[发明专利]一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法

权利要求书

1.一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，其特征在于，包括：

根据车间距的稳定性要求，建立变车间时距策略；

根据车辆在跟车过程中的运动学特征结合建立的变车间时距策略，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，前车加速度作为干扰量的自适应跟车动力学模型；

根据建立的自适应跟车动力学模型，确定基于模型预测控制的预测模型，所述预测模型用于实现多个目标指标的协同优化，所述目标指标包括：经济性、安全性和舒适性。

2.根据权利要求1所述的电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，其特征在于，所述根据车间距的稳定性要求，建立变车间时距策略包括：

根据本车车速、本车与前车的相对速度、前车加速度、本车电池组的荷电状态，建立变车间时距策略。

3.根据权利要求2所述的电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，其特征在于，所述变车间时距策略表示为：

d_des＝t_h·v_h+d₀

其中，d_des表示期望的车间距离，v_h表示本车车速，d₀为静止时两车的最小安全距离，t_h表示车间时距，h₁、h₂、h₃、h₄表示常数系数，t_{h_max}、t_{h_min}分别表示车间时距的上限、下限，v_rel表示本车与前车的相对速度，a_p表示前车加速度，SOC表示本车电池组的荷电状态。

4.根据权利要求3所述的电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，其特征在于，所述根据车辆在跟车过程中的运动学特征结合建立的变车间时距策略，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，前车加速度作为干扰量的自适应跟车动力学模型包括：

根据车辆在跟车过程中的运动学特征，确定车间距离的离散数学模型：

其中，d表示实际前后车间距离，k表示k时刻，T_s表示离散数学模型的采样周期，a_h表示本车的加速度；

根据车间距误差公式及确定的车间距离的离散数学模型，确定车间距误差的离散数学模型：

其中，△d表示前后车间距离误差；

根据车辆在跟车过程中的运动学特征，确定相对速度的离散数学模型：

v_rel(k+1)＝v_rel(k)+a_p(k)·T_s-a_h(k)·T_s

确定本车加速度的离散数学模型：

其中，τ表示自适应跟车系统时间常数，u表示控制变量，以本车的期望加速度作为控制变量；

根据加速度与加速度变化率之间的关系，确定加速度变化率的离散数学模型：

其中，j_h表示本车的加速度变化率；

根据确定的车间距误差的离散数学模型、相对速度的离散数学模型、本车加速度的离散数学模型、加速度变化率的离散数学模型，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，以前车加速度作为干扰量的自适应跟车车辆在跟车过程中动力学模型。

5.根据权利要求4所述的电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，其特征在于，所述车间距误差公式表示为：

△d(k)＝d(k)-d_des(k)

其中，d(k)表示前后车间距离误差，d表示实际前后车间距离，d_des表示期望的车间距离。