基于GIS/GPS的混合动力牵引车控制策略研究＊

熊演峰 余强 闫晟煜 王恒凯

（1.长安大学，西安 710064；2.中国第一汽车集团有限公司智能网联开发院，长春 130011）

主题词：混合动力牵引车 GIS/GPS 动态规划算法 可预见行驶

1 前言

部分国际商用车企业的混合动力牵引车产品已处于路试阶段，而国内混合动力产品主要集中在客车、乘用车领域。根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》[1]，混合动力牵引车属于节能汽车，不享受新能源汽车补贴，制约其推广的主要因素是混合动力系统新增成本回收周期过长。我国山区面积占国土面积的69.1%[2]，通过地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）提前探知前方道路坡度变化有助于节油，缩短混合动力系统新增成本回收周期。

Erik H等[3-4]探讨了传统牵引车基于坡度的可预见行驶节油机理；Beck R等[5-6]研究了通过简化模型、缩小可达域实现精简动态规划（Dynamic Programming，DP）算法计算量以实现整车应用；王建强等[7]提出将道路分成平路和坡道两种路况的传统车实时经济车速优化方法；Erik H等[8]分析了在传统牵引车可预见行驶控制策略中增加换挡、车速变化等惩罚因子以减少变速、换挡的可行性；Denggao Huang等[9-10]研究了基于城市循环工况，将等效油耗极值最小函数应用于插电式混合动力客车的控制策略。上述文献研究主要集中在客车、乘用车、传统牵引车领域，鲜见基于GIS/GPS的混合动力牵引车控制策略研究。

为了满足车辆智能驾驶和车队管理需求，以高精度地图为代表的GIS和GPS日益普及。本文以某款搭载GIS/GPS的并联式混合动力牵引车为研究对象，适用DP算法对HEV控制策略模型进行优化，通过理论与实证分析，验证了算法的有效性与可行性。……