司明玉,周金应,褚观耀,龙军,程前
(中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆 401122)
自适应巡航控制系统作为一种先进的驾驶辅助系统,可以实时控制自车与前车的距离,显著提高了道路车辆的行驶安全性,受到了广泛的关注。文献[1-2]研究了自适应巡航控制的经济性,采用基于动态规划的算法,兼顾了安全与节油。文献[3]提出了基于多目标优化的模型预测控制算法,以提高车辆跟随工况下的燃油经济性和跟随性能。文献[4]设计了一种鲁棒的自适应巡航控制器,用于改善车辆加速度和换挡策略,使车辆在不同交通状况下都能保持良好的燃油经济性,但由于换挡策略是离线设计的,无法保证发动机处于最佳工作点。文献[5-6]采用脉冲滑模控制方法,使发动机在高效率的区域工作,可有效降低车辆行驶时的燃油消耗。文献[7-8]将道路坡度和车距信息加入到控制系统,优化了车辆的加速度输出,可改善车辆的燃油经济性。
综上所述,针对自适应巡航控制的研究日益得到重视,但对于如何基于车辆的动力响应特性,实现安全与节油的协同控制并兼顾控制的最优性,还有待进一步研究。
本文以自适应巡航控制器为研究对象,在分析其结构与特性的基础上,提出一种基于在线学习的经济自适应巡航控制器,该控制器可以同时实现换挡控制和牵引力控制,以提高燃油经济性和行驶安全性。基于执行依赖启发式动态规划(ADHDP)方法得到车轮牵引力,控制车辆速度,确保安全行驶。……