基于节能驾驶的LPG公交客车智能监管技术研究

【摘要】：在有效降低公交客车油耗和排放的办法中，节能驾驶占有重要地位，旨在改善公交客车燃油经济性和环保性的基于节能驾驶的汽车智能监管技术（简称ESVMS）是目前道路交通节能领域中的重点研究方向之一。针对目前客运过程中公交客车驾驶不良习惯及行为而导致汽车燃料消耗大和排放差的国内外难题，论文以广州市LPG公交客车为研究对象，以最优的燃油经济性和环保性为目标，开发基于节能驾驶的LPG公交客车智能监管系统。 论文首先阐述了基于节能驾驶的LPG公交客车智能监管技术在提高公交客车燃料经济性方面的重要作用，介绍了国内外节能驾驶及其相关监控系统研究的现状；以“燃料经济性计算模型”为基础，研究了公交客车燃料消耗影响因素及节能驾驶原理，建立了LPG公交客车燃料消耗模型。在此基础上，以最低燃料消耗为目标，运用Matlab/Simulink计算机仿真软件，制定了稳态两参数和动态三参数换挡策略，研究了不同道路坡度下公交客车起步、加速、等速、减速时的高经济性油门踏板深度及挡位，提出了“轻踩油门踏板行驶”、“动态三参数、等速高挡组合换挡”、“中低速行驶”、“合适水温”、“正常胎压”节能驾驶策略及其监管方法。搭建了基于Simulink、Cruise的LPG公交客车联合仿真模型，对所制定的高经济性换挡策略进行仿真，验证了该策略的可行性及对提高公交客车燃料经济性和环保性的作用。根据ESVMS系统的组成结构及控制原理，对ESVMS系统软硬件进行了设计。 最后，搭建了ESVMS实验系统，并以此为平台，对实验系统进行了监管性能实验，验证了实验系统对节能驾驶策略的可执行性以及对驾驶操作进行监管的有效性。 【关键词】：节能驾驶 LPG公交客车 监管系统 经济性换挡 监管策略
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U471.23
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 基于节能驾驶的公交客车智能监管技术研究意义11-12
• 1.3 公交客车监管技术的国内外研究现状12-19
• 1.3.1 国外研究现状与分析12-15
• 1.3.2 国内研究现状与分析15-19
• 1.4 论文研究的主要内容19-21
• 第二章 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管原理研究21-51
• 2.1 公交客车节能驾驶基本原理21-46
• 2.1.1 公交客车驾驶操作分析21-23
• 2.1.2 公交客车的燃料经济性影响因素分析23-30
• 2.1.3 公交客车节能驾驶原理30-35
• 2.1.4 经济性换挡策略分析35-44
• 2.1.5 LPG 公交客车节能驾驶策略研究44-46
• 2.2 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管原理46-50
• 2.3 本章小结50-51
• 第三章 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管系统设计51-64
• 3.1 LPG 公交客车智能监管系统的总体设计51
• 3.2 LPG 公交客车智能监管系统硬件设计51-60
• 3.2.1 嵌入式微处理器52-53
• 3.2.2 扩展接口53-54
• 3.2.3 车速传感器54-56
• 3.2.4 挡位传感器56
• 3.2.5 电子油门踏板位置传感器56-57
• 3.2.6 水温传感器57-58
• 3.2.7 加速度、倾角传感器58-59
• 3.2.8 胎压传感器59-60
• 3.3 LPG 公交客车智能监管系统软件设计60-63
• 3.3.1 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管系统主程序设计60
• 3.3.2 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管系统各子程序设计60-63
• 3.4 本章小结63-64
• 第四章 LPG 公交客车节能驾驶策略研究64-76
• 4.1 LPG 公交客车仿真模型的建立64-69
• 4.1.1 LPG 公交客车动态三参数换挡模型64-65
• 4.1.2 LPG 公交客车起步、加速驾驶燃料消耗模型65-66
• 4.1.3 LPG 公交客车等速驾驶燃料消耗模型66-67
• 4.1.4 基于 CRUISE 的 LPG 公交客车节能驾驶智能监管系统仿真模型67-69
• 4.2 系统仿真及其分析69-75
• 4.2.1 LPG 公交客车各驾驶工况燃料消耗仿真69-73
• 4.2.2 基于 CRUISE 的高经济换挡策略验证73-75
• 4.3 本章小结75-76
• 第五章 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管系统实验76-84
• 5.1 智能监管系统实验平台76-78
• 5.2 实验原理78
• 5.3 客车驾驶实验78-80
• 5.4 基于节能驾驶的 LPG 公交客车智能监管系统实验80-83
• 5.5 本章小结83-84
• 全文总结与展望84-86
• 参考文献86-90
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果90-91
• 致谢91-92
• 附件92

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