【摘 要】
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燃油经济性作为衡量车辆性能的六大指标之一,其与多方面因素相关,在这其中交通情况、道路环境以及驾驶行为影响尤甚。因汽车无法预知交通信号灯信息SPa T（Signal Phase and Timing）,导致驾驶员在道路上会作出急加减速,长时间停车等待等油耗激增和影响交通效率的行为。为了改善上述情况,本文在车载网络环境下,提出汽车节能车速规划控制算法。搭载节能车速系统的车辆,会获取道路信息以及前方交叉
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燃油经济性作为衡量车辆性能的六大指标之一,其与多方面因素相关,在这其中交通情况、道路环境以及驾驶行为影响尤甚。因汽车无法预知交通信号灯信息SPa T（Signal Phase and Timing）,导致驾驶员在道路上会作出急加减速,长时间停车等待等油耗激增和影响交通效率的行为。为了改善上述情况,本文在车载网络环境下,提出汽车节能车速规划控制算法。搭载节能车速系统的车辆,会获取道路信息以及前方交叉路口信号灯信息SPa T和当前交通流信息等,通过制定车速轨迹,系统会提示驾驶员以何种方式驾驶具有更良好的汽车燃油经济性,从而规避不必要的油耗浪费。本文根据UDDS、HWFET、SCO3、US06四种工况下的行驶车速、发动机功率、驱动力与燃油消耗量的关系,拟合出三次多项式燃油消耗模型。利用该模型计算车辆燃油消耗量数值。在保证通行效率的前提下,以车辆在整个行程上的燃油消耗量最小为优化目标。随后设计出交叉路口场景,确定了以行程燃油消耗最小为目标函数的数学表达,敲定了约束条件以及变量因素。为了说明车辆的行驶规律,探索车速优化轨迹规律,设计车速优化单元。将一段包含交叉路口的道路分为上游阶段和下游阶段两部分,并根据车速调整的方式以及速度值,再将上游阶段细分为定速阶段与调整阶段,下游阶段前部分定义成恢复阶段,从而制定出车速优化模型。对每一阶段提出速度优化策略方案,对三个速度段进行以油耗最小为目标的计算,得出速度曲线,比较提出策略的优劣,最终制定出车速优化控制方案。通过搭建仿真平台,验证系统的有效性,按照有无交通影响分为多交叉路口情况与单一交叉路口情况,对比车辆的油耗后,得出结论:所提控制算法在避免停车与急加减速方面具有良好效果,提升了车辆燃油经济性。
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