m,如如果將賽賽車速度度升高到到42kkm/hh可能會會

37、使賽車車在進入入彎道TT7之前前還需要要一次制制動,這這是浪費費燃料的的。因此此初步假假設將車車速提高高到vf1=30kmh=8.3m/s。 計算過程程如下:加速時間間為:tf1=vf1-vT61a2=8.3-2.21.8=3.4s行駛距離離為:Sf1=vf12-vT6122a2=8.32-2.2221.8=17.8m耗油為:mf1=bpetf1=3203.53.436001g賽車之后后滑行一一直到進進入彎道道T7的路路程為:Sf1=Lf-17.8=107.5-17.8=89.7m之后賽車車開始滑滑行,一一直到進進入彎道道T7,計計算結果果如下:進入彎道道T7的速速度為: vT71=vf12-

38、2aa6SeT6=8.32-20.12589.7=6.8ms24km/h可以看出出,當假假設加速速到300km/h時,賽車滑滑行到TT7的入入口處時時的速度度為244km/h,稍稍大于本本章初始始假設的的20kkm/hh,因此此以下假假設為加加速到226kmm/h,計算過過程如下下:加速時間間為:tf2=vf1-vT61a2=7.2-2.21.8=2.8s行駛距離離為:Sf1=vf12-vT6122a2=7.22-2.2221.8=13m耗油為:mf1=bpetf1=3203.52.836000.9g賽車之后后滑行一一直到進進入彎道道T7的路路程為:Sf1=Lf-15.6=107.5-13=9

39、4.5m之后賽車車開始滑滑行,一一直到進進入彎道道T7,計計算結果果如下:進入彎道道T7的速速度為: vT71=vf12-2aa6SeT6=7.22-20.12594.5=5.3ms19km/h此次計算算結果與與假設數數值相近近,因此此可以確確定當賽賽車駛出出T6彎彎道后應應該加速速到266km/h,再再滑行就就可以在在進入TT7彎道道處速度度正好接接近于220kmm/h的的安全時時速。所以,滑滑行時間間為:tf3=vf1-vT71aa6=7.2-5.60.125=12.8s5.9.2 ff段行駛駛策略與與油耗的的確定至此,ff段的行行駛策略略已經確確定:進入f段段后,駕駕駛員輕輕拉油門門,保

40、持持加速度度為1.8m/s2,持續(xù)續(xù)時間約約2.88s,時速速達到226kmm/h,加速行行駛約113m;松開油門門滑行,持續(xù)時時間約112.88s,滑行行距離約約94.5m,駛入入T7彎彎道;得出f段段的總油油耗為:mf=0.9g得出f段段的行駛駛總時間間為:tf=tf2+tf3=2.8+12.8=15.6s5.100 行駛駛策略的的論證與與總結5.100.1 完成時時間的校校核在5.33.2 對高速速范圍的的論證分分析中已已經知道道要完成成比賽每每圈的時時間限制制為:t限制=345s如果不能能按時完完成比賽賽則會造造成嚴重重后果,因此在在行駛策策略確定定之后應應首先對對一圈總總完成時時間計

41、算算,計算算過程如如下:t總=tT7+ta總+tT1T2+tbT3+tcT4+tdT5+teT6+tf=2.9+89.79+19.68+46.2+69.56+55+18+15.6=316.73s因為:t總t限制所以可以以得出本本次設計計的行駛駛策略賽賽車是可可以在規(guī)規(guī)定時間間內完成成比賽,且時間間利用率率較高,符合本本設計第第四章中中的基本本原則。5.100.2 油耗的的總量的的估算這里要說說明的是是,本設設計中計計算消耗耗燃油量量時不論論是帶入入計算的的功率pe,還是燃燃油消耗耗率b,都是是采用的的最大值值,因此此每一過過程所計計算的燃燃油消耗耗量都是是會比實實際值大大,因此此本節(jié)計計算的燃燃油消耗耗量值是是保守的的,實際際比賽中中如果嚴嚴格按照照本設計計的行駛駛策略成成績應該該會更好好。燃油總量量的計算算:m總=mT7+mbT3+mcT4+mdT5+meT6+mf=1+1.24+1.37+1.24+0.37+0.9=6.12g若跑完全全程四圈圈則油耗

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