基于預(yù)見性巡航系統(tǒng)車輛分析測(cè)試

【摘" 要】為提高車輛的操作舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性，完成配備預(yù)見性巡航控制（predictive cruise control，PCC）系統(tǒng)車輛油耗測(cè)試，驗(yàn)證基于高精地圖的實(shí)時(shí)道路預(yù)測(cè)的預(yù)見性巡航駕駛策略的節(jié)油有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明搭載此系統(tǒng)的車輛可以有效降低燃油消耗量，平原高速段節(jié)油率達(dá)3.08%，丘陵高速段節(jié)油率達(dá)5.31%，為后續(xù)的使用推廣提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

【關(guān)鍵詞】預(yù)見性巡航；高精地圖；降低油耗

中圖分類號(hào)：U463.6" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）03-0071-02

Test and Analysis of Vehicle Based on Predictive Cruise Control

MENG Xianghu，WANG Kai，QIAN Baocun，ZHOU Xuan

（Xuzhou Xugong Automobile Manufacturing Co.，Ltd.，Xuzhou 221000，China）

【Abstract】In order to improve the operating comfort and fuel economy of the vehicle，the fuel consumption test of the vehicle equipped with predictive cruise control（PCC）system is completed." To verify the fuel saving effectiveness of the predictive cruise control driving strategy based on real-time road pre-diction with high-precision maps. The experimental results show that the vehicles equipped with this syst-em can effectively reduce fuel consumption，with a fuel saving rate of 3.08% in the plain highway secti-on and 5.31% in the hilly highway section，which provides important datas support for subsequent use and promotion.

【Key words】predictive cruise control；high-Precision maps；reduced fuel consumption

作者簡(jiǎn)介

孟祥虎（1985—），男，碩士，工程師，主要從事駕駛輔助技術(shù)的研究及應(yīng)用工作。

目前，高速物流在長(zhǎng)途運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，已有的定速巡航技術(shù)已廣泛應(yīng)用，但高速路段存在平原和丘陵路況，當(dāng)在起伏的丘陵路段行駛時(shí)，為維持定速，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩區(qū)間會(huì)頻繁變化，造成油耗的增加，增加運(yùn)輸成本。結(jié)合ADASIS高精地圖預(yù)測(cè)前方路況的坡度、曲率、類型等，實(shí)現(xiàn)變速控制，來降低燃油消耗率。

1" 試驗(yàn)資源準(zhǔn)備

為驗(yàn)證車輛PCC系統(tǒng)的有效性，選取高速物流平臺(tái)車型作為試驗(yàn)車，實(shí)驗(yàn)車輛如圖1所示，車型的主要參數(shù)見表1，試驗(yàn)道路為襄陽(yáng)某段高速公路（包括平原、丘陵路段），如圖2所示。安裝PCC系統(tǒng)所需要的控制模塊和地圖預(yù)測(cè)盒子、測(cè)試線束等。

2" 測(cè)試方法

1）測(cè)試過程需保持車輛空調(diào)溫度、風(fēng)速一致，保持車輛車窗關(guān)閉。

2）駕駛車輛到達(dá)規(guī)定的擋位和車速后，主動(dòng)選擇車速進(jìn)入PCC待機(jī)狀態(tài)，試驗(yàn)車滿足其它條件后觀察車輛是否進(jìn)入PCC工作狀態(tài)。

3）使用PCC駕駛控制車輛行駛，單程行駛結(jié)束PCC測(cè)試，計(jì)算出PCC行駛過程中的平均車速。

4）使用巡航駕駛控制車輛在相同道路，擋位與車速為PCC行駛規(guī)定的擋位和車速后，行駛里程與 PCC 行駛里程一致。

5）通過CAN設(shè)備記錄相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

6）進(jìn)行3次以上測(cè)試減小誤差，單次里程不低于100km，包括平原高速和丘陵路段，誤差小于5%為有效測(cè)試，每次試驗(yàn)之間應(yīng)間隔半小時(shí)。

7）分別計(jì)算在平原高速路段和丘陵高速路段下PCC能耗和定速巡航能耗，計(jì)算平均百公里油耗并生成報(bào)告。

3" 測(cè)試記錄

3.1" 道路坡度測(cè)試

車輛在高速路段行駛時(shí)，包含平原高速路段和丘陵高速路段，實(shí)驗(yàn)路線坡度如圖3所示，平原高速路段的坡度多集中在[-1，1]，丘陵高速路段的多集中在[-4，-2]和[2，4]，如選取的襄陽(yáng)某段高速，鐘崗—谷城為平原高速，谷城—武當(dāng)山為丘陵高速，平原高速車速控制在80km/h，丘陵高速路段車速控制在70km/h。不同的坡度油耗對(duì)比可以客觀地反映PCC的控制效果。完成3次相同坡度行駛數(shù)據(jù)整理及分析，以減小誤差。

3.2" 油耗測(cè)試

記錄車輛行駛過程中的油耗及相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)駕駛員操作3次，PCC控制車輛行駛3次，形成3組測(cè)試數(shù)據(jù)。其中每組測(cè)試數(shù)據(jù)中含平原和丘陵路段工況，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)（表2）后，分別繪制平原、丘陵高速路段，進(jìn)行百公里油耗分析，形成油耗分布圖，如圖4、圖5所示。通過圖4、圖5計(jì)算可得平原高速路段省油率為3.08%，丘陵高速路段省油率為5.31%。

3.3" 油耗降低機(jī)理研究

車輛在行駛過程中，基于前方ADASIS地圖預(yù)測(cè)的道路屬性、道路坡度、道路曲率等信息，車輛進(jìn)行預(yù)測(cè)性駕駛行為，見表3。

4" 總結(jié)

針對(duì)高速物流運(yùn)輸場(chǎng)景，完成預(yù)見性巡航控制系統(tǒng)測(cè)試，基于前方ADASIS地圖的路況預(yù)測(cè)，針對(duì)不同坡度情況進(jìn)行預(yù)見性駕駛，使整車處于經(jīng)濟(jì)性油耗行駛，實(shí)車實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：在平原高速場(chǎng)景下，節(jié)油率可以達(dá)到3.08%，在丘陵高速場(chǎng)景下，節(jié)油率可以達(dá)到5.31%，這說明在坡度較多的路況下，預(yù)見性巡航的節(jié)油效果更突出。搭配預(yù)見性巡航控制系統(tǒng)可以降低油耗，可以進(jìn)行進(jìn)一步推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

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（編輯" 楊凱麟）