随着人们节能减排意识的加强,人们对降低汽车油耗的要求也日益提高,以降低油耗和减少排放为目标的生态驾驶辅助系统得到更多的重视。在汽车运行过程中,该系统能从整车及相关传感器获取汽车运行数据,经过计算得出最佳档位和车速等,并主动控制或者做出指示。本文研究的向驾驶员提示最佳档位的生态驾驶操作信息指示系统即属于其中的一种。它基于车载诊断系统(OBD),从OBD接口获取整车运行参数,识别道路坡度,以及根据制定的降低换挡次数和油耗的换挡策略,指导驾驶员切换到燃油经济性更高的档位。本文主要研究以下几方面:首先,阅读相关技术文献,了解国内外研究现状,分析前人研究中存在的缺陷以及优点。其次,针对现有的两参数经济性换挡策略和最小燃油消耗率换挡策略的换挡次数多的不足,提出了采用区间数学算法优化最小燃油消耗率换挡策略的区间算法换挡策略,然后在Matlab/Simulink中搭建了上述三种换挡策略的仿真模型。基于采集的工况数据的仿真表明,提出的区间算法换挡策略在不增加油耗的基础上,能明显减少换挡次数。然后,针对坡度道路换挡次数多的问题,提出了调整容差,牺牲一定的燃油经济性来降低换挡次数的方法。然后提出了自适应卡尔曼滤波(AKF)坡度识别算法,改善了传统卡尔曼滤波(KF)算法需提前知道系统的噪声特性的不足。仿真表明,AKF算法具有良好的噪声自适应能力,对坡度的识别准确,可以用于容差调整。接着,设计了带有上述指示策略的生态驾驶指示装置的硬件系统和软件系统。硬件系统主要由OBD接口、STM32 F407开发板、显示屏和CAN分析仪等组成。软件系统主要由通信程序,分析处理程序以及上位机软件组成。最后,通过道路试验验证生态驾驶指示装置在平路上的实际使用效果。试验招募了两个驾驶员,分别进行了无指示、两参数经济性换挡策略以及区间算法换挡策略三次对照试验。试验证明,区间算法换挡策略能在不明显增加换挡次数的前提下提高车辆的燃油经济性。