朱青松，李軍偉，曹學(xué)自，王玉海，李興坤

（1.255049 山東省 淄博市 山東理工大學(xué) 交通與車輛工程學(xué)院；2.266041 山東省 青島市 吉林大學(xué)青島汽車研究院；3.266043 山東省 青島市 中寰衛(wèi)星導(dǎo)航通信有限公司青島分公司）

0 引言

卡車的預(yù)見(jiàn)性巡航是以提高燃油經(jīng)濟(jì)性以及駕駛員駕駛的舒適性為目標(biāo)開(kāi)發(fā)的一種新型輔助駕駛技術(shù)，其主要作用是當(dāng)卡車行駛在高速公路上時(shí)，預(yù)見(jiàn)性巡航策略根據(jù)車輛前方道路狀況，通過(guò)相應(yīng)的預(yù)測(cè)算法規(guī)劃好卡車在前方道路行駛時(shí)的目標(biāo)節(jié)油扭矩，以該目標(biāo)扭矩驅(qū)動(dòng)卡車在前方道路上行駛，達(dá)到省油的目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)卡車的自動(dòng)駕駛。

目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)車輛預(yù)見(jiàn)性巡航技術(shù)進(jìn)行了較多的研究。文獻(xiàn)[1]推出了一款主動(dòng)預(yù)見(jiàn)性巡航控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用GPS 定位確定高速公路上的車輛位置，根據(jù)車載電子地圖數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)前方道路的路況。當(dāng)卡車行駛到上坡或者下坡時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)卡車的巡航車速來(lái)控制卡車行駛，在整個(gè)行駛過(guò)程中可節(jié)省高達(dá)3%的燃油；文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)巡航的預(yù)見(jiàn)性巡航策略。策略不僅能夠判斷前方道路中行駛車輛的車速，控制卡車的車速來(lái)保持車輛間的安全距離，而且還能基于預(yù)測(cè)的前方道路路況預(yù)設(shè)車輛在前方道路行駛的經(jīng)濟(jì)巡航車速。設(shè)計(jì)的預(yù)見(jiàn)性巡航策略將測(cè)試車輛的節(jié)油率提高到3%；文獻(xiàn)[3]根據(jù)車載地圖數(shù)據(jù)中的前方道路路況信息，通過(guò)分層控制策略規(guī)劃了卡車以最佳燃油經(jīng)濟(jì)性行駛時(shí)的車速曲線，通過(guò)控制車輛的行駛車速達(dá)到節(jié)約燃油的目的。從這些文獻(xiàn)提供的數(shù)據(jù)來(lái)看，雖然都有節(jié)油效果，但效果不明顯，有待進(jìn)一步提高。本文采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中寰衛(wèi)星導(dǎo)航通信有限公司的高精電子地圖，以一汽解放青島生產(chǎn)的JH6重型卡車作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了基于高精地圖的卡車預(yù)見(jiàn)性巡航系統(tǒng)，該系統(tǒng)使卡車的節(jié)油率超過(guò)7%。

1 預(yù)見(jiàn)性巡航節(jié)油方法分析

1.1 卡車的行駛動(dòng)力學(xué)模型

在卡車行駛的過(guò)程中，燃油消耗最小是預(yù)見(jiàn)性巡航的巡航目標(biāo)，因此，完整、準(zhǔn)確的車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型在策略的優(yōu)化過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用[4-5]。對(duì)卡車進(jìn)行動(dòng)力學(xué)受力分析時(shí)將卡車看作一個(gè)整體，當(dāng)卡車在坡道上行駛時(shí)，在行駛方向上對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖1 所示[6-7]。根據(jù)受力分析得到卡車的動(dòng)力學(xué)公式為

圖1 重型卡車坡道方向上的受力分析Fig.1 Force analysis of heavy trucks on ramp direction

式中：Fe——卡車的驅(qū)動(dòng)力，N；Fz——卡車在坡道上行駛的阻力，N；m——卡車的質(zhì)量，kg；a——卡車的加速度，m/s2。

卡車在道路上行駛的阻力主要有風(fēng)阻、坡道阻力、滾動(dòng)阻力等，其中，坡道阻力在下坡時(shí)為驅(qū)動(dòng)力。將式（1）進(jìn)行阻力拆分，可得卡車在高速公路上行駛的動(dòng)力學(xué)方程為

式中：Ff——卡車受到的滾動(dòng)阻力，N；Fi——卡車受到的坡道阻力，N；Fw——卡車風(fēng)阻，N。

其中，

當(dāng)?shù)缆返钠露戎捣浅Ｐr(shí)，坡度余弦值近似為1，因此式（2）可寫(xiě)為

式中：Ttq——卡車的需求扭矩，N·m；α——道路坡度，v——卡車的當(dāng)前車速，km/h；r——卡車的車輪半徑，m；g——卡車的重力加速度，m/s2；ig,i0,η,λ,μ——常數(shù)，分別為變速器的傳動(dòng)比、主減速器的傳動(dòng)比、傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率、總的風(fēng)阻系數(shù)以及輪胎與地面的摩擦系數(shù)。

卡車在進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性巡航行駛時(shí)，巡航策略對(duì)每段道路給予的扭矩值基本穩(wěn)定，并且卡車在道路上行駛時(shí)受到的風(fēng)阻相比于其它阻力值數(shù)量級(jí)較小，因此，卡車可以近似看作為勻加速、勻減速或者勻速運(yùn)動(dòng)[8]。由此可以得出卡車在某段道路上行駛的車速與加速度之間的關(guān)系式：

式中：v——卡車行駛完某段距離后的末速度，m/s；v0——卡車進(jìn)入某段道路時(shí)的初速度，m/s；s——行駛的道路長(zhǎng)度，m。

選擇卡車的初始車速作為風(fēng)阻計(jì)算的車速值，并根據(jù)式（7）和式（8），得到卡車在當(dāng)前路段需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩值為

根據(jù)式（9）求得的驅(qū)動(dòng)扭矩值Ttq即為預(yù)見(jiàn)性巡航策略計(jì)算的目標(biāo)行駛扭矩。其中，v0——卡車入坡時(shí)的初始車速；v——預(yù)見(jiàn)性巡航策略在當(dāng)前道路選取的目標(biāo)經(jīng)濟(jì)車速。

1.2 卡車節(jié)油行駛方式

卡車在高速公路上行駛時(shí)，“高擋低速”相比于“低擋高速”能夠節(jié)約更多燃油，并且卡車的行駛車速越低，發(fā)動(dòng)機(jī)用于維持車速的輸出扭矩就越低，因此“高擋低速”并且使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況盡可能地保持在最優(yōu)工作區(qū)間內(nèi)是卡車預(yù)見(jiàn)性巡航的節(jié)油基礎(chǔ)。本文的預(yù)見(jiàn)性巡航策略是針對(duì)通過(guò)手動(dòng)換擋的卡車設(shè)計(jì)的，由于卡車不能實(shí)現(xiàn)自主換擋，所以，卡車的巡航擋位為最高擋，當(dāng)卡車不在最高擋時(shí)，不能進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性巡航。高速公路上的路況根據(jù)坡度的大小分為平緩坡、大上坡和大下坡3 種類型，其中，平緩坡分為緩上坡和緩下坡2 種類型。巡航策略結(jié)合全局路段的路況，合理控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車速的控制。以平路穩(wěn)、上坡沖、下坡滑等行駛方式為基礎(chǔ)，合理利用車輛慣性從而降低油耗[9]。卡車在進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性巡航時(shí)節(jié)油行駛方式如圖2 所示。

圖2 卡車預(yù)見(jiàn)性巡航節(jié)油行駛方式Fig.2 Foreseeable cruise fuel-efficient driving mode of truck

在平緩坡道路上，預(yù)見(jiàn)性巡航策略會(huì)根據(jù)卡車在最高擋位下發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)工作區(qū)間來(lái)確定車輛的行駛車速，根據(jù)式（9）求得車輛保持勻速行駛時(shí)的行駛扭矩，以達(dá)到節(jié)油的效果。

對(duì)于大上坡，巡航策略會(huì)在上坡前根據(jù)上坡路段的平均坡度和坡道長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后在滿足卡車動(dòng)力性的前提下盡可能地使卡車以較低車速爬坡?？ㄜ囋谂榔聲r(shí)以保證動(dòng)力性為前提盡可能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

對(duì)于大下坡，巡航策略的目標(biāo)為控制卡車在擋滑行，以滑行的方式行駛到坡底。通過(guò)精確的預(yù)測(cè)判斷，保證卡車滑行下坡的安全性，同時(shí)，也避免了卡車在下坡時(shí)因不必要的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出而造成燃油消耗。

2 預(yù)見(jiàn)性巡航策略研究

卡車在高速公路上行駛時(shí)，在沒(méi)有遇到特殊情況時(shí)，駕駛員一般會(huì)在卡車的最高擋位上駕駛卡車向前行駛。對(duì)于手動(dòng)擋卡車，當(dāng)卡車需要升降擋時(shí)，駕駛員腳踩離合器踏板，此時(shí)，會(huì)導(dǎo)致卡車退出預(yù)見(jiàn)性巡航?？ㄜ囶A(yù)見(jiàn)性巡航行駛的目的是在提高卡車運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，減少駕駛員對(duì)卡車的駕駛操作來(lái)緩解駕駛壓力，所以，本文以卡車的最高擋位為目標(biāo)擋位來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的巡航策略，這也符合巡航策略“高擋低速”的省油方式。

卡車在進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性巡航時(shí)，首先會(huì)對(duì)預(yù)見(jiàn)性巡航策略相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算處理，例如，巡航策略中最優(yōu)車速的設(shè)置以及卡車變速箱的相關(guān)參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)的讀取處理等，然后巡航策略根據(jù)卡車當(dāng)前的定位坐標(biāo)，獲取前方2 km的道路數(shù)據(jù)，再后按照道路路況的不同會(huì)執(zhí)行不同的扭矩預(yù)測(cè)方法，利用策略求出卡車在前方每一段道路的經(jīng)濟(jì)行駛扭矩，當(dāng)卡車行駛到該段道路上時(shí)會(huì)按照預(yù)測(cè)的扭矩結(jié)果進(jìn)行驅(qū)動(dòng)[10]。

2.1 初始化巡航參數(shù)

2.1.1 默認(rèn)最優(yōu)車速

巡航策略的最優(yōu)車速用于平緩道路或者某些陡坡的目標(biāo)行駛車速，同時(shí)也是卡車巡航時(shí)默認(rèn)的節(jié)油車速，駕駛員可以在啟動(dòng)預(yù)見(jiàn)性巡航時(shí)操作多功能桿來(lái)設(shè)置默認(rèn)的最優(yōu)車速。多功能桿實(shí)物圖如圖3 所示。

圖3 多功能桿實(shí)物圖Fig.3 Physical picture of multi-function lever

本文針對(duì)不同客戶的需求設(shè)計(jì)了兩種最優(yōu)車速選擇模式。最優(yōu)車速的第1 種設(shè)置方式是將多功能桿開(kāi)關(guān)從“OFF”撥到“ON”，然后按下“SET-”開(kāi)關(guān)可以將策略事先保存的車速值設(shè)置為卡車巡航時(shí)的默認(rèn)最優(yōu)節(jié)油車速。卡車在高速公路上行駛時(shí)，一般在最高擋行駛，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線在發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)取一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)工作轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)選取的轉(zhuǎn)速值和卡車的最高擋位傳動(dòng)比求得卡車巡航時(shí)的默認(rèn)最優(yōu)車速。選取的發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)工作轉(zhuǎn)速值可以通過(guò)標(biāo)定的方式進(jìn)行調(diào)整。第2 種設(shè)置方式是將多功能桿開(kāi)關(guān)從“OFF”撥到“ON”，然后按下“SET+”開(kāi)關(guān)將卡車巡航的最優(yōu)車速設(shè)置為自定義車速。駕駛員通過(guò)腳踩油門加速到自己想要的車速，然后操縱多功能桿進(jìn)入預(yù)見(jiàn)性巡航，巡航策略就會(huì)記錄當(dāng)前的車速值作為目標(biāo)最優(yōu)車速。

2.1.2 車輛配置參數(shù)

策略中所需的車輛參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)、變速箱的相關(guān)參數(shù)，以及車輪半徑、主減速器傳動(dòng)比等車輛的其他參數(shù)信息等，巡航在啟動(dòng)時(shí)可以實(shí)時(shí)提取相關(guān)的車輛參數(shù)值。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)允許工作以及正常工作時(shí)的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速值，此外，還有不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的外特性扭矩值和制動(dòng)特性扭矩值。巡航策略會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的外特性扭矩值及制動(dòng)特性扭矩值進(jìn)行處理，模擬出該發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的外特性曲線和制動(dòng)特性曲線以便于在策略中使用。變速箱相關(guān)參數(shù)包括變速箱的相關(guān)擋位及每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)比。

2.2 巡航扭矩值預(yù)測(cè)

本文通過(guò)高精度電子地圖的道路數(shù)據(jù)獲取前方2 km 道路的路況，根據(jù)道路坡度數(shù)據(jù)對(duì)前方道路的路型進(jìn)行劃分。以圖2 為例，若圖中所示的道路總長(zhǎng)為2 km，根據(jù)地圖中的道路坡度數(shù)據(jù)將道路劃分成5 段，分別為緩下、大上、緩上、大下以及大上，那么圖中存在的道路組合路型為緩下大上、大上緩上、緩上大下、大上大下，策略針對(duì)不同的道路路型有著不同的扭矩預(yù)測(cè)策略。對(duì)巡航扭矩值進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，策略會(huì)根據(jù)后一段的道路預(yù)測(cè)前一段道路的扭矩，巡航策略將2 km 的道路按照順序依次預(yù)測(cè)。從定位位置開(kāi)始，將卡車在當(dāng)前定位位置的實(shí)時(shí)車速作為卡車巡航預(yù)測(cè)時(shí)的初始車速，根據(jù)策略預(yù)測(cè)出第1 段道路的行駛扭矩和行駛至段尾的車速，然后，將第1 段道路預(yù)測(cè)的末尾車速作為第2 段道路的預(yù)測(cè)初始車速來(lái)預(yù)測(cè)第2 段道路的行駛扭矩，根據(jù)順序以此類推，直至2 km 道路預(yù)測(cè)完全。圖2 中所示路型的扭矩預(yù)測(cè)策略如下：

（1）緩下大上。為了滿足卡車在后一段大上坡路的動(dòng)力性，在緩下坡時(shí)給車輛提供大的扭矩，讓卡車在入坡前提前加速?zèng)_坡。首先計(jì)算車輛在大上坡道路行駛時(shí)滿足上坡條件的最低車速，將上坡的最低車速與默認(rèn)最優(yōu)車速作比較。如果最低車速值小于最優(yōu)車速，那么默認(rèn)最優(yōu)車速值作為緩下坡的行駛目標(biāo)車速；如果最低車速值大于最優(yōu)車速，為了讓卡車一直保持預(yù)見(jiàn)性巡航，策略在計(jì)算行駛扭矩時(shí)會(huì)以損失一定的油耗為代價(jià)將最低車速值作為緩上坡或者緩下坡的行駛目標(biāo)車速，保證后一段大上坡路的動(dòng)力性。

（2）大上緩上。為了保證卡車在后一段緩上坡道路上行駛的動(dòng)力性，本文將大上坡坡頂?shù)哪繕?biāo)車速設(shè)置為巡航默認(rèn)最優(yōu)車速，然后計(jì)算卡車行駛到默認(rèn)最優(yōu)車速的扭矩值。如果扭矩值超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性，那么將設(shè)置的坡頂車速依次遞減直至發(fā)動(dòng)機(jī)允許工作的最低轉(zhuǎn)速值限制的最低車速，尋找合適的扭矩。

（3）緩上大下。當(dāng)路型為緩上大下時(shí)，在滿足大下坡滑行到坡底的車速小于安全車速的前提下,讓卡車在緩上坡行駛時(shí)盡量采用小的驅(qū)動(dòng)扭矩，將加速重心轉(zhuǎn)移到大下坡上。首先計(jì)算卡車在下段大下坡安全滑行到坡底的初始車速，并與默認(rèn)最優(yōu)車速值比較。如果最優(yōu)車速值小于或者等于安全滑行的初始車速，策略會(huì)計(jì)算出一個(gè)扭矩值，使卡車在當(dāng)前緩上坡以默認(rèn)最優(yōu)車速保持勻速行駛，如果扭矩值超外特性就以外特性扭矩行駛；如果最優(yōu)車速值大于安全滑行的初始車速，此時(shí)，在緩上坡加速到最優(yōu)車速已經(jīng)不合適，因此，本文計(jì)算一個(gè)需求扭矩使卡車在本段行駛至段尾的車速為卡車能夠在大下坡安全滑行的初始車速，如果該扭矩為負(fù)值，那么在本段巡航策略會(huì)讓卡車滑行以減少動(dòng)力損失。

（4）大下大上。當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)大下坡路段連接著一個(gè)大上坡路段時(shí)，巡航策略首先預(yù)測(cè)車輛在下一段大上坡道路上以最高擋行駛時(shí)能夠爬坡的最低限制車速，然后卡車以滑行為前提保證卡車滑行到坡底的車速大于爬坡最低限制車速，但小于安全車速限速值。

3 巡航策略實(shí)車測(cè)試及結(jié)果分析

對(duì)預(yù)見(jiàn)性巡航策略進(jìn)行實(shí)車測(cè)試時(shí)，本文選取青島一汽解放的JH6 重型卡車作為實(shí)驗(yàn)車型。圖4 為實(shí)驗(yàn)測(cè)試車輛。表1 為測(cè)試車輛的部分實(shí)車參數(shù)。

圖4 測(cè)試車輛Fig.4 Test vehicle

表1 車輛實(shí)車參數(shù)Tab.1 Vehicle parameters

實(shí)車測(cè)試時(shí)，讓多位駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富的卡車司機(jī)按照測(cè)試路線駕駛車輛，從T-BOX 終端數(shù)據(jù)中獲取卡車行駛車速、里程以及油耗等數(shù)據(jù)，然后對(duì)比卡車預(yù)見(jiàn)性巡航與司機(jī)手動(dòng)駕駛時(shí)的行駛油耗。車輛的測(cè)試路線為從青島城陽(yáng)南高速入口出發(fā)，經(jīng)龍青高速-榮濰高速-青新高速行駛一圈，行駛路線如圖5 所示。

圖5 卡車測(cè)試路線Fig.5 Truck test route

從測(cè)試路線內(nèi)選取大約10 km 的路段，比較司機(jī)駕駛與卡車預(yù)見(jiàn)性巡航的行駛數(shù)據(jù)結(jié)果。圖6 為司機(jī)駕駛和卡車預(yù)見(jiàn)性巡航的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩對(duì)比圖。根據(jù)仿真結(jié)果可以看出，預(yù)見(jiàn)性巡航的道路分段策略能夠?qū)⑶胺降缆穭澐殖啥?，每段都能?duì)應(yīng)一個(gè)平均坡度值和行駛扭矩值。相比于司機(jī)駕駛扭矩的波動(dòng)性，預(yù)見(jiàn)性巡航策略能夠在每一段給予一個(gè)穩(wěn)定的扭矩值，保持發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性。

圖6 扭矩對(duì)比Fig.6 Torque comparison

圖7 為司機(jī)駕駛和預(yù)見(jiàn)性巡航駕駛的行駛車速對(duì)比圖。從圖7 中的對(duì)比結(jié)果看，卡車預(yù)見(jiàn)性巡航行駛時(shí)在大部分的測(cè)試?yán)锍虄?nèi)要小于司機(jī)駕駛的車速，但是巡航車速也能維持在一個(gè)較高車速，既能保證卡車的動(dòng)力性，也符合預(yù)見(jiàn)性巡航“高擋低速”的省油方式。

圖7 車速對(duì)比Fig.7 Speed comparison

圖8 為選取路段的平均坡度和扭矩劃分對(duì)比結(jié)果。根據(jù)圖8 的測(cè)試結(jié)果看，預(yù)見(jiàn)性巡航策略在每一段道路都能夠根據(jù)道路分段后的平均坡度值給卡車提供一個(gè)合適的驅(qū)動(dòng)扭矩。當(dāng)平緩坡前方為大上坡時(shí)，在平緩坡路段給卡車提供一個(gè)大扭矩來(lái)提前沖坡；當(dāng)平緩坡前方為大下坡或者前方依然為平緩坡時(shí)，在平緩坡路段給卡車一個(gè)小扭矩以維持車速。當(dāng)卡車行駛到大上坡時(shí)，給卡車一個(gè)大扭矩來(lái)滿足卡車爬坡時(shí)的動(dòng)力性；當(dāng)卡車行駛到大下坡時(shí)，給卡車一個(gè)0 扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)卡車的滑行。

圖8 平均坡度與扭矩對(duì)比Fig.8 Comparison of average slope and torque

在測(cè)試路線內(nèi)進(jìn)行多次實(shí)車測(cè)試，驗(yàn)證巡航策略的節(jié)油效果。節(jié)油效果的驗(yàn)證方式為讓多位駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富的卡車司機(jī)按照測(cè)試路線駕駛車輛，從T-BOX 終端數(shù)據(jù)中獲取卡車行駛車速、里程以及油耗等數(shù)據(jù)，然后對(duì)比卡車預(yù)見(jiàn)性巡航與司機(jī)手動(dòng)駕駛時(shí)的行駛油耗。按照相同的測(cè)試路線，對(duì)司機(jī)駕駛的3 次油耗數(shù)據(jù)和卡車預(yù)見(jiàn)性巡航的3 次油耗數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果如表2所示。

表2 卡車實(shí)車油耗對(duì)比數(shù)據(jù)Tab.2 Comparison of fuel consumption of trucks

在測(cè)試結(jié)果中，由于定位精度的影響以及T-BOX 對(duì)卡車行駛里程計(jì)數(shù)的誤差，再加上實(shí)車測(cè)試時(shí)偶爾會(huì)去服務(wù)區(qū)停留休息，因此，會(huì)導(dǎo)致每次實(shí)車測(cè)試完的行駛里程會(huì)有所誤差。由于本文在計(jì)算卡車的行駛油耗時(shí)計(jì)算的是卡車行駛的百公里平均油耗，因此行駛里程的計(jì)數(shù)誤差可以忽略不計(jì)。結(jié)果表明，卡車預(yù)見(jiàn)性巡航時(shí)的平均油耗均小于司機(jī)駕駛的油耗，并且行駛的平均車速差別很小，節(jié)油率達(dá)到7.6%?？ㄜ囘M(jìn)行預(yù)見(jiàn)性巡航時(shí)，相比于人為駕駛卡車來(lái)說(shuō)，能夠節(jié)約更多的燃油，預(yù)見(jiàn)性巡航策略的燃油經(jīng)濟(jì)性符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論

（1）基于高精度電子地圖的卡車預(yù)見(jiàn)性巡航策略，通過(guò)獨(dú)特的預(yù)測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)了卡車的預(yù)見(jiàn)性巡航功能。根據(jù)前方道路的路況，對(duì)前方道路進(jìn)行分割規(guī)劃，卡車行駛到每段道路時(shí)都能夠結(jié)合卡車的節(jié)油行駛方式執(zhí)行相應(yīng)的巡航策略，以預(yù)測(cè)的巡航扭矩值驅(qū)動(dòng)卡車向前行駛。

（2）通過(guò)對(duì)預(yù)見(jiàn)性巡航策略的實(shí)車控制效果以及節(jié)油效果進(jìn)行實(shí)車測(cè)試，表明了本文所設(shè)計(jì)的預(yù)見(jiàn)性巡航策略能夠根據(jù)前方道路的路況合理規(guī)劃卡車的行駛方式，實(shí)現(xiàn)卡車的自動(dòng)節(jié)油行駛，節(jié)油率超過(guò)7%。預(yù)見(jiàn)性巡航策略在提高卡車燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，減輕了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，卡車的預(yù)見(jiàn)性巡航策略符合設(shè)計(jì)要求。