【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于汽車控制，具體是涉及到一種電動汽車自適應巡航分層控制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。
技術介紹
1、近年來，隨著電動汽車定速巡航技術的不斷發(fā)展，定速巡航技術已由傳統(tǒng)定速巡航控制(cruise?control，cc)發(fā)展到了自適應巡航控制(adaptive?cruise?control，acc)。傳統(tǒng)的定速巡航可以控制車輛在前方無車時，按照駕駛員提前設定的速度勻速行駛。而自適應巡航控制實際上是在傳統(tǒng)定速巡航控制系統(tǒng)的基礎上衍生出來的，自適應巡航控制主要功能是根據(jù)車載雷達及攝像頭等傳感器探測前車相對車速及相對距離等信息，車輛巡航控制系統(tǒng)自動調(diào)整速度，與前車保持安全車距和相對速度，可以充分提高駕駛的舒適性和車輛的主動安全性
2、目前市面上大部分車輛的acc系統(tǒng)均是采用速度pid控制的方式進行自適應巡航控制，即根據(jù)前車的實時速度和兩車之間的實時距離實時設定本車的規(guī)劃速度。但在實際行駛過程中，若本車速度未達到規(guī)劃速度，將會持續(xù)加速直至達到規(guī)劃速度，然而由于速度pid控制會存在一定的延時效應，導致實時速度達到規(guī)劃速度后的短時間內(nèi)還會持續(xù)加速，以至于最終的實時速度會超出規(guī)劃速度。又由于實時速度超出規(guī)劃速度，因此acc系統(tǒng)又會控制車輛制動減速，以使實時速度降至規(guī)劃速度，同理，由于速度pid控制的延時效應，實時速度降至規(guī)劃速度后仍會短暫的繼續(xù)減速。最終導致acc系統(tǒng)會車輛頻繁切換驅動、制動，使得車輛長時間在加減速狀態(tài)中不停切換，無法長時間穩(wěn)定車速，使得車上司機或乘客在乘坐時舒適度不高。
技術實現(xiàn)思路b>
1、本專利技術提供一種電動汽車自適應巡航分層控制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，以解決車輛自適應巡航控制過程中無法長時間穩(wěn)定車速，使得車上司機或乘客在乘坐時舒適度不高的問題。
2、第一方面，本專利技術提供一種電動汽車自適應巡航分層控制方法，該方法包括如下步驟：
3、通過目標車輛的車載雷達獲取所述目標車輛前方車輛的前車行駛速度；
4、實時獲取所述目標車輛的目標行駛速度并計算得到所述目標車輛的給定可變時距；
5、結合所述前車行駛速度和所述給定可變時距，并根據(jù)安全距離控制策略計算得到所述目標車輛的規(guī)劃速度；
6、結合所述給定可變時距和所述規(guī)劃速度，并基于位置pid控制策略計算得到所述目標車輛的速度補償；
7、結合所述目標行駛速度、所述規(guī)劃速度和所述速度補償，并基于速度pid控制策略計算得到所述目標車輛的加速度補償；
8、基于所述加速度補償并根據(jù)加速度pid控制策略計算得到加速度偏差；
9、根據(jù)所述加速度偏差計算得到所述目標車輛的控制扭矩，并通過所述控制扭矩調(diào)整所述目標車輛的所述目標行駛速度。
10、可選的，所述結合所述前車行駛速度和所述給定可變時距，并根據(jù)安全距離控制策略計算得到所述目標車輛的規(guī)劃速度包括如下步驟：
11、基于所述給定可變時距并根據(jù)安全距離控制策略構建可變安全車距模型；
12、將所述前車行駛速度代入所述可變安全車距模型，計算得到所述目標車輛的規(guī)劃速度；
13、所述可變安全車距模型的模型公式如下：
14、
15、式中：ds表示所述給定可變時距，υset表示所述規(guī)劃速度，th表示所述目標車輛駕駛員的反應時間，υp表示所述前車行駛速度，amin表示所述目標車輛的最小制動減速度，δx表示所述目標車輛與所述前方車輛停車時的安全車距。
16、可選的，所述結合所述給定可變時距和所述規(guī)劃速度，并基于位置pid控制策略計算得到所述目標車輛的速度補償包括如下步驟：
17、結合所述規(guī)劃速度和當前時間周期的周期持續(xù)時間，計算得到所述目標車輛在所述當前時間周期內(nèi)的規(guī)劃行駛距離；
18、基于所述給定可變時距獲取所述目標車輛在所述當前時間周期內(nèi)的周期行駛距離；
19、計算所述規(guī)劃行駛距離與所述周期行駛距離之差，得到所述目標車輛的位置偏差；
20、基于所述位置偏差并根據(jù)位置pid控制策略構建所述目標車輛的速度補償傳遞函數(shù)；
21、將所述速度補償傳遞函數(shù)離散化，得到離散速度補償函數(shù)，并根據(jù)所述離散速度補償函數(shù)計算得到所述當前時間周期內(nèi)所述目標車輛的速度補償。
22、可選的，所述位置偏差的計算公式如下：
23、es(t)＝υset*tk-s(k),es(t)≥ds
24、式中：es(t)表示所述位置偏差，υset表示所述規(guī)劃速度，k表示所述當前時間周期，tk表示所述當前時間周期的周期持續(xù)時間，s(k)表示所述當前時間周期內(nèi)的周期行駛距離，ds表示所述給定可變時距；
25、所述速度補償傳遞函數(shù)的表達公式如下：
26、vb(t)＝kpa(es(t)+(∫es(t)dt)/kia)
27、式中：vb(t)表示所述目標車輛的速度補償，kpa表示比例系數(shù)，kia表示積分系數(shù)；
28、所述離散速度補償函數(shù)的表達公式如下：
29、
30、式中：ts表示時間周期，nts表示第n個所述時間周期，vb(nts)表示第n個所述時間周期內(nèi)的所述速度補償，es(nts)表示第n個所述時間周期內(nèi)的所述位置偏差。
31、可選的，所述結合所述目標行駛速度、所述規(guī)劃速度和所述速度補償，并基于速度pid控制策略計算得到所述目標車輛的加速度補償包括如下步驟：
32、結合所述目標行駛速度、所述規(guī)劃速度和所述速度補償計算得到所述目標車輛的速度偏差；
33、基于所述速度偏差并根據(jù)速度pid控制策略構建加速度補償傳遞函數(shù)；
34、將所述加速度補償傳遞函數(shù)離散化，得到離散加速度補償函數(shù)，并根據(jù)所述離散加速度補償函數(shù)計算得到所述目標車輛的加速度補償；
35、所述速度偏差的計算公式如下：
36、eυ(t)＝υset+vb(t)+vact
37、式中：eυ(t)表示所述速度偏差，υset表示所述規(guī)劃速度，vb(t)表示所述速度補償，vact表示所述目標行駛速度；
38、所述離散加速度補償函數(shù)的表達公式如下：
39、
40、式中：ts表示時間周期，nts表示第n個所述時間周期，ua(nts)表示第n個所述時間周期內(nèi)的所述加速度補償，kpa表示比例系數(shù)，kia表示積分系數(shù)，eυ(nts)表示第n個所述時間周期內(nèi)的所述速度偏差。
41、可選的，在所述基于所述加速度補償并根據(jù)加速度pid控制策略計算得到加速度偏差之前還包括如下步驟：
42、結合所述目標車輛預設的最大加速度和預設的調(diào)整系數(shù)構建所述目標車輛的規(guī)劃加速度自適應模型；
43、結合所述規(guī)劃速度和所述目標行駛速度生成速度調(diào)整因子，并通過所述速度調(diào)整因子調(diào)整所述規(guī)劃加速度自適應模型中的所述調(diào)整系數(shù)；
44、利用調(diào)整所述調(diào)整系數(shù)后的所述規(guī)劃加速度自適應模型計算得到所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述前車行駛速度和所述給定可變時距，并根據(jù)安全距離控制策略計算得到所述目標車輛的規(guī)劃速度包括如下步驟：
3.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述給定可變時距和所述規(guī)劃速度，并基于位置PID控制策略計算得到所述目標車輛的速度補償包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述位置偏差的計算公式如下：
5.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述目標行駛速度、所述規(guī)劃速度和所述速度補償，并基于速度PID控制策略計算得到所述目標車輛的加速度補償包括如下步驟：
6.根據(jù)權利要求5所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，在所述基于所述加速度補償并根據(jù)加速度PID控制策略計算得到加速度偏差之前還包括如下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的電動汽車自適應巡航分層
8.根據(jù)權利要求7所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述加速度偏差計算得到所述目標車輛的控制扭矩，并通過所述控制扭矩調(diào)整所述目標車輛的所述目標行駛速度包括如下步驟：
9.一種電動汽車自適應巡航分層控制系統(tǒng)，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權利要求1至8中任意一項所述的方法。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至8中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述前車行駛速度和所述給定可變時距，并根據(jù)安全距離控制策略計算得到所述目標車輛的規(guī)劃速度包括如下步驟：
3.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述給定可變時距和所述規(guī)劃速度，并基于位置pid控制策略計算得到所述目標車輛的速度補償包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述位置偏差的計算公式如下：
5.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車自適應巡航分層控制方法，其特征在于，所述結合所述目標行駛速度、所述規(guī)劃速度和所述速度補償，并基于速度pid控制策略計算得到所述目標車輛的加速度補償包括如下步驟：
6.根據(jù)權利要求5所述的電動汽車自適應巡航分層控制方...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄭志敏，劉逸群，孫煒，盧雄，張利新，文健峰，楊杰君，
申請(專利權)人：中車時代電動汽車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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