一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109291925A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811098268.8(22)申请日2018.09.20(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明南路422号(72)发明人郭景华李文昌王进王班(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙)35200代理人马应森(51)Int.Cl.B60W30/165(2012.01)B60W20/15(2016.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法(57)摘要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。CN109291925ACN109291925A权利要求书1/2页1.一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制系统，其特征在于包括信息获取模块、协调控制模块、信号转换模块、执行器和车轮；所述信息获取模块包括车联网系统和车载传感器，所述协调控制模块设有跟车系统模型、约束模块、优化模块和求解模块；所述执行器设有发动机、自动离合器、电机、自动变速器和液压制动系统；所述车联网系统包括V2V通信模块、V2I通信模块和云端决策模块；所述V2V通信模块的输出端和V2I通信模块的输出端接云端决策模块的输入端，云端决策模块的输出端和车载传感器的输出端接跟车系统模型输入端，跟车系统模型的输出端和约束模块的输出端接优化模块的输入端，优化模块的输出端接求解模块的输入端，求解模块的输出端接信号转换模块的输入端，信号转换模块的信号输出端接发动机、制动离合器、电机、自动变速器和液压制动系统，所述发动机的输出端与自动离合器的输入端、自动离合器的输出端与电机的输入端以及电机的输出端与自动变速器之间通过机械连接，自动变速器与液压制动系统的输出传递至车轮。2.如权利要求1所述一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制系统，其特征在于所述车轮包括左后轮、右后轮、左前轮和右前轮。3.一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法，其特征在于包括以下步骤：1)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；2)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；3)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；4)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。4.如权利要求3所述一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法，其特征在于在步骤1)中，所述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的具体方法为：(1)信息获取模块中的车载传感器采集本车的行驶状态信息，包括本车的速度、车轮转速、车轮纵向力、发动机转速、电机转速、变速箱传动比、电池电压、内阻信息；(2)车联网系统中的V2V/V2I通信模块通过车-车通信、车-路通信实时获取前车的位置、前车的速度及未来短期内的速度轨迹、前方范围内的交通速度限制信息、道路坡度和路面附着系数等信息；(3)车联网系统中的云端决策模块根据实时采集到的信息判断是否可以进行跟车行驶，若可以，则选取跟踪目标车辆并进行跟车行驶。5.如权利要求3所述一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法，其特征在于在步骤2)中，所述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的具体方法为：(1)基于再生制动控制策略，建立描述混合动力汽车纵向运动的三自由度模型；(2)选取本车运动状态及电池电荷状态为状态变量，建立节能型跟车系统预测控制模型。6.如权利要求3所述一种节能型智能网联混合动力汽车跟车控制方法，其特征在于在2CN109291925A权利要求书2/2页步骤3)中，所述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的具体方法为：(1)根据控制目标，建立混合动力汽车跟车控制优化问题成本函数；(2)考虑安全因素、