驾驶员的操作行为对汽车行驶油耗有着重要的影响。节能驾驶辅助系统用于对驾驶员的不节能驾驶行为进行评价,并给出操作提示以改善驾驶员的驾驶行为,降低汽车行驶过程中的燃油消耗。本文完成以下研究工作:(1)基于台架实验数据,建立了发动机转矩数值模型、发动机油耗数学模型和液力变矩器数学模型;基于自动变速器动力性最优和经济性最优的换挡规律,设计了两参数综合换挡规则。(2)针对节能驾驶辅助系统,运用动态规划方法,建立了以汽车油耗最低为目标,兼顾加速舒适性和避免频繁换挡的预测性的油耗优化模型。选择加速度平方与速度的乘积作为加速舒适性惩罚函数,前后两阶段档位差值的平方作为换挡惩罚函数。分析了计算距离对油耗和行驶时间的影响,确定了加速过程的合理计算距离,使节能驾驶辅助优化提示系统能兼顾燃油经济性和动力性需求。(3)应用节能驾驶辅助预测性优化仿真模型,对加速工况和平路-爬坡工况进行优化仿真。对于加速工况应用节能驾驶辅助策略,相比采用两参数自动变速器换挡规则,油耗有显著降低,对于平路-爬坡工况在上坡前提前加速,相比保持速度不变的匀速行驶过程,油耗有显著降低。(4)分析了节能驾驶辅助系统的实时提示功能,提示信息主要为减小加速的提示、档位提示、超速提示、怠速提示和前方道路出现坡道时提前加速的提示,并给出了作出提示信息的判断条件。选取UDDS部分工况进行仿真,结果表明,按照经济优化车速和档位行驶的油耗与按预测车速行驶(采用两参数综合换档规则)在5秒内的平均节油率达到19.7%。