某汽车杯节能车行驶策略及油耗的计算

15行驶策略确实定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T1～T7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，也是各个车队根本不会采用的形式策略。那么比赛中，赛车就必然是遵循着加速—滑行—加速的过程。而一旦采用这样的行驶策略，就必须遵循一个根本的逻辑根底。就是尽量使赛车在直道的时候完成加速，在进入弯道之前就熄火开始滑行，把速度降到一定的平安范围内，之后〔这里的平安范围指的是使赛车在过弯的时候不至于翻车或者侧滑的速度范围〕再过弯。但是由图5.1可以看出有大小七个弯道，每个弯道的曲率半径都不一样，那么就可以大胆的假设，在曲率半径较小的弯道过弯时赛车车速应该较低，而在过曲率半径较大的弯道时那么可以适当的采取较高的车速。图5.1壳牌节能大赛的赛道示意图伴表5窗.1托赛牢道各虽个弯牲道长夫度畅局部养T1槽T2塑T3啄T4惠T5崇T6倾T7寒长度纱(M螺)划72族.9僻37半.0饺34荷7.子9乘36缩.6臭26仇8.箱8照17躺7.带4爽31注.5暗5.壤1.单2号赛道看的细灶分好从表闸5.闷1中吩可以锅得出场，弯茎道的弓总长馒度为森：射而又唤因为训官方战只给汤出了梁赛道鞠的总拍长和窜各个剑弯道誉的长覆度，短所以单要想丸求出蛋各个慧直道范的长扰度就屑必须茎以赛底道总博长L闲减去性弯道怨总长聪T，见如下咳式计寿算：S=L-T=化在节唇能车秀精确煌的行搅驶策后略的多确定缩过程拉中，她知道乌每一华段弯图道和械每一俩段直宏道的挠长度沫才能召给加换速和本滑行紧的距起离和观时间窄提供上一个驴根本弄的依龄据，惕因此解还需叫要计锐算出删各个完直线倦段的宝长度春。抓根据看示意浇图，净将直栗线段冰的部植分等悦比例滑划分访成1梯7个吉局部引，令脉其表箩示为蕉k，展即：17k=S=1827.9m故：k=胀通过软仔细此观察次可以牢看出杨，虽例然T章3段祝长度晨为3蛮47终.9钻m，鼻但是故其中匠T2赞段弯惧道出帅来后评的一顶段几衰乎可出以近饶似当等作直蓄道，能要知削道这胁样一所段直基道在课比赛替中是尖完全的可以乐用来垃加速醉的，敌如果顶不能际好好辟利用霸那么互必然阳会造滋成赛意车驶恩出T凶3弯读道的寻时候留速度集过低触甚至阿于如绿果不指在T牵3弯有道内慎加速架就不通能驶部出弯神道的章窘境云，这邻是非俊常浪洁费燃信料的蛙。所创以本采设计粮将T池2至航T3放急弯贺中间辨这段趣弯道绿也近杜似当同作直比道来箩设计孟计算菜，根少据比拳例原嫁那么可柴以得扫出此圾段为蹲：b=2k=2×107.5=215m甚同理站在T宅5至镜T6蒸段中里间也乞有这株样一岭段可需以近堆似当元作直冈道的管一段逝长度系，根策据比凳例原帆那么得亚出此伤段：e=0.5k=0.5×107.5=53.75m侍至此洽已经驳将赛忆道划建分成驾为T死7至茧T1痕之间俗的直涛道a戏=1梯0k蜻，T箭2至挪T3维之间假设的直筑道b斗=2现k，窜T3届至T圣4之伍间的纵直道鱼c=轻4k罚，T趴4至息T5辩之间嘱的直纳道d量=2航k，漂T5啄至T樱6之红间的练直道糠e=凯0.网5k闯，T椅6至当T7注之间捉的直于道f嗓=1墓k以仰及弯锁道T魄1、全T2伤、T吵3、维T4例、T留5、捞T6政和T处7。涉长度湿及比鞠例见富图5英.2染。穴图饼5.单2束赛道问的细絮分示倘意图陪5.阀1.猪3扒平安舱车速渣的选叉择葬在本抚节的插开头档处，挽本设榆计大慎胆假摊设腐当赛呼车在用曲率脏半径弄较小桶的弯临道过傻弯时铺赛车半车速微应该稿较低取，而少在过清曲率圾半径取较大弹的弯租道时鄙那么可案以适缸当的慧采取俯较高鱼的车货速。为在询酸问了属历届申的本荒田杯袭节能壁赛车葬的带台队老萌师后燕，得子到了戴当赛蹦车以丘时速嗽20捞km秀/h洒入弯肾时是液比拟产平安惜的结额论，锁由于架本次桥设计叛的赛婶车与兆本田篮杯不火论从窝整车低质量施还是骡重量丑的分欺布都咽与节宽能车辽非常填相似仙，所小以这保样的睛结论循是适司用与蛛本设气计的续。凑当然诉由于举本设饶计在龙前面头提出爪的赛养车末过曲累率半鄙径较苍大的捎弯道块时可谊以适寿当的终采取赵较高槽的车偶速的殃原那么筒，在部过T默5这柄种弯凭道时屈那么可承以根耳据情羡况适扫当的欲提高汁入弯愁速度突。由激于勾本文汽的计田算顺猾序是亩赛车烂由a携段开夺始，形T7声的弯朽道曲隐率半让径较璃小，每故先炼假定击赛车佛进入叛弯道岛T7疗时的套时速蛛为2乒0k膜m/者h。姐5.炎1.或4价计算资原那么宰在这辫个章钢节的汪设计拨计算性中，鞠由于梦赛车宽在过驼弯的克时候贱其车咸轮运专动方贡向不资垂直树其轴焦线，微此时穗滚动居阻力与将增手加，造但是柔由于猴赛道田的曲欧率半奏径是翠未知尾的，押并不舍能依蚊据式款4.宝9精摄确的照计算纽出滚拣动阻纹力Ff强，故搏本设唐计在盟计算柔赛车玉过弯片的滚香动阻材力时趋将不窑考虑枝车轮排的侧椒旱同时雨由于勿主办执方并狂未提顺供赛冤道的咏坡度粗情况忘，且碑由于仗比赛韵类型此为节断能车如，大坛多数学的参复赛队驾伍的拘赛车居底盘嫂是比哨较低位的，露所以励可以蝶较合吊理的遇将坡猾道阻荡力也弓假设局为零充。壳5.打1.甘5谣整体衰阻力败的简暖化计接算冷滑动她耗能建指作的是粥赛车郑在滑朗行过掏程中聋赛车战的各削轴承中的摩执擦耗泡能和遭转向能装置再转向知时的落能量臣损耗怒的总座和。妄由于剑这部险分的毕能耗脱非常粗复杂沈且与惠赛车户的安宪装和根调教舞程度河都有什关系裳，因殖此滑冻动耗龄能是渣不能缴通过宴数学狂上的稀建模曾来计颜算出贱来。萝但是易为了卫使本发设计垄的计沸算结远果尽殿量的喷接近叙于现欧实情接况，态这部鹅分又苦是不炎得不肯考虑循的，被在询讯问了抗多届霜的带浇队老组师之河后终旬于得导到了妇比拟开可信劫的数虫据，闲即当归赛车色从3晕5k歉m/驳h滑稿行到私20通km征/h向可以逮滑行诉接近浙25春0m源，这嫂局部恭能量控的损虎耗可钳以当畅作全糖部用叼来平穷衡滚证动阻招力和卡滑动唤时赛叹车的哥内能可损耗孩。故喉下面嚼的计托算中旷可以悄把赛碧车的仪滑行常时候姓的滚云动阻代力和妖赛车床内部馋的摩蛋擦阻响力当散作一忘个合厦力F1斥来计葛算，撤∆E=12mv12-v22=F1∙L喜……斑……投……尤……领……涉……邻式中缩：∆E贼—殿能量牺损耗帮，乞J;m艰—效整车熄质量备，粪kg悲；v1评—名赛车怪初始宏速度装，棉km臂/h圣v2乓—槽赛车着终止声速度忠，逐km弄/h纹F1稿—五阻力断合力耳，烫N俱L惨—尼行驶律距离墙，炒m慢；且得出源：0.5×120×得：F滤5.碗2服T7既段行检驶策艇略和死油耗狭确定湿由于螺T7遣段较择短只昼有3刚1.拖5磁m偷，此忧段可骆以采宅取滑总行的津行驶药策略桶，此村时赛店车所居受的阿力为厨滚动模阻力命，空丹气阻丢力和炉赛车满内部剩的摩康擦阻抚力，恋即为流上面舟算出肺的F1北。根宝据能双量守留恒，星由式辱5.链1得商0.5×120×骡计算丝得：v号由上京可得旬，T然7段鼓的行婆驶策拜略为答驾驶怎员松厕开油斥门让篮赛车摊滑行恢，油靠耗为贩0，育出目弯速全度泉为1蔬7.避4k贱m/构h，店也即宏为赛蜡车进招入a斯段的碌初始彻速度句。朴5.颗3败a段过行驶幸策略忠和油调耗储5.额3.盗1赔a段块行驶暑策略医的分透析行由于孕本次健比赛金推荐页的平棚均时资速为佳30孙km古/h解，在疤这样光的时预速下掘赛车滑可以铜在规孔定时报间内遗完成持比赛宏，而稼赛车螺在过进弯的拥滑行狗过程泪中速厨度必制然是宽低于煤这个乳值的绵，因剥此要屡想在祸规定举的时雷间内闭完成候比赛蜘赛车道就必挺须利贝用好蔬直道富。换尘言之弃就是溜在直白道上向的时捕速要毒在3色0k愤m/稻h之的上，裳且应寸该使毅速度佣保持补在这太样的怨相对魄高速竖范围戴。毁根据浸常识速可知屡，赛董车采航取速箩度维策持在售变动穗比拟姥小的娃范围液内的厅情况地下相疏对与图速度蛮变化兴大的钱情况搭下是定比拟伞省油辱的。丈因此榆本设俱计初攀步将乒直道需的速就度范毯围控踏制在御30峡～恨35哗km公/h剪，这亮样比惧较有盟利于皮节省鸽比赛很时间展且较方省油治。敞5.危3.蝶2辆对高姥速范拉围的童论证御分析犁前面节将高孟速范淘围控姐制在盯30醉～伙35槐km识/h椅，低悬速控无制在绍20疲km舅/h贺。但极是存醋的问像题就诸是如角果速想度过葡低，撒赛车烂将不蚀能在工比赛伐规定叫的2警3分功钟内码完成如比赛割，这乱势必炊将造平成无柏法挽怪回的浆损失掩。所慕以对其高速劣范围训的论救证就姥显得慕特别被重要宅。华假设会直道长采用誓高速盆策略头，那遗么平宁均速秘度约泉为：v判因为症b原冲来当浅作弯笑道而奖之前迹已经把将其研算为淡直道卫，那么站直道殃总长败为L爆弯道抖总长桶：L脖弯道彼速度茶平安驼范围隙为2卵0仰～垒15辉km尚/h如，故立平均角速度勿：v窃故直搬道时京间：t坑弯道普时间衫：t欢每圈敬限制寿时间团：t胡比拟t1，t2t感故得丛出初拍步选及择的躲高速达范围巧是不辈能满秘足比盼赛对塌时间由的限陷制的凡，因箭此还打需将越高速槐范围狡提高锤，论闪证方御法与篮上面拉类似纱。丰经过窄几次锡比照求选择题，确键定了大高速词的范珠围为援36份～泼42自km痕/h究是可成以完乔成比油赛的获，且裂时间爹利用榆的刚碌刚好赶，这苹与第不四章诊中得慌出的听结论杰在规挑定时薪间内漠速度种越低裕越省缓油是干吻合碰的。班计算燥结果舟如下条：贪假设艺直道妥采用段高速栏策略哥，那争么平子均速湿度约柜为：v湿弯道飘速度裁平安弱范围鹅为2钞0抬～必15盈km想/h崇，故柏平均怨速度洒：v句故直左道时怜间：t裤弯道驰时间基：t窗每圈辱限制射时间贤：t系比拟t1，t2t觉因此待高速袖范围橡是合挽理的绑。理5.缩3.誓3穴a刃段刚阀开始俩的行秆驶策眨略的摔确定退赛车这刚由柔T7腹驶出债时时蜻速为缠17巨.4闭km书/h锄，速罗度较将低，绪因此闯需要锣踩下绞油门酱加速产。典本台政发动墓机的栗最大允功率践为3瓜.5届kw每，因撤此在泻后面翠的计泡算中疑功率饥的值剥都应捐该低捡于或介者等咏于3毛.5材kw合，否光那么就洽不合寇理。笼先假番设此裤时加假设速度悉为见a吐1论=2罗.5鲁m/树s狸2罪，根拼据力耕的平锯衡：F践由功赤率平匪衡原系理可扶知，蜜节能梅车行监驶过遇程中迁，发暖动机脖发出灶的功趣率始菜终等惊于机汤械传匠动损恋失功调率与怨全部熟运动健阻力吧所消箱耗的灰功率裂。即寨：pe=uaF合ηT秤……座……拉……嚼……技……腐……监……佣…让……蚂……衔……跑……寺……田…阴式中俘：pe园—母艺发动探机功栋率，嚷kW寇ua指—毕赛会车时沫速，推m/掠s算2絮ηT捎—调发榴动机姻效率距搭在赛敞车加艰速的搞过程届中，掌式中喇的pe槽是有照极限艘的，ua呀是变触化的临，因报此在候保持眠加速符度不影变的疼情况筹下是骡有与咳加速朗度对奸应的廉最大塔稳定邮速度骆v仆因此誉赛车绪从1荡7.然4k赏m/黄h加惧速到安32乌km膜/h熊的行您驶距喜离为忧：S敬从此映时开艰始赛说车的厨加速么度将酿下降发，但浴是当敏速度鉴到达堤最大手值4矿2k荣m/堪h，导即1检1.晨6m剥/s窄时加否速度投的值疤也是捞需要职计算脱的，分即：F边那么此狡时加该速度鸟为：a哭因为肌这个紧过程嫌加速输度是烤不断晚变化久的，吸是一晋个相讽对复吹杂的绞过程柱，为混了简代化这乡个模溪型，笼本设朽计将算这一员段路仅程的真加速认度近谜似等妻于一诉个定承值，摇也就杏是将来这一欠段路训程设乌计为神匀变角速直禁线运会动，梅计算深过程祸如下乏：aS亦两段与加速萄过程姨的时裁间计零算如巾下：ttt啄由此涝可以分得出跑赛车语由T套7弯喂道出问弯之窗后到余加速辨到4倒2k善m/践h过可程所膜行驶帜过的厕路程织：S唤图5谁.3失是本充设计非中的狭发动伴机外舅特性均曲线厅图，蚕由图叼可以拨得出妻柴油翠机在何功率酸到达粉3.睡5k缴m时屿的燃签油消爽耗率翅b为350g/kW∙h怪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