[发明专利]具有轨迹优化功能的混合动力车辆的能量分配方法

摘要

一种具有轨迹优化功能的混合动力车辆的能量分配方法，属于汽车驾驶技术领域。本发明的目的是实时根据前车速度信息优化出巡航过程中混合动力车辆最优的速度轨迹，从而最大限度的提高混合动力车辆燃油经济性的具有轨迹优化功能的混合动力车辆的能量分配方法。本发明通过信息采集模块采集前车的速度信息和自车当前速度信息、混合动力车辆电池的SOC优化自车行驶速度轨迹。本发明为混合动力车辆提供了一种具有轨迹规划功能的能量分配策略的优化方法，即混合动力车辆首先采集前车的速度信息，并根据采集的速度信息优化计算出自车最优的速度轨迹，减少了混合动力车辆巡航过程中不必要的速度波动，提高混合动力车辆的经济性和舒适性。

主权项

一种具有轨迹优化功能的混合动力车辆的能量分配方法，其特征在于：其优化自车行驶速度轨迹的步骤是：（1）信息采集：通过信息采集模块采集前车的速度信息和自车当前速度信息、混合动力车辆电池的SOC；（2）车辆轨迹优化：以采集的前车速度信息和自车速度信息为基础，优化自车的行驶速度轨迹，将车轮驱动力和车轮制动力作为控制变量，记为，车速作为状态变量，记为，根据汽车纵向动力学可以得到车辆的动力学方程为：（1）其中，为自车车重，为自车车辆行驶过程的阻力，（2）其中，为自车的迎风面积，为自车的空气阻力系数，为自车的滚动阻力系数，为重力加速度，为道路坡度；自车巡航轨迹优化过程中的指标由两部分组成：（3）其中，前半部分是经济性的约束，表示车辆单位时间内的输出功率，后半部分是舒适性的约束，表示优化的速度轨迹要变化平缓，为权重系数；基于前车速度信息的轨迹优化问题在预测时域内离散化后描述为：（4）其中，，为自车带优化车辆的驱动力，为自车的制动力，前两个约束是自车驱动力和制动力的约束，、分别为自车最小和最大驱动力，、为自车最小和最大制动力，、分别是优化过程中自车速度轨迹的上下阈值系数，、分别是车辆在优化过程中位移的上下阈值系数，是每一步优化计算中前车的位移。