汽车节能驾驶辅助优化研究.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn汽车节能驾驶辅助优化研究**郑榕，舒红，王圆熙，高峰（重庆大学汽车工程学院，重庆400044）5摘要：为了使汽车节能驾驶辅助系统能够更好的用于实时应用，运用动态规划方法，建立以最低油耗为主要目标，兼顾加速舒适性、动力性需求和避免频繁换挡的预测性油耗优化模型。对汽车起步加速工况和平路-爬坡工况进行优化计算，得到预测性油耗优化策略，并与基于AT综合换挡规则的控制策略对比；分析节能驾驶辅助系统的实时提示功能，并对减小加速实时提示进行仿真。仿真研究结果表明该节能驾驶辅助系统节油效果显著。10关键词：

2、车辆工程；节能驾驶辅助；动态规划；车速优化中图分类号：中图分类号：U461.8文献标识码:AStudyofVehicleFuel-savingDrivingAssistanceOptimization15ZhengRong,ShuHong,WangYuanxi,GaoFeng(SchoolofAutomotiveEngineering,ChongqingUniverstiy,ChongQing400044)Abstract:Forbetterreal-timeapplicationsofFuel-savingDrivingAssistanceSyste

3、m,apredictiveoptimizationmodeloffuelconsumptionisbuiltupbyusingdynamicprogrammingmethod,whichthemaintargetisthelowestfuelconsumption,withtheperformancedemand,acceleration20comfortandavoidingfrequentshiftingtakingintoaccount.Thevehicleoptimalcomputationattheaccelerationandroad-cl

4、imbingconditionarecarriedout,andtheresultofpredictivefuelconsumptionoptimizationstrategyiscomparedwiththecontrolstrategyoftheATshiftrule.Finally,real-timemessagefunctionofFuel-savingDrivingAssistanceSystemisanalyzed,andreal-timeoperationofreducingaccelerationsimulationiscarriedo

5、ut.Theresearchresultsshow25thefuel-savingeffectisremarkable.Keywords:AutomotiveEngineering;Fuel-savingDrivingAssistance;DynamicProgramming;SpeedOptimization0引言30汽车节能驾驶辅助系统对驾驶员操作行为的经济性进行评价，并对不节能驾驶行为给出操作提示，以改善不良驾驶行为，降低燃油消耗。在降低油耗的方案中，相对车身技术的改[1]进，改善驾驶员对油门、档位等操纵可以节约15%左右的燃油，且投入也较低。相

6、关节能[2][3-4]驾驶培训研究也表明生态驾驶行为的节油潜力在10%到30%之间。节能驾驶辅助系统根据经验规则给出节能驾驶操作提示，如减小加速率、提前换挡等，平均节油可达10%。35因此，节能驾驶辅助系统的研究具有重要的理论价值和应用前景。[5]动态规划法目前在经济性最优驾驶应用十分广泛。Hellstrom等采用动态规划法针对重[6]卡设计一种基于道路地理信息，以最优油耗为目标的预见性档位提醒系统。R.K等基于动[7]态规划法设计了考虑交通信号的经济车速控制系统。MensingF等采用三维动态规划法在NEDC工况下获得最优速度曲线的节能驾驶模式，与原

7、始驾驶模式进行仿真对比，可以实现[8]40油耗节省16%，但其计算时间长，不能用于实时应用。王建强运用动态规划算法提出基于实时道路坡度信息的经济车速优化方法，相较定速巡航平均节油效果达到5%。传统节能驾驶辅助系统未考虑未来行驶过程汽车状态的变化，且由于语音播报时间和驾作者简介：郑榕(1992-)，女，研究生，汽车辅助驾驶通信联系人：舒红（1963-），女，副教授，汽车辅助驾驶.E-mail:shuhong@cqu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn驶员反应时间的存在，驾驶员对驾驶行为做出的调整存在滞后性，不

8、能达到较好的节油效果。因此，对汽车未来行驶过程的最优经济车速和档位进行预判，并提供预见性提示的