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基于不同驾驶及路面特征的汽车燃料消耗模型与预测计算研究

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世界汽车生产主要集中在亚太地区、欧洲和北美，中国2009年汽车产量增加48.3％，达到1379.1万辆，跃升为世界第一。随着汽车产销量及保有量的剧增，汽车对环境的压力也越加明显。汽车燃料消耗加剧，汽车污染物排放增加。本选题在能源问题和环保问题升温的趋势下产生。
　　 汽车燃油消耗是汽车使用过程中的重要经济指标，本选题基于不同驾驶特征与路面特征的燃料消耗模型研发，从分析驾驶行为和路面特点如何对汽车燃料消耗产生影响着手，以传统汽油和柴油燃料汽车为对象，以侧重于用户为目标，将驾驶行为和路面特征纳入燃料消耗模型，提出一种更接近实际和更符合用户驾驶体验的燃油消耗量的预测模型与相应计算方法。
　　 本文分析了燃油消耗计算的理论基础，介绍了所使用的燃油消耗运算系统，提出了要建立基于路面特征和驾驶特征的汽车燃油消耗预测模型，可以先建立驾驶特征和路面特征与循环工况的联系，再通过循环工况体现驾驶特征和路面特征对汽车燃油消耗量的影响。为了建立驾驶特征和路面特征与循环工况的联系，本文依据大量实验及相应数据分析，提出了驾驶特征与路面特征的参数描述，并将这些参数描述引入循环工况，计算得到了更接近实际的汽车燃油消耗预测值。论文主要做了以下工作：
　　 (1)提出了“速度一位移循环工况”
　　 基于速度、时间与位移三个基本物理量的转换，类比传统循环工况测燃油消耗的原理，提出了“速度-时间循环”向“速度-位移循环”的转换方法；
　　 (2)完成了“驾驶过程”参数描述
　　 将驾驶过程分为加速、减速及匀速三部分，结合道路限速，引入相关参数描述了快加速度aah，慢加速度aal，减速度adec及匀速道路限速正负差值d；
　　 (3)完成了主要“道路特征”参数描述
　　 通过对道路与行车实验数据分析，在道路限速基础上，用弯道物理限速约束弯道速度，用随机数和通过速度描述岔路行为，建立了弯道速度约束和与道路限速关联的岔路通过速度插值曲线；
　　 (4)完成了接近实际燃油消耗量的计算仿真
　　 将行车速度和实车驾驶路线相关联，应用驾驶特征和路面特征参数参考值，并将岔路行为与高速岔路类型关联，得出了合理的仿真结果。

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