基于车联网的车辆轨迹预测与混合动力控制系统优化



基于车联网的车辆轨迹预测与混合动力控制系统优化

车内通信是控制单元之间的通信，动力模块单元之间相互配合，实现车辆的最优控制。车外通信实现汽车与因特网的互联，实时更新周围路况信息，甚至在车内实现网上办公。为进一步降低混合动力汽车的能耗，研究基于车联网的道路预测技术，并将这一技术与混合动力汽车中多能量源的功率分配相结合，实现基于工况的混合动力汽车能量管理策略的优化。这一新技术的关键是研究行驶工况、车速预测、电池电量维持和整车效率之间的均衡关系。

在工况分析上，使用三维数字地图，将道路的海拔信息融入算法中。采用两种距离的道路预测模型，即通过6km和15km道路预测两个算法验证车辆能耗情况。结果表明,车辆的能耗分别可以降低9.6%和7%。随着预测范围的增大，出现的错误概率增加，导致15km道路预测精度降低，相应的能耗节约效果也就降低。

试验使用丰田混合动力汽车，传动系统为混联方式，能量流动方式多样，因此可以控制的环节较多。基于路况的车辆动力系统控制策略，根据路况信息提前对动力系统进行调整，所以对于工况的预测精度比较高，预测系统需要大量的试验样本和快捷的车联网信息传送技术。车辆行驶工况的预测结果影响车内动力系统的工作状态，如果工况复杂，预测结果实时变化，则使动力系统配置变化过快，从而影响发动机的效率，这是不符合节能要求的。所以，控制策略中要添加过渡部分，即让动力系统继承前一时刻的状态，尽可能让动力系统工作在高效区，同时减少发动机载荷的波动。

网址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0968090X14001089

作者：Mohd Azrin et al

编译：张聪