某汽车杯节能车行驶策略及油耗的计算

1、5 行驶策略的确定5.1 行驶策略问题的分析5.1.1 赛道及行驶策略的初步分析图5.1为本次比赛的赛道示意图，图上示意的T1T7为弯道，长度由表5.1可以得出。本次节能车比赛总长11.2km，圈数为4圈。从节能大赛的经验中可以知道本设计第四章中所假设的理想环境，即全程匀速行驶是最不经济的，也是各个车队基本不会采用的形式策略。那么比赛赛中，赛赛车就必必然是遵遵循着加加速滑滑行加加速的过过程。而而一旦采采用这样样的行驶驶策略，就必须须遵循一一个基本本的逻辑辑基础。就是尽尽量使赛赛车在直直道的时时候完成成加速，在进入入弯道之之前就熄熄火开始始滑行，把速度度降到一一定的安安全范围围内，之之后（这这里

2、的安安全范围围指的是是使赛车车在过弯弯的时候候不至于于翻车或或者侧滑滑的速度度范围）再过弯弯。但是由图图5.11可以看看出有大大小七个个弯道，每个弯弯道的曲曲率半径径都不一一样，那那么就可可以大胆胆的假设设，在曲曲率半径径较小的的弯道过过弯时赛赛车车速速应该较较低，而而在过曲曲率半径径较大的的弯道时时则可以以适当的的采取较较高的车车速。图5.11 壳牌牌节能大大赛的赛赛道示意意图表5.11 赛道道各个弯弯道长度度部分T1T2T3T4T5T6T7长度(MM)72.9937.00347.936.66268.8177.431.555.1.2 赛赛道的细细分从表5.1中可可以得出出，弯道道的总长长度为

3、： T=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7=72.9+37+347.9+36.6+268.8+177.4+31.5=972.1m而又因为为官方只只给出了了赛道的的总长和和各个弯弯道的长长度，所所以要想想求出各各个直道道的长度度就必须须以赛道道总长LL减去弯弯道总长长T，如如下式计计算：S=L-T=11.21034-972.1=1827.9m在节能车车精确的的行驶策策略的确确定过程程中，知知道每一一段弯道道和每一一段直道道的长度度才能给给加速和和滑行的的距离和和时间提提供一个个基本的的依据，因此还还需要计计算出各各个直线线段的长长度。根据示意意图，将将直线段段的部分分等比例例划分成成17个

4、个部分，令其表表示为kk，即：17k=S=1827.9m故：k=S17=1827.917=107.5m通过仔细细观察可可以看出出，虽然然T3段段长度为为3477.9mm，但是是其中TT2段弯弯道出来来后的一一段几乎乎可以近近似当作作直道，要知道道这样一一段直道道在比赛赛中是完完全可以以用来加加速的，如果不不能好好好利用那那么必然然会造成成赛车驶驶出T33弯道的的时候速速度过低低甚至于于如果不不在T33弯道内内加速就就不能驶驶出弯道道的窘境境，这是是非常浪浪费燃料料的。所所以本设设计将TT2至TT3急弯弯中间这这段弯道道也近似似当作直直道来设设计计算算，根据据比例原原则可以以得出此此段为：b=2

5、k=2107.5=215m同理在TT5至TT6段中中间也有有这样一一段可以以近似当当作直道道的一段段长度，根据比比例原则则得出此此段：e=0.5k=0.5107.5=53.75m至此已经经将赛道道划分成成为T77至T11之间的的直道aa=100k，TT2至TT3之间间的直道道b=22k，TT3至TT4之间间的直道道c=44k，TT4至TT5之间间的直道道d=22k，TT5至TT6之间间的直道道e=00.5kk，T66至T77之间的的直道ff=1kk以及弯弯道T11、T22、T33、T44、T55、T66和T77。长度度及比例例见图55.2。图5.22 赛道道的细分分示意图图5.1.3 安安全车

6、速速的选择择在本节的的开头处处，本设设计大胆胆假设当当赛车在在曲率半半径较小小的弯道道过弯时时赛车车车速应该该较低，而在过过曲率半半径较大大的弯道道时则可可以适当当的采取取较高的的车速。在询问了了历届的的本田杯杯节能赛赛车的带带队老师师后，得得到了当当赛车以以时速220kmm/h入入弯时是是比较安安全的结结论，由由于本次次设计的的赛车与与本田杯杯不论从从整车质质量还是是重量的的分布都都与节能能车非常常相似，所以这这样的结结论是适适用与本本设计的的。当然由于于本设计计在前面面提出的的赛车过过曲率半半径较大大的弯道道时可以以适当的的采取较较高的车车速的原原则，在在过T55这种弯弯道时则则可以根根据

7、情况况适当的的提高入入弯速度度。由于于本文的的计算顺顺序是赛赛车由aa段开始始，T77的弯道道曲率半半径较小小，故先先假定赛赛车进入入弯道TT7时的的时速为为20kkm/hh。5.1.4 计计算原则则在这个章章节的设设计计算算中，由由于赛车车在过弯弯的时候候其车轮轮运动方方向不垂垂直其轴轴线，此此时滚动动阻力将将增加，但是由由于赛道道的曲率率半径是是未知的的，并不不能依据据式4.9精确确的计算算出滚动动阻力Ff，故本设设计在计计算赛车车过弯的的滚动阻阻力时将将不考虑虑车轮的的侧偏。同时由于于主办方方并未提提供赛道道的坡度度情况，且由于于比赛类类型为节节能车，大多数数的参赛赛队伍的的赛车底底盘是

8、比比较低的的，所以以可以较较合理的的将坡道道阻力也也假设为为零。5.1.5 整整体阻力力的简化化计算滑动耗能能指的是是赛车在在滑行过过程中赛赛车的各各轴承的的摩擦耗耗能和转转向装置置转向时时的能量量损耗的的总和。由于这这部分的的能耗非非常复杂杂且与赛赛车的安安装和调调教程度度都有关关系，因因此滑动动耗能是是不能通通过数学学上的建建模来计计算出来来。但是为了了使本设设计的计计算结果果尽量的的接近于于现实情情况，这这部分又又是不得得不考虑虑的，在在询问了了多届的的带队老老师之后后终于得得到了比比较可信信的数据据，即当当赛车从从35kkm/hh滑行到到20kkm/hh可以滑滑行接近近2500m，这这

9、部分能能量的损损耗可以以当作全全部用来来平衡滚滚动阻力力和滑动动时赛车车的内能能损耗。故下面面的计算算中可以以把赛车车的滑行行时候的的滚动阻阻力和赛赛车内部部的摩擦擦阻力当当作一个个合力F1来来计算，即：E=12mv12-v22=F1L (5.11)式中：E 能能量损耗耗，J;m 整整车质量量，kgg；v1 赛赛车初始始速度，km/h;v2 赛赛车终止止速度，km/h；F1 阻阻力合力力，N；L 行驶距距离，mm；得出：0.51209.72-5.62=F1250得：F1=15N5.2 T7段段行驶策策略和油油耗确定定由于T77段较短短只有331.55m，此段段可以采采取滑行行的行驶驶策略，此时

10、赛赛车所受受的力为为滚动阻阻力，空空气阻力力和赛车车内部的的摩擦阻阻力，即即为上面面算出的的F1。根据据能量守守恒，由由式5.1得出出：0.51205.62-vT72=1531.5计算得：vT7=4.8ms=17.4km/h由上可得得，T77段的行行驶策略略为驾驶驶员松开开油门让让赛车滑滑行，油油耗为00，出弯弯速度为为17.4kmm/h，也即为为赛车进进入a段段的初始始速度。5.3 a段行行驶策略略和油耗耗5.3.1 aa段行驶驶策略的的分析由于本次次比赛推推荐的平平均时速速为300km/h，在在这样的的时速下下赛车可可以在规规定时间间内完成成比赛，而赛车车在过弯弯的滑行行过程中中速度必必然

11、是低低于这个个值的，因此要要想在规规定的时时间内完完成比赛赛赛车就就必须利利用好直直道。换换言之就就是在直直道上的的时速要要在300km/h之上上，且应应该使速速度保持持在这样样的相对对高速范范围。根据常识识可知，赛车采采取速度度维持在在变动比比较小的的范围内内的情况况下相对对与速度度变化大大的情况况下是比比较省油油的。因因此本设设计初步步将直道道的速度度范围控控制在33035kkm/hh，这样样比较有有利于节节省比赛赛时间且且较省油油。5.3.2 对对高速范范围的论论证分析析前面将高高速范围围控制在在3035kkm/hh，低速速控制在在20kkm/hh。但是是存的问问题就是是如果速速度过低低

12、，赛车车将不能能在比赛赛规定的的23分分钟内完完成比赛赛，这势势必将造造成无法法挽回的的损失。所以对对高速范范围的论论证就显显得特别别重要。假设直道道采用高高速策略略，那么么平均速速度约为为：v平直=v1+v22=30+352=32.5kmh=9m/s因为b原原来当作作弯道而而之前已已经将其其算为直直道，则则直道总总长为L1=S+b=1827.9+215=2042.9m弯道总长长：L2=T-b=972.1-215=757.1m弯道速度度安全范范围为22015kkm/hh，故平平均速度度：v平弯=20+152=17.5kmh=4.86m/s故直道时时间：t1=L1v平直=20429=226.89

13、s弯道时间间：t2=L2v平弯=757.14.86=155.78s每圈限制制时间：t限制=t总圈数=23604=345s比较t1，t2的和与t限制的大大小：t1+t2=226.89+155.78=382.67st限制=345s故得出初初步选择择的高速速范围是是不能满满足比赛赛对时间间的限制制的，因因此还需需将高速速范围提提高，论论证方法法与上面面类似。经过几次次对比选选择，确确定了高高速的范范围为33642kkm/hh是可以以完成比比赛的，且时间间利用的的刚刚好好，这与与第四章章中得出出的结论论在规定定时间内内速度越越低越省省油是吻吻合的。计算结果果如下：假设直道道采用高高速策略略，那么么平均

14、速速度约为为：v平直=v1+v22=36+422=39kmh=10.84m/s弯道速度度安全范范围为22015kkm/hh，故平平均速度度：v平弯=20+152=17.5kmh=4.86m/s故直道时时间：t1=L1v平直=204210.84=188.3s弯道时间间：t2=L2v平弯=757.14.86=155.78s每圈限制制时间：t限制=t总圈数=23604=345s比较t1，t2的和与t限制的大大小：t1+t2=188.3+155.78=344.1svmax=42km/h由于赛车车的最大大稳定速速度稍大大于赛车车的最大大速度，因此赛赛车从117.44km/h加速速42kkm/hh就可以以

15、当作是是匀加速速运动，行驶距距离为：S总a3=vmax2-vT722a2=11.672-4.8221.8=31.4mta5=vmax-vT7a2=11.67-4.81.8=3.8s将上式各各个值带带入式55.3计计算得： ma3=bpeta5=3203.53.836001.1g故到此可可以得出出a段刚刚开始阶阶段的行行驶策略略为首先先缓慢拉拉动赛车车油门拉拉线，使使加速度度维持在在1.8m/s2,使赛赛车能在在3.88s左右时时速达到到42kkm/hh，赛车车此过程程中行驶驶31.4m，整个个阶段共共消耗柴柴油1gg。通过本文文之前的的论证可可以知道道要想完完成比赛赛，高速速范围应应该保持持在

16、36642kkm/hh，则中中间直道道的初步步行驶策策略即为为滑行到到36kkm/hh后加速速到422km/h，后后再滑行行，如此此往复，直到在在进入TT1弯道道之前将将速度降降到255km/h左右右。则赛车从从vmax=42km/h滑行到到va2=36km/h过程中中根据能能量守恒恒，由式式5.11得出：0.512011.672-102=15Sa5得：Sa5145m然后赛车车开始加加速，加加速度为为a2=1.8m/s2，得出出：ta6=vmax-va2a2=11.67-101.8=0.92sSa6=vmax2-va222a2=11.672-10221.8=10mSa总4=Sa5+Sa6=14

17、5+10=155m滑行过程程减速度度为：aa7=F1m=15120=0.125m/s2两段过程程的时间间计算如如下：ta7=vmax-va2aa7=11.67-100.125=13.4sta8=vmax-va2a2=11.67-101.8=0.9sta总3=ta7+ta8=13.4+0.9=14.33s行驶Sa总3耗油油由式55.3得得：ma4=bpeta8=3203.50.936000.28g故得到，当赛车车行驶这这样一个个过程，即从442kmm/h滑滑行到336kmm/h再再从366km/h加速速到422km/h，行行驶距离离1555m，时时间144.3ss，消耗耗柴油00.288g。 赛

18、车自自T7出出弯后共共行驶了了：Sa3=Sa总3+Sa总4=31.4+155m=186.4ma段共有有10775m，现在共共驶出的的路程只只有1886.44m，因因此后面面的直线线路程必必然还有有几个33642kkm/hh的过程程。计算算如下：Sa2=La-Sa3=1075-186.4=888mna1=Sa1Sa总45.7又因为在在赛车进进入弯道道T1时时时速应应该降低低，所以以赛车最最多只能能再行驶驶5个Sa1，也就是是距离TT1还有有：Sa4=Sa2-5Sa总4=113m至此可以以认为aa段直线线行驶已已经结束束，接下下来必然然是滑行行或者制制动以将将速度降降到安全全车速。至此共共消耗柴柴

19、油：ma总2=ma3+6ma4=1.1+60.28=2.7g虽然ma总2ma总1，但但是由于于差距很很小，几几乎可以以看作是是相等的的。又由由于在aa2=1.8m/s2过程计计算中本本设计为为了控制制单一变变量将这这一段的的燃油消消耗率bb依然近近似等于于320g/kWh，这是是明显夸夸大了燃燃油消耗耗率b，因为当当加速度度降低之之后，发发动机的的燃油消消耗率bb是必然然会下降降的，所所以综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段赛车车行驶策策略与油油耗的确确定至此，aa段的行行驶策略略已经确确定：从T7弯弯道驶出出，驾驶驶员轻拉拉油门，保持加

20、加速度为为1.88m/ss2，持续续时间约约3.88s，时速速达到442kmm/h，加速行行驶约331.44m；后松开油油门滑行行，持续续时间约约13.4s，滑行行距离约约1455m；轻拉油门门，保持持加速度度为1.8m/s2，持续续时间约约0.99s，加速速行驶约约9m；重复2至至3步五五遍。得出a段段的总油油耗为：ma总2=2.7g得出a段段的行驶驶总时间间为：ta总=3.8+14.336=89.79s5.4 T1和和T2段段行驶策策略和油油耗5.4.1 TT1和TT2段行行驶策略略分析与与计算若从距离离T1为为Sa2处开始始滑行，则T11弯道的的入弯速速度vT11计算算公式为为：Sa2=

21、va22-vT1122aa6则：vT11=va22-2aa6Sa2=102-20.125113=8.47m/s此时的速速度较大大，可能能不满足足安全时时速的要要求，此此时就可可能需要要驾驶员员将速度度降低，但是众众所周知知的是制制动在节节能比赛赛中应该该是尽量量避免的的，因为为不仅会会损耗能能量还会会增加车车手的紧紧张程度度。为了了采取最最合理的的措施，且不会会损耗太太多的能能量，本本设计在在这里采采用了反反向运算算的方法法，即假假设赛车车T2的的出弯为为17.4kmm/h，演算出出来T11的入弯弯速度接接近255km/h。由由于T11的曲率率半径较较大，则则从赛车车安全方方面考虑虑本设计计认

22、为赛赛车以vT11=25kmh=6.9m/s的的时速入入弯是合合理的。则赛车车从T22弯道出出弯速度度计算为为：LT1+LT2=vT212-vT1122aa6得：vT21=vT112-2aa6LT1+LT2=6.92-20.12572.9+37=4.48ms=16km/h滑行时间间为：tT1T2=vT11-vT21a6=6.94-4.480.125=19.68s5.4.2 TT1和TT2段行行驶策略略与油耗耗的确定定至此，TT1和TT2段的的行驶策策略已经经确定：进入弯道道前先制制动，将将速度降降到255km/h；随后转弯弯滑行，持续行行驶过TT1和TT2弯道道。此过程油油耗为零零。得出T11

23、和T22段的行行驶总时时间为：tT1T2=19.68s5.5 b和TT3段行行驶策略略和油耗耗5.5.1 bb和T33行驶策策略的分分析及计计算赛车从TT2弯道道出弯后后进入bb段，此此时速度度vT21=4.48ms=16km/h ，明显显较低，因此需需要加速速。又由由于对aa段的行行驶策略略优化已已经得出出结论当当赛车出出弯后以以a2=1.8m/s2加速是是比较省省油的，因此下下文即认认为赛车车进入bb段后以以a2=1.8m/s2加速运运动，速速度达到到42kkm/hh后再保保持高速速范围。计算如如下：Sb1=vmax2-vT2122a2=11.672-4.48221.8=32.3mtb1=

24、vmax-vT21a2=11.67-4.481.8=4smb1=bpetb1=3203.5436001.24g之后赛车车再次遵遵循42236kkm/hh的变化化规律，计算过过程如下下：Sb2=vmax2-va222aa6=11.672-10220.125145m滑行时间间：tb2=vmax-va2aa6=11.67-100.125=13.4s此时赛车车距离TT3弯道道长度为为：Sb1=Lb-Sb1-Sb2=215-32.3-145=37.7m5.5.2 bb段末尾尾是否需需要制动动的论证证分析从以上计计算可以以看出，此时赛赛车距离离T3弯弯道已经经较短，不适合合再做一一次加速速运动，且此时时车

25、速为为36kkm/hh，若继继续滑行行不采取取制动措措施，赛赛车是否否会在进进入T33弯道时时超过了了安全时时速也是是要考虑虑的问题题。因此此接下来来需要计计算若赛赛车继续续滑行到到达T33弯道的的时速，计算过过程如下下：vb1=va22-2aa6Sb1=102-20.12537.7=9.5ms=34.2km/hvb120km/h由计算可可知，即即使赛车车持续滑滑行到TT3入口口处仍然然不能使使车速降降到安全全车速，因此是是需要制制动的。但是从图图5.22的赛道道分析图图中可以以明显的的看出TT3弯道道是一个个曲率半半径相对对很大的的弯，因因此可以以大胆的的假设赛赛车的入入弯速度度稍大于于20

26、kkm/hh也是安安全的。因此假假设赛车车在距离离T3很很近处制制动，使使时速降降至255km/h。制动前滑滑行的时时间为：tb3=va2-vb1aa6=10-9.50.125=4s制动后时时速为：vb2=25kmh=6.9m/s5.5.3 bb和T33段行驶驶策略和和油耗的的确定赛车在TT3段是是滑行，T3段长长度为：LT3=347.9-215=132.9m滑行过程程计算如如下：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段的行行驶策略略已经确确定：进

27、入b段段后，驾驾驶员轻轻拉油门门，保持持加速度度为1.8m/s2，持续续时间约约4s，时速速达到442kmm/h，加速行行驶约332.33m；松开油门门滑行，持续时时间约113.44s，滑行行距离约约1455m；后继续滑滑行4ss左右驾驾驶员接接近T33弯道入入口，此此时采取取制动措措施，使使时速降降至255km/h。继续滑行行，通过过弯道TT3；得出b和和T3段段的总油油耗为：mbT3=1.24g得出b和和T3段段的行驶驶总时间间为：tbT3=tb1+tb2+tb3+tT31=4+13.4+4+24.8=46.2s5.6 c和TT4段行行驶策略略和油耗耗5.6.1 cc和T44行驶策策略的分

28、分析及计计算通过之前前的计算算知道，赛车在在进入cc段时时时速只有有13.6kmm/h，因此必必须加速速到422km/h。计计算过程程如下:Sc1=vmax2-vT3122a2=11.672-3.8221.8=33.8mtc1=vmax-vT11a2=11.67-3.81.8=4.4smc1=bpetc1=3203.54.436001.37g之后赛车车继续滑滑行tc2=13.4s，1455m后时时速为vb1=36km/h，此时距距离T44弯道为为：Sc2=Lc-Sc1-145=430-33.8-145=251.2m若赛车持持续不加加速持续续滑行则则行驶到到T4弯入入口处速速度为：vT41=vb

29、12-2aa6Sc2=102-20.125251.2=6ms22km/h行驶时间间为tc3=vb1-vT41aa6=11.67-60.125=45.36s此时完全全可以认认为赛车车进入TT4的速速度是安安全的，则赛车车入弯后后的过程程计算如如下：LT4=36.6m出弯速度度为：vT42=vT412-2aa6LT4=62-20.12536.6=5.2ms18.6km/h用时：tT41=vT41-vT42aa6=6-5.20.125=6.4s5.6.2 cc和T44段行驶驶策略和和油耗的的确定至此，cc和T44段的行行驶策略略已经确确定：从T3弯弯道驶出出，驾驶驶员轻拉拉油门，保持加加速度为为1.

30、88m/ss2，持续续时间约约4.44s，时速速达到442kmm/h，加速行行驶约333.88m；后松开油油门滑行行，持续续时间约约13.4s，滑行行距离约约1455m；继续滑行行2511m进入入T4弯弯道；继续滑行行过弯。得出c和和T4段段的总油油耗为：mcT4=1.37g得出c和和T4段段的行驶驶总时间间为：tcT4=tc1+tc2+tc3+tT41=4.4+13.4+45.36+6.4=69.56s5.7 d和TT5段行行驶策略略和油耗耗5.7.1 dd和T55段行驶驶策略的的分析及及计算由图5.2可以以看出，b段和d段的距距离几乎乎相等且且赛车进进入这两两段赛道道的时速速分别为为vT2

31、1=4.48ms=16km/h 和vT42=5.2ms18.6km/h 。可以看看出这两两段的驶驶入速度度相差并并不大，又因为为b段和d段的距距离相等等，则本本设计将将赛车从从T4驶入入d段的过过程类比比与赛车车从T22驶入b段的过过程，则则赛车由由T4驶入入d段直至至进入弯弯道T55的过程程的油耗耗和时间间都可以以直接得得到，结结果如下下：行驶长度度为：Sd1=Sb1+Sb2=32.3+145=177.3m行驶时间间为：td1=tb1+tb2=4+13.4=17.4s油耗为：md1=mb1=1.24g进入T55弯道之之前的速速度为：vd1=vb1=9.5ms=34.2km/h根据安全全车速的

32、的原则，此时可可能应该该采取制制动措施施，但由由于T55长达2668.88m，弯弯道曲率率半径很很大，且且从图55.2中中可以看看出其中中几乎有有一段是是直线形形状，采采取制动动减速必必然会造造成能量量的损失失，更有有可能造造成赛车车无法滑滑行完成成T5弯道道，导致致需要在在T5弯道道内加速速的结果果，这是是非常浪浪费能量量的，且且增加了了车手的的负担。对比往届届的经验验，在大大曲率半半径的弯弯道处车车速大于于20kkm/hh已是定定律，且且由于比比赛跑道道是专业业赛车跑跑道，转转弯处的的路面是是会有一一定的倾倾斜角度度，这也也增加了了赛车的的安全性性，因此此认为在在赛车以以vd1进入T55弯

33、道的的时候是是安全，不需要要采取制制动措施施。因此出弯弯的速度度计算如如下： vT51=vd12-2aa6LT5=9.52-20.125268.8=4.8ms17.2km/h行驶时间间为：tT41=vT51-vd1aa6=9.5-4.80.125=37.6s5.7.2 dd和T55段行驶驶策略和和油耗的的确定至此，dd和T55段的行行驶策略略已经确确定：进入d段段后，驾驾驶员轻轻拉油门门，保持持加速度度为1.8m/s2，持续续时间约约4s，时速速达到442kmm/h，加速行行驶约332.33m；松开油门门滑行，持续时时间约113.44s，滑行行距离约约1455m；后继续滑滑行4ss左右驾驾驶员

34、进进入T55弯道，保持滑滑行；继续滑行行，通过过弯道TT5；得出d和和T5段段的总油油耗为：mdT5=1.24g得出b和和T3段段的行驶驶总时间间为：tdT5=td1+tT41=17.4+37.6=55s5.8 e和TT6段行行驶策略略和油耗耗5.8.1 ee和T66段行驶驶策略的的分析及及计算赛车进入入e段时速速vT51=4.8ms17.2km/h ,如果不不加速赛赛车将很很难滑行行过T66这个大大弯道。因此在在e段将赛赛车速度度首先提提高到ve1=25km/h是是比较合合理的。计算过过程如下下：加速时间间为：tT61=ve1-vT51a2=6.9-4.81.8=1.2s行驶距离离为：Se1

35、=ve12-vT5122a2=6.92-4.8221.8=6.8m耗油为：me1=bpetT61=3203.51.236000.37g赛车之后后滑行一一直到驶驶出T66弯道的的路程为为：SeT6=Le-6.8=177.4-6.8=170.6m之后赛车车开始滑滑行，一一直到驶驶出弯道道T6，计计算结果果如下：驶出T66弯的速速度为：vT61=ve12-2aa6SeT6=6.92-20.125170.6=2.2ms8km/h这个过程程行驶时时间为：tT62=ve1-vT61aa6=6.9-4.80.125=16.8s5.8.2 ee和T66段行驶驶策略与与油耗的的确定至此，ee和T66段的行行驶策

36、略略已经确确定：进入e段段后，驾驾驶员轻轻拉油门门，保持持加速度度为1.8m/s2，持续时时间约11.2ss，时速速达到225kmm/h，加速行行驶约66.8mm；松开油门门滑行，持续时时间约116.88s，滑行行距离约约1700m,驶出出T6弯弯；得出e和和T6段段的总油油耗为：meT6=0.37g得出e和和T6段段的行驶驶总时间间为：teT6=tT61+tT62=1.2+16.8=18s5.9 f段行行驶策略略和油耗耗5.9.1 ff段行驶驶策略的的分析和和计算由于T77段的入入弯速度度为20kkm/hh，而f段的路路程只有有1077m，如如果将赛赛车速度度升高到到42kkm/hh可能会会

37、使赛车车在进入入弯道TT7之前前还需要要一次制制动，这这是浪费费燃料的的。因此此初步假假设将车车速提高高到vf1=30kmh=8.3m/s。 计算过程程如下：加速时间间为：tf1=vf1-vT61a2=8.3-2.21.8=3.4s行驶距离离为：Sf1=vf12-vT6122a2=8.32-2.2221.8=17.8m耗油为：mf1=bpetf1=3203.53.436001g赛车之后后滑行一一直到进进入弯道道T7的路路程为：Sf1=Lf-17.8=107.5-17.8=89.7m之后赛车车开始滑滑行，一一直到进进入弯道道T7，计计算结果果如下：进入弯道道T7的速速度为： vT71=vf12-

38、2aa6SeT6=8.32-20.12589.7=6.8ms24km/h可以看出出，当假假设加速速到300km/h时，赛车滑滑行到TT7的入入口处时时的速度度为244km/h,稍稍大于本本章初始始假设的的20kkm/hh，因此此以下假假设为加加速到226kmm/h，计算过过程如下下：加速时间间为：tf2=vf1-vT61a2=7.2-2.21.8=2.8s行驶距离离为：Sf1=vf12-vT6122a2=7.22-2.2221.8=13m耗油为：mf1=bpetf1=3203.52.836000.9g赛车之后后滑行一一直到进进入弯道道T7的路路程为：Sf1=Lf-15.6=107.5-13=9

39、4.5m之后赛车车开始滑滑行，一一直到进进入弯道道T7，计计算结果果如下：进入弯道道T7的速速度为： vT71=vf12-2aa6SeT6=7.22-20.12594.5=5.3ms19km/h此次计算算结果与与假设数数值相近近，因此此可以确确定当赛赛车驶出出T6弯弯道后应应该加速速到266km/h，再再滑行就就可以在在进入TT7弯道道处速度度正好接接近于220kmm/h的的安全时时速。所以，滑滑行时间间为：tf3=vf1-vT71aa6=7.2-5.60.125=12.8s5.9.2 ff段行驶驶策略与与油耗的的确定至此，ff段的行行驶策略略已经确确定：进入f段段后，驾驾驶员轻轻拉油门门，保

40、持持加速度度为1.8m/s2，持续续时间约约2.88s，时速速达到226kmm/h，加速行行驶约113m；松开油门门滑行，持续时时间约112.88s，滑行行距离约约94.5m,驶入入T7弯弯道；得出f段段的总油油耗为：mf=0.9g得出f段段的行驶驶总时间间为：tf=tf2+tf3=2.8+12.8=15.6s5.100 行驶驶策略的的论证与与总结5.100.1 完成时时间的校校核在5.33.2 对高速速范围的的论证分分析中已已经知道道要完成成比赛每每圈的时时间限制制为：t限制=345s如果不能能按时完完成比赛赛则会造造成严重重后果，因此在在行驶策策略确定定之后应应首先对对一圈总总完成时时间计

41、算算，计算算过程如如下：t总=tT7+ta总+tT1T2+tbT3+tcT4+tdT5+teT6+tf=2.9+89.79+19.68+46.2+69.56+55+18+15.6=316.73s因为：t总t限制所以可以以得出本本次设计计的行驶驶策略赛赛车是可可以在规规定时间间内完成成比赛，且时间间利用率率较高，符合本本设计第第四章中中的基本本原则。5.100.2 油耗的的总量的的估算这里要说说明的是是，本设设计中计计算消耗耗燃油量量时不论论是带入入计算的的功率pe，还是燃燃油消耗耗率b，都是是采用的的最大值值，因此此每一过过程所计计算的燃燃油消耗耗量都是是会比实实际值大大，因此此本节计计算的燃燃油消耗耗量值是是保守的的，实际际比赛中中如果严严格按照照本设计计的行驶驶策略成成绩应该该会更好好。燃油总量量的计算算：m总=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则油耗