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。從當(dāng)前的研究成果來看,提升車輛燃油經(jīng)濟性,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)動機和整車設(shè)計、經(jīng)濟型駕駛策略、智能交通管理技術(shù)及新能源汽車技術(shù)。其中,經(jīng)濟型駕駛策略通過改善駕駛員決策以及對油門、擋位、制動的操控,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,可代替駕駛員自動完成駕駛?cè)蝿?wù),已成為經(jīng)濟型駕駛策略的理想載體。因此,汽車經(jīng)濟型巡航技術(shù)的研究,可最大程度的發(fā)揮經(jīng)濟型駕駛策略的節(jié)油潛力,提升車輛燃油經(jīng)濟性。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,巡航系統(tǒng)執(zhí)行經(jīng)濟車速控制;當(dāng)前方檢測范圍內(nèi)有車時,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)濟性。本文針對上述兩種模式下的經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)進行研究,主要研究內(nèi)容包括以下四個方面:（1）經(jīng)濟型巡航控制結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)動力學(xué)模型建立根據(jù)控制機理不同,分別設(shè)計自由行駛模式及跟馳... 

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：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)濟型巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)動力學(xué)建模
    2.1 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)總體方案
        2.1.2 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
    2.2 系統(tǒng)動力學(xué)模型的構(gòu)建
        2.2.1 車輛動力學(xué)模型
        2.2.2 車間縱向動力學(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
    3.3 TPFM油耗模型的建立
        3.3.1 多項式油耗模型
        3.3.2 BIC信息量準(zhǔn)則
        3.3.3 基于BIC的穩(wěn)態(tài)油耗模型評估
        3.3.4 油耗模型的瞬態(tài)修正
    3.4 TPFM油耗模型驗證
        3.4.1 瞬態(tài)修正模塊驗證
        3.4.2 模型整體驗證
    3.5 經(jīng)濟車速優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)建
        3.5.1 動態(tài)規(guī)劃算法
        3.5.2 經(jīng)濟車速優(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)濟型巡航系統(tǒng)控制算法研究
    4.1 基于MPC的經(jīng)濟型巡航控制器系統(tǒng)
        4.1.1 MPC控制理論
        4.1.2 經(jīng)濟型巡航控制器結(jié)構(gòu)
        4.1.3 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)控制對象
    4.2 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)性能指標(biāo)設(shè)計
        4.2.1 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)控制目標(biāo)
        4.2.2 性能指標(biāo)的代價函數(shù)和約束條件設(shè)計
    4.3 基于車間運動狀態(tài)的權(quán)重調(diào)整策略
    4.4 經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)預(yù)測優(yōu)化問題的推導(dǎo)
        4.4.1 運動狀態(tài)的預(yù)測型轉(zhuǎn)化
        4.4.2 代價函數(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)濟型巡航控制系統(tǒng)實驗分析
    5.1 經(jīng)濟車速規(guī)劃算法驗證
        5.1.1 基于Matlab/Carsim的仿真實驗設(shè)計
        5.1.2 坡道驗證
        5.1.3 真實道路驗證
    5.2 基于可變權(quán)重MPC的經(jīng)濟型巡航系統(tǒng)控制算法實驗分析
        5.2.1 聯(lián)合仿真實驗設(shè)計
        5.2.2 實驗結(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
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】：
期刊論文
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博士論文
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[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)濟車速控制方法[D]. 俞倩雯.清華大學(xué) 2014



本文編號：3689997