预测性节能辅助驾驶及评价研究

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汽车节能驾驶辅助系统主要用于驾驶员操作行为的总体经济性评价和实时节能提示,督促驾驶员采取更加经济性的驾驶操作,从而提高汽车的燃油经济性。论文主要研究内容如下:  ①基于发动机稳态台架数据和液力变矩器特性,建立车辆动力传动系统模型,包括发动机数值模型、液力变矩器与发动机联合工作模型,并兼顾动力性和经济性需求,制定AT两参数综合换挡规则。  ②建立基于动态规划算法的预测性节能辅助驾驶优化模型,该模型以燃油经济性为主要优化目标,并兼顾驾驶员的动力性需求,对车速和档位进行预测性优化。应用该模型对汽车加速工况和爬坡工况进行仿真,结果表明:在NEDC的加速工况中,采用优化模型得到的加速曲线和档位与采用AT两参数综合换挡规则的NEDC加速曲线对比,油耗显著降低;采用优化模型得到的坡道实时优化车速与采用AT两参数综合换挡规则的传统定速巡航车速对比,油耗也显著降低。  ③采用因子分析和回归分析方法研究驾驶行为对油耗的影响。选取36个驾驶行为参数,对多组标准行驶循环工况的车速数据进行滚动取样,利用SPSS因子分析从36个驾驶行为参数中提取6个独立的驾驶行为公因子;基于实车车速及油耗数据,以6个公因子为回归模型的自变量,油耗为因变量,建立多元线性回归方程,得到对油耗影响较大的五个因素,分别为:停车因子、大动力性需求因子、大加速度因子、中动力性需求因子和速度震荡因子。  ④提出了兼顾安全和排放的7项节能驾驶辅助系统经济性评价指标和加权经济性综合指标,并制定各项指标的评分规则及相应的节能驾驶建议。对减小加速实时提示功能进行验证,对比UDDS工况出现减小加速提示时经济优化车速和预测车速的油耗,经济优化车速的节油潜力达到19.17%。
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