節(jié)能車行駛策略講義及油耗的計(jì)算(編輯修改稿)
2025-07-23 13:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了：Sa1=Sa總1+Sa總2=24+154m=178ma段共有1075m，現(xiàn)在共駛出的路程只有178m，因此后面的直線路程必然還有幾個(gè)36～42km/h的過(guò)程。計(jì)算如下：?Sa1=LaSa1=1075178=897mna1=?Sa1Sa總2≈又因?yàn)樵谫愜囘M(jìn)入彎道T1時(shí)時(shí)速應(yīng)該降低，所以賽車最多只能再行駛5個(gè)?Sa1，也就是距離T1還有：?Sa2=?Sa15Sa1=127m至此可以認(rèn)為a段直線行駛已經(jīng)結(jié)束，接下來(lái)必然是滑行或者制動(dòng)以將速度降到安全車速。至此共消耗柴油：ma總1=ma1+6ma2=1+6= a段行駛策略的對(duì)比與優(yōu)化在上一小節(jié)中本設(shè)計(jì)計(jì)算了a段直線行駛的行駛策略，但是如果將小節(jié)中一開(kāi)始假設(shè)的加速度降低會(huì)怎么樣呢？當(dāng)加速度降低，則單位時(shí)間內(nèi)的油耗會(huì)降低，但是要達(dá)到所需的速度則加速持續(xù)的時(shí)間需要增加，這就使得這樣的對(duì)比只能通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論。先假設(shè)此時(shí)加速度為a2=，根據(jù)力的平衡：Fa合2=F1+maa1=15+120=231N va3=peηTF合=1000247。231==vmax=42km/h由于賽車的最大穩(wěn)定速度稍大于賽車的最大速度，行駛距離為：S總a3=vmax2vT722a2=247。2=ta5=vmaxvT7a2=247。=： ma3=b?pe?ta5=320≈故到此可以得出a段剛開(kāi)始階段的行駛策略為首先緩慢拉動(dòng)賽車油門拉線，,，整個(gè)階段共消耗柴油1g。通過(guò)本文之前的論證可以知道要想完成比賽，高速范圍應(yīng)該保持在36～42km/h，則中間直道的初步行駛策略即為滑行到36km/h后加速到42km/h，后再滑行，如此往復(fù)，直到在進(jìn)入T1彎道之前將速度降到25km/h左右。則賽車從vmax=42km/h滑行到va2=36km/h過(guò)程中根據(jù)能量守恒，：120=15Sa5得：Sa5≈145m然后賽車開(kāi)始加速，加速度為a2=，得出：ta6=vmaxva2a2=247。=Sa6=vmax2va222a2=247。2=10mSa總4=Sa5+Sa6=145+10=155m滑行過(guò)程減速度為：aa7=F1m=15247。120=兩段過(guò)程的時(shí)間計(jì)算如下：ta7=vmaxva2aa7=247。=ta8=vmaxva2a2=247。=ta總3=ta7+ta8=+=：ma4=b?pe?ta8=320≈故得到，當(dāng)賽車行駛這樣一個(gè)過(guò)程，即從42km/h滑行到36km/h再?gòu)?6km/h加速到42km/h，行駛距離155m。 賽車自T7出彎后共行駛了：Sa3=Sa總3+Sa總4=+155m=a段共有1075m，因此后面的直線路程必然還有幾個(gè)36～42km/h的過(guò)程。計(jì)算如下：?Sa2=LaSa3==888mna1=?Sa1Sa總4≈又因?yàn)樵谫愜囘M(jìn)入彎道T1時(shí)時(shí)速應(yīng)該降低，所以賽車最多只能再行駛5個(gè)?Sa1，也就是距離T1還有：?Sa4=?Sa25Sa總4=113m至此可以認(rèn)為a段直線行駛已經(jīng)結(jié)束，接下來(lái)必然是滑行或者制動(dòng)以將速度降到安全車速。至此共消耗柴油：ma總2=ma3+6ma4=+6=雖然ma總2ma總1，但是由于差距很小，幾乎可以看作是相等的。又由于在a2=?h，這是明顯夸大了燃油消耗率b，因?yàn)楫?dāng)加速度降低之后，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率b是必然會(huì)下降的，所以綜上可以推理得出a2=。 a段賽車行駛策略與油耗的確定至此，a段的行駛策略已經(jīng)確定：1. 從T7彎道駛出，駕駛員輕拉油門，，時(shí)速達(dá)到42km/h，；2. 后松開(kāi)油門滑行，滑行距離約145m；3. 輕拉油門，，加速行駛約9m；4. 重復(fù)2至3步五遍。得出a段的總油耗為：ma總2=得出a段的行駛總時(shí)間為：ta總=+6= T1和T2段行駛策略和油耗 T1和T2段行駛策略分析與計(jì)算若從距離T1為?Sa2處開(kāi)始滑行，則T1彎道的入彎速度vT11計(jì)算公式為：?Sa2=va22vT1122aa6則：vT11=va222aa6??Sa2=1022113=此時(shí)的速度較大，可能不滿足安全時(shí)速的要求，此時(shí)就可能需要駕駛員將速度降低，但是眾所周知的是制動(dòng)在節(jié)能比賽中應(yīng)該是盡量避免的，因?yàn)椴粌H會(huì)損耗能量還會(huì)增加車手的緊張程度。為了采取最合理的措施，且不會(huì)損耗太多的能量，本設(shè)計(jì)在這里采用了反向運(yùn)算的方法，演算出來(lái)T1的入彎速度接近25km/h。由于T1的曲率半徑較大，則從賽車安全方面考慮本設(shè)計(jì)認(rèn)為賽車以vT11=25kmh=。則賽車從T2彎道出彎速度計(jì)算為：LT1+LT2=vT212vT1122aa6得：vT21=vT1122aa6?LT1+LT2=+37==16km/h滑行時(shí)間為：tT1T2=vT11vT21a6=247。= T1和T2段行駛策略與油耗的確定至此，T1和T2段的行駛策略已經(jīng)確定：1. 進(jìn)入彎道前先制動(dòng)，將速度降到25km/h；2. 隨后轉(zhuǎn)彎滑行，持續(xù)行駛過(guò)T1和T2彎道。此過(guò)程油耗為零。得出T1和T2段的行駛總時(shí)間為：tT1T2= b和T3段行駛策略和油耗 b和T3行駛策略的分析及計(jì)算賽車從T2彎道出彎后進(jìn)入b段，此時(shí)速度vT21==16km/h ，明顯較低，因此需要加速。又由于對(duì)a段的行駛策略優(yōu)化已經(jīng)得出結(jié)論當(dāng)賽車出彎后以a2=，因此下文即認(rèn)為賽車進(jìn)入b段后以a2=，速度達(dá)到42km/h后再保持高速范圍。計(jì)算如下：Sb1=vmax2vT2122a2==tb1=vmaxvT21a2=247。=4smb1=b?pe?tb1=32043600≈之后賽車再次遵循42～36km/h的變化規(guī)律，計(jì)算過(guò)程如下：Sb2=vmax2v
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