Driving techniques for minimizing fuel consumption during record vehicle competition

• Autorzy: Rogowski K. , Maroński R.

Warianty tytułu

PL

Strategie minimalizujące zużycie paliwa w czasie zawodów pojazdów rekordowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The problem of optimal driving techniques during fuel economy competition is considered. The kinetic model of the record wheeled vehicle is proposed. It is regarded as a particle moving on a trace with variable slope angle. Engine characteristics are taken into account. The fuel consumption is minimized as the vehicle goes over a given distance. The problem is formulated in optimal control. The direct pseudospectral Chebyshev's method is employed. The motion of student's vehicle representing the Faculty of Power and Aeronautical Engineering during Shell Eco-marathon in Nogaro, France, in 2006, is used as an example.

PL

Rozważono zagadnienie wyznaczenia optymalnej strategii sterowania pojazdem w czasie zawodów minimalizacji zużycia paliwa. Zaproponowano model dynamiki pojazdu rekordowego. Pojazd potraktowano jako punkt materialny poruszający się po torze o zmiennym kącie pochylenia. Uwzględniono charakterystyki silnika. Minimalizowano zużycie paliwa potrzebne do pokonania zadanego dystansu. Zagadnienie rozwiązano metodami sterowania optymalnego. Zastosowano bezpośrednią pseudospektralną metodę Czebyszewa. W charakterze przykładu rozważono przejazd pojazdu studentów Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej w Nogaro, Francja, w 2006 roku.

Słowa kluczowe

EN

Shell Eco-marathon; fuel economy; pseudospectral Chebyshev's method

PL

zawody międzynarodowe Shell Eco-marathon; zawody minimalizacji zużycia paliwa; oszczędność paliwa; pseudospektralna metoda Czebyszewa

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. LVI, nr 1
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Rogowski K.

autor

Maroński R.

• Faculty of Power and Aeronautical Engineering, Warsaw University of Technology; ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw,

Bibliografia

• [1] Arczyński, S.: Mechanika ruchu samochodu, WNT, 1994, Warszawa.
• [2] Fahroo, F., Ross, M.: Direct Trajectory Optimization by a Chebyshev Pseudospectral Method, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 25, 1, 2000, pp. 160-166.
• [3] Maroński R., Łucjanek W.: Optymalizacja trajektorii samolotu w locie na zadaną odległość, Archiwum Budowy Maszyn, 2, 1979, pp. 239-256.
• [4] Maroński, R.: Minimalizacja zużycia paliwa w locie na zadaną odległość, Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 26, 3, 1988, pp. 541-556.
• [5] Maroński R.: Metody rachunku wariacyjnego w biomechanice, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1999, Warszawa.
• [6] Maroński R.: Optimization of cruising velocity in recreational cycling, Acta of Bioengineering and Biomechanics, 4, Suppl. 1, 2002, pp. 552-553.
• [7] MATLAB Optimization Toolbox. User's Guide, 2000, Math Works.
• [8] Panasz, P., Maroński, R.: Commercial aircraft trajectory optimization by a Chebyshev's pseudospectral method, The Archive of Mechanical Engineering, LII, 1, 2005, pp. 5-19.
• [9] Rogowski, K.: Wyznaczanie strategii minimalizującej zużycie paliwa pojazdu kołowego metodą pseudospektralną Czebyszewa, Praca Dyplomowa Inżynierska na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, 2008, Warszawa (unpublished).
• [10] Sanderson, B., Martindale, W.: Towards optimizing rowing technique, Medicine and Science in Sports and Exercise, 18, 1986, pp. 454-468.
• [11] Staniszewski, M.: Modyfikacje rekordowego pojazdu przeznaczonego do startu w zawodach Shell Eco-marathon, Praca Przejściowa, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej (unpublished) 2006.