我国山地、高原面积广大,山区面积占到国土总面积的69%,因此山区道路成为我国道路交通系统的重要组成部分。而配备有传统自动变速器的车辆在坡道行驶时往往会在动力性、安全性、经济性等方面存在诸多问题。近年来随着高精度电子地图的发展和智能交通系统的不断完善,使基于道路信息的先进汽车控制系统的研究成为可能。为了有效改善自动变速车辆在坡道行驶时存在的问题,提升车辆的动力性、安全性,并在此基础上达到节约能源、减少污染的效果,本文对自动变速车辆坡道行驶的智能驾驶策略进行了研究,具体内容如下:车辆的仿真模型是车辆控制策略研究及验证的基础。本文通过分析车辆传动系统的工作原理,利用MATLAB/Simulink建模仿真平台,搭建了包含发动机、膜片弹簧离合器、自动变速器、轮胎等动力传动部件在内的整车纵向动力学仿真模型及车速跟随模型。并在分析瞬态燃油消耗模型的基础上,利用美国Argonne国家实验室公布的油耗测试数据对其进行标定。将本文所开发的仿真模型与Car Sim中成熟的车辆仿真模型进行对比试验,仿真结果表明,除起步过程外,在车辆正常行驶过程中仿真误差均能保持在2%以内,仿真结果吻合度较高,能够满足后续控制策略研究及算法验证对仿真平台的要求。此外,与Car Sim车辆模型相比,该模型具有更强的灵活性,可以从很大程度上避免黑盒测试,便于控制策略的植入和更改。针对采用传统双参数换挡策略的自动变速车辆在坡道行驶时可能出现的问题,从车辆动力学的角度详细分析了其产生的原因,并在此基础上提出了基于道路坡度信息、车辆行驶状态以及驾驶员意图的坡道智能换挡策略。该换挡策略包含三个子模块,分别是:上坡三参数动力性换挡规律、下坡双参数安全性换挡规律以及缓坡复合经济性换挡规律。利用Simulink/Stateflow搭建换挡策略软控模型,并基于模拟驾驶仪进行驾驶员在环仿真试验,试验结果表明:该换挡策略能够有效解决车辆上坡行驶时循环换挡和动力不足、下坡时意外升挡的问题;可以有效地根据道路的坡度、坡长、车速以及驾驶员的意图合理地调整挡位,使车辆在危险系数小的长缓坡行驶时更注重行驶效率,而在危险系数较大的急陡坡行驶时更注重行驶的安全性,充分利用发动机的制动作用;除此之外,对于平路和较为平缓的坡段在基本不损失必要动力性的基础上有良好的节油潜力。基于Bellman最优性原理,对自动变速车辆坡道行驶优化算法进行了研究。该算法将燃油消耗量作为经济性评价指标、等效后备功率作为动力性评价指标、行驶时间作为效率评价指标,以经济性为主要优化目标,并嵌入坡道智能换挡策略对挡位进行约束,在此基础上综合考虑上坡时的动力性、下坡时的安全性,基于层次分析法对各评价指标进行赋权。利用MATLAB编写m程序对优化算法进行了离线求解,得到确定路段的最优车速轨迹及挡位序列。最后在本文所搭建的整车仿真平台上对该优化算法的正确性及有效性进行了验证。试验结果表明:在不同的行驶工况下,优化后的驾驶方式可通过上坡提前加速、下坡提前制动等操作达到节油的目的,其中上坡节油潜力最大。该坡道优化算法除了具有突出的节油潜力外,还通过上坡的适时降挡提高车辆的动力性,下坡的近全过程牵阻及缓坡提前制动提高车辆的安全性。