隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國石油能源消耗急劇增加,降低車輛的能源消耗成為近些年汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)。從當(dāng)前的研究成果來看,提升車輛燃油經(jīng)濟(jì)性,降低汽車行駛過程中油耗的相關(guān)技術(shù)可以分為以下四類:優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)和整車設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)型駕駛策略、智能交通管理技術(shù)及新能源汽車技術(shù)。其中,經(jīng)濟(jì)型駕駛策略通過改善駕駛員決策以及對(duì)油門、擋位、制動(dòng)的操控,節(jié)約燃油量為15%左右,此類方法已成為汽車節(jié)能領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。汽車巡航系統(tǒng)因具備智能化硬件體系,可代替駕駛員自動(dòng)完成駕駛?cè)蝿?wù),已成為經(jīng)濟(jì)型駕駛策略的理想載體。因此,汽車經(jīng)濟(jì)型巡航技術(shù)的研究,可最大程度的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)型駕駛策略的節(jié)油潛力,提升車輛燃油經(jīng)濟(jì)性。本文根據(jù)自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的工作模式,將汽車經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)按照檢測范圍內(nèi)是否有前車分為兩種控制模式。當(dāng)前方檢測范圍內(nèi)無車時(shí),巡航系統(tǒng)執(zhí)行經(jīng)濟(jì)車速控制;當(dāng)前方檢測范圍內(nèi)有車時(shí),巡航系統(tǒng)執(zhí)行多目標(biāo)控制,在滿足安全跟車行駛的前提下,提升車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)上述兩種模式下的經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:（1）經(jīng)濟(jì)型巡航控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立根據(jù)控制機(jī)理不同,分別設(shè)計(jì)自由行駛模式及跟馳... 

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巡航系統(tǒng)安全距離模型研究現(xiàn)狀
        1.2.2 車輛燃油消耗模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 汽車經(jīng)濟(jì)型巡航技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 巡航控制方法研究現(xiàn)狀
        1.2.5 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第2章 汽車經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.1 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)總體方案
        2.1.2 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
    2.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建
        2.2.1 車輛動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 車間縱向動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于TPFM油耗模型的經(jīng)濟(jì)車速規(guī)劃算法
    3.1 瞬態(tài)油耗模型建模分析
    3.2 建模數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 建模數(shù)據(jù)
        3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.3 模型所需參數(shù)估計(jì)
    3.3 TPFM油耗模型的建立
        3.3.1 多項(xiàng)式油耗模型
        3.3.2 BIC信息量準(zhǔn)則
        3.3.3 基于BIC的穩(wěn)態(tài)油耗模型評(píng)估
        3.3.4 油耗模型的瞬態(tài)修正
    3.4 TPFM油耗模型驗(yàn)證
        3.4.1 瞬態(tài)修正模塊驗(yàn)證
        3.4.2 模型整體驗(yàn)證
    3.5 經(jīng)濟(jì)車速優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)建
        3.5.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法
        3.5.2 經(jīng)濟(jì)車速優(yōu)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.6 基于TPFM油耗模型的經(jīng)濟(jì)車速規(guī)劃算法
        3.6.1 平直道路車速優(yōu)化
        3.6.2 坡道經(jīng)濟(jì)車速規(guī)劃
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于可變權(quán)重MPC的經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)控制算法研究
    4.1 基于MPC的經(jīng)濟(jì)型巡航控制器系統(tǒng)
        4.1.1 MPC控制理論
        4.1.2 經(jīng)濟(jì)型巡航控制器結(jié)構(gòu)
        4.1.3 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)控制對(duì)象
    4.2 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)性能指標(biāo)設(shè)計(jì)
        4.2.1 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)控制目標(biāo)
        4.2.2 性能指標(biāo)的代價(jià)函數(shù)和約束條件設(shè)計(jì)
    4.3 基于車間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的權(quán)重調(diào)整策略
    4.4 經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)預(yù)測優(yōu)化問題的推導(dǎo)
        4.4.1 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的預(yù)測型轉(zhuǎn)化
        4.4.2 代價(jià)函數(shù)與約束條件的預(yù)測型轉(zhuǎn)化
        4.4.3 預(yù)測優(yōu)化問題的建立
    4.5 模型預(yù)測控制算法的應(yīng)用處理
        4.5.1 基于反饋校正的預(yù)測模型
        4.5.2 基于松弛因子的非可行解處理
    4.6 本章小結(jié)
第5章 經(jīng)濟(jì)型巡航控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 經(jīng)濟(jì)車速規(guī)劃算法驗(yàn)證
        5.1.1 基于Matlab/Carsim的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 坡道驗(yàn)證
        5.1.3 真實(shí)道路驗(yàn)證
    5.2 基于可變權(quán)重MPC的經(jīng)濟(jì)型巡航系統(tǒng)控制算法實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
后記和致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于安全距離的手動(dòng)—自動(dòng)駕駛混合交通流研究[J]. 邱小平,馬麗娜,周小霞,楊達(dá).  交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(04)
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[3]一種汽車巡航控制的分層控制算法[J]. 裴曉飛,劉昭度,馬國成,李徑亮.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
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[7]車輛起-停巡航控制系統(tǒng)的加速度跟蹤控制[J]. 賓洋,李克強(qiáng),連小珉,UKAWA Hiroshi,HANDA Masatoshi,IDONUMA Hideyuki.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[8]滑模預(yù)測離散變結(jié)構(gòu)控制[J]. 宋立忠,陳少昌,姚瓊薈.  控制理論與應(yīng)用. 2004(05)
[9]基于模糊推理的跟馳安全距離控制算法及實(shí)現(xiàn)[J]. 王文清,王武宏,鐘永剛,易生平.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2003(01)
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博士論文
[1]具有換道輔助功能的車輛自適應(yīng)巡航控制[D]. 黨睿娜.清華大學(xué) 2013
[2]約束條件下的模型選擇方法及其應(yīng)用[D]. 劉天慶.東北師范大學(xué) 2010
[3]基于駕駛員特性自學(xué)習(xí)方法的車輛縱向駕駛輔助系統(tǒng)[D]. 張磊.清華大學(xué) 2009
[4]非線性系統(tǒng)建模及預(yù)測控制若干問題研究[D]. 劉斌.浙江大學(xué) 2004
[5]模型預(yù)測控制理論及應(yīng)用研究[D]. 徐祖華.浙江大學(xué) 2004
[6]汽車縱向主動(dòng)避撞系統(tǒng)的研究[D]. 侯德藻.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車行駛經(jīng)濟(jì)車速控制方法[D]. 俞倩雯.清華大學(xué) 2014



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