[发明专利]一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法

说明书

一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法，涉及智能网联汽车及能量管理。控制系统包括信息获取模块、协调控制模块、信号转换模块、执行器和车轮。控制方法：信息获取模块实时采集本车行驶状态信息及周围环境信息，判断跟车行驶条件并选取跟踪目标车辆；根据车联网系统采集的信息，建立节能导向的混合动力汽车跟车系统预测控制模型；设计混合动力汽车跟车行驶的期望状态模型预测调节控制方法，得出跟车行驶达到期望状态各动力总成耗能最小时对应的运转状态；信号转换模块将求解的每个控制量最优控制序列的第一个元素转化为混合动力汽车各相应执行器控制信号作用于执行器，完成对执行器的控制。

技术领域

本发明涉及智能网联汽车及能量管理，尤其是涉及一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法。

背景技术

汽车快速发展的同时也造成环境污染、资源短缺、道路拥挤等问题，集成安全、节能、智能等技术的车辆是新一代汽车发展的主要趋势。新能源汽车具有减少能量消耗以及减小排放等优势，作为智能汽车与车联网的交集，智能网联汽车(Intelligent ConnectedVehicle,ICV)融合了现代通信与网络技术，可实现车-车、车-路、车-人等智能信息交换。目前，高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)受到广泛的关注并在车辆上逐渐得到应用。包含其中的自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)可实现自动跟随前方车辆行驶，并主动控制安全车距。

有效减少燃油消耗的节能驾驶是缓解能源问题的有效解决方案。文献1(Sciarretta A,Nunzio G D,Ojeda L L.Optimal Ecodriving Control:Energy-Efficient Driving of Road Vehicles as an Optimal Control Problem[J].IEEEControl Systems,2015,35(5):71-90.)为寻找最优化经济驾驶方案，设计了车辆节能行驶最优控制问题。此方案适用于单独行驶在交通状况畅通的车辆，然而在大部分实际工况中，尤其在拥挤的城市区域，车辆更多行驶在前方有车辆的交通状况下，此时优化结果的适用性将受到影响。文献2(Weiβmann A,D,Lin X.Energy-optimal adaptive cruisecontrol combining model predictive control and dynamic programming[J].ControlEngineering Practice,2018,72:125-137.)使用动态规划算法在云端对速度轨迹进行规划并结合模型预测控制方法实现自适应巡航节能控制。然而对于自适应巡航控制问题，需要综合考虑行车安全性、驾驶员期望特性、燃油经济性、舒适性等多目标之间的制约关系。

发明内容

本发明的第一目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供综合考虑实时车辆状态及周围交通环境信息对车辆燃油经济性的影响，在保证跟车安全的前提下，协调混合动力汽车动力总成使其运行在最优工作区间，最大限度地提高混合动力汽车燃油经济性的一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制系统。

本发明的另一目的在于提供一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法。