本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)變速汽車坡道行駛的燃油經(jīng)濟(jì)性研究

  更多相關(guān)文章： 瞬態(tài)燃油消耗模型 車輛燃油經(jīng)濟(jì)性 道路坡度 經(jīng)濟(jì)行駛優(yōu)化 動(dòng)態(tài)規(guī)劃

【摘要】：車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性不僅受車輛自身狀態(tài)的影響,還受道路環(huán)境狀況、駕駛員行為等因素的影響。道路坡度在改變車輛負(fù)荷狀況的同時(shí),還會(huì)影響駕駛員的駕駛行為。坡道行駛時(shí)不合理的加速、減速以及換擋操作都會(huì)使車輛燃油消耗增加。為有效改善車輛燃油經(jīng)濟(jì)性,本文對(duì)自動(dòng)變速汽車坡道行駛的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了研究。車輛燃油消耗模型是估計(jì)車輛實(shí)時(shí)油耗水平和評(píng)估車輛新技術(shù)的有力工具。在分析影響車輛燃油消耗主要因素的基礎(chǔ)上,利用美國(guó)Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的油耗測(cè)試數(shù)據(jù),建立了具有“穩(wěn)態(tài)初估+瞬態(tài)修正”形式的車輛瞬態(tài)燃油消耗模型。這種瞬態(tài)油耗模型由穩(wěn)態(tài)模塊和瞬態(tài)修正模塊兩個(gè)模塊組成。其中,穩(wěn)態(tài)模塊的輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,瞬態(tài)修正模塊的輸入為車輛速度和加速度。根據(jù)模塊具體實(shí)現(xiàn)形式的不同,有“二維插值+差值修正”模型BIT-TFCM-1和“多項(xiàng)式擬合+倍數(shù)比修正”模型BIT-TFCM-2兩種瞬態(tài)燃油消耗模型。模型的驗(yàn)證結(jié)果表明,在穩(wěn)態(tài)燃油消耗模型的基礎(chǔ)上引入合理的瞬態(tài)修正,能夠有效地提升燃油消耗模型的預(yù)測(cè)精度。BIT-TFCM-1模型的平均預(yù)測(cè)誤差(MAPE)在其穩(wěn)態(tài)模塊的基礎(chǔ)上降低了約29.43%-34.48%;BIT-TFCM-2模型的MAPE在其穩(wěn)態(tài)模塊的基礎(chǔ)上降低了約11.44%-19.28%。此外,與VT-Micro模型相比,模型BIT-TFCM-1和BIT-TFCM-2也有著良好的性能�；贐ellman動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,設(shè)計(jì)了自動(dòng)變速汽車坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法。該算法以車輛通過坡道的燃油經(jīng)濟(jì)性為優(yōu)化目標(biāo),通過合理地規(guī)劃車輛通過坡道時(shí)的速度軌跡,來降低車輛的燃油消耗。利用MATLAB/Simulink和CarSim搭建了聯(lián)合仿真平臺(tái),對(duì)坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法能夠在上坡之前提前加速避免上坡過程中的急加速,在下坡之前提前減速以充分利用下坡加速,從而有效地節(jié)省燃油。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同,相比于傳統(tǒng)的定速巡航算法,坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的節(jié)能潛力可以達(dá)到5.59%-40.14%。
【關(guān)鍵詞】：瞬態(tài)燃油消耗模型 車輛燃油經(jīng)濟(jì)性 道路坡度 經(jīng)濟(jì)行駛優(yōu)化 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U461.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛的關(guān)鍵技術(shù)11-16
• 1.2.1 精確電子地圖12
• 1.2.2 車輛燃油消耗模型12-15
• 1.2.3 坡道經(jīng)濟(jì)性車速優(yōu)化控制方法15-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-19
• 第2章 車輛燃油消耗分析19-27
• 2.1 燃油消耗影響因素分析19-22
• 2.1.1 行程相關(guān)因素20
• 2.1.2 環(huán)境相關(guān)因素20
• 2.1.3 車輛自身狀態(tài)相關(guān)因素20
• 2.1.4 道路狀況相關(guān)因素20-21
• 2.1.5 交通相關(guān)因素21
• 2.1.6 駕駛員相關(guān)因素21-22
• 2.2 燃油消耗模型分析22-25
• 2.2.1 燃油消耗模型的分類22-23
• 2.2.2 穩(wěn)態(tài)燃油消耗模型23-24
• 2.2.3 瞬態(tài)燃油消耗模型24-25
• 2.3 車輛瞬態(tài)燃油消耗模型結(jié)構(gòu)25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第3章 車輛瞬時(shí)油耗模型建模27-50
• 3.1 建模數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)預(yù)處理27-32
• 3.1.1 建模數(shù)據(jù)27-29
• 3.1.2 平均值濾波數(shù)據(jù)預(yù)處理29
• 3.1.3 VSP- 3σ 數(shù)據(jù)預(yù)處理29-32
• 3.2 瞬態(tài)燃油消耗模型建模32-41
• 3.2.1 速度和加速度極限32-34
• 3.2.2 二維插值+差值修正的瞬態(tài)燃油消耗模型BIT-TFCM-134-37
• 3.2.3 多項(xiàng)式擬合+倍數(shù)比修正的瞬態(tài)燃油消耗模型BIT-TFCM-237-41
• 3.3 瞬態(tài)燃油消耗模型驗(yàn)證41-49
• 3.3.1 二維插值+差值修正模型BIT-TFCM-1 驗(yàn)證42-45
• 3.3.2 多項(xiàng)式擬合+倍數(shù)比模型BIT-TFCM-2 驗(yàn)證45-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 自動(dòng)變速汽車坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法50-58
• 4.1 離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃50-51
• 4.2 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法51-56
• 4.2.1 系統(tǒng)的狀態(tài)方程51-53
• 4.2.2 系統(tǒng)的初始狀態(tài)53-54
• 4.2.3 系統(tǒng)的約束54
• 4.2.4 系統(tǒng)的擾動(dòng)54-55
• 4.2.5 系統(tǒng)的代價(jià)方程55-56
• 4.3 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法56-57
• 4.4 本章小節(jié)57-58
• 第5章 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證58-74
• 5.1 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的實(shí)現(xiàn)58-64
• 5.1.1 平直路面上經(jīng)濟(jì)性行駛車速58-60
• 5.1.2 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛車速60-63
• 5.1.3 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)63-64
• 5.2 坡道經(jīng)濟(jì)性行駛優(yōu)化算法的驗(yàn)證64-73
• 5.2.1 定速巡航算法64-65
• 5.2.2 簡(jiǎn)單虛擬坡道下的驗(yàn)證65-71
• 5.2.3 真實(shí)道路信息下的驗(yàn)證71-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單83-84
• 致謝84

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段伊君;;廢氣熱發(fā)電機(jī)有助于提高燃油經(jīng)濟(jì)性[J];輕型汽車技術(shù);2010年04期

2 Thomas C.Austin;Karl H.Hellman;C.Don Paulsell;邱維章;;小客車非市區(qū)行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性——美國(guó)環(huán)境保護(hù)局[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1981年03期

3 郭曉汾;;美國(guó)環(huán)境保護(hù)局燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)定的公路行駛循環(huán)[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1981年03期

4 ;燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算及燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)[J];北京汽車;1996年02期

5 王文閣;改變傳動(dòng)系單一匹配 提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性[J];汽車技術(shù);2000年11期

6 李伯岳;客車燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算軟件的開發(fā)與運(yùn)用[J];汽車技術(shù);2001年01期

7 張禾豐;;二十一世紀(jì)的汽車迎接挑戰(zhàn)之三——燃油經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能汽車(下)[J];輕型汽車技術(shù);2001年04期

8 劉媛媛;;改善燃油經(jīng)濟(jì)性,我們能做什么?[J];現(xiàn)代零部件;2007年08期

9 蔡建江;左曙光;趙立新;周振華;;基于多體動(dòng)力學(xué)的整車燃油經(jīng)濟(jì)性仿真[J];系統(tǒng)仿真技術(shù);2007年03期

10 生璇;;提高重型車燃油經(jīng)濟(jì)性——日美歐“各顯神通”[J];商用汽車新聞;2008年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬宗亞;賈玉斌;張海鵬;彭豪偉;;夏季用車開空調(diào)和開車窗對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響及關(guān)系[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

2 王磊;付嘉鵬;李江洋;;某微車燃油經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)方案及驗(yàn)證[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

3 石磊;;某微型客車燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化方案分析[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

4 山田亮;瞿宏杰;;用發(fā)動(dòng)機(jī)油提高燃油經(jīng)濟(jì)性[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)燃料與潤(rùn)滑油分會(huì)第十四屆年會(huì)論文集[C];2010年

5 魏文羽;劉紅輝;;發(fā)動(dòng)機(jī)油節(jié)能臺(tái)架試驗(yàn)的發(fā)展及油品對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)燃料與潤(rùn)滑油分會(huì)第11屆年會(huì)論文集[C];2004年

6 周紅;;我國(guó)客車設(shè)計(jì)中提高燃油經(jīng)濟(jì)性的若干問題[A];四川省汽車工程學(xué)會(huì)三屆一次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1999年

7 李菁元;顏伏伍;方茂東;李孟良;景曉軍;;一種復(fù)合燃油添加劑對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放和燃油經(jīng)濟(jì)性影響考察[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)燃料與潤(rùn)滑油分會(huì)第13屆年會(huì)論文集[C];2008年

8 翟平;;汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的微機(jī)模擬[A];四川省汽車工程學(xué)會(huì)第一屆二次年會(huì)論文集[C];1991年

9 袁景敏;;基于matlab的客車動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性模擬計(jì)算[A];低碳陜西學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

10 虞瀏;;可變壓縮比技術(shù)[A];重慶汽車工程學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 徐迎春;節(jié)油不等于燃油經(jīng)濟(jì)性[N];中國(guó)旅游報(bào);2005年

2 劉國(guó)信;如何評(píng)定汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2001年

3 本報(bào)記者　 張震;不能改變 油價(jià)？那就改變 自己吧![N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2006年

4 楊美虹;運(yùn)動(dòng)型福特汽車也要省油[N];中國(guó)商報(bào);2000年

5 記者馮淑娟;經(jīng)貿(mào)委要求申報(bào)燃油經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)[N];中國(guó)汽車報(bào);2003年

6 王曉;10個(gè)讓車更省油的方法[N];市場(chǎng)報(bào);2005年

7 秦軻;通用推出新概念發(fā)動(dòng)機(jī)[N];中國(guó)汽車報(bào);2001年

8 ;速騰1.6L來定義[N];中華工商時(shí)報(bào);2006年

9 張蔚;通用汽車2009年推出18款燃油經(jīng)濟(jì)性領(lǐng)先車型[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 馮雨芹;基于交通流狀態(tài)的城市道路燃油經(jīng)濟(jì)性模型研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 蔡源春;金屬帶式無級(jí)變速器燃油經(jīng)濟(jì)性及系統(tǒng)可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周敏;自動(dòng)變速汽車坡道行駛的燃油經(jīng)濟(jì)性研究[D];北京理工大學(xué);2016年

2 孔春花;在用乘用車燃油經(jīng)濟(jì)性分析研究[D];吉林大學(xué);2007年

3 曾華亮;電噴車燃油經(jīng)濟(jì)性測(cè)量新方法的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2001年

4 劉寶昌;路寶轎車傳動(dòng)系參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

5 齊彬;基于臺(tái)架試驗(yàn)的整車經(jīng)濟(jì)性測(cè)試系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];南京林業(yè)大學(xué);2013年

6 沈曉義;串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性仿真研究[D];重慶大學(xué);2014年

7 陳洪燕;基于Modelica的車輛動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性6σ穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2009年

8 龐久生;DA系列發(fā)動(dòng)機(jī)及整車燃油經(jīng)濟(jì)性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

9 宋濤;稀釋燃燒改善直噴汽油機(jī)中小負(fù)荷燃油經(jīng)濟(jì)性的試驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2014年

10 劉記君;重型汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化分析[D];重慶交通大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：762415