[发明专利]一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法

说明书

本发明提供一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，能够实现多目标的协同优化。所述方法包括：根据车间距的稳定性要求，建立变车间时距策略；根据车辆在跟车过程中的运动学特征结合建立的变车间时距策略，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，前车加速度作为干扰量的自适应跟车动力学模型；根据建立的自适应跟车动力学模型，确定基于模型预测控制的预测模型，所述预测模型用于实现多个目标指标的协同优化，所述目标指标包括：经济性、安全性和舒适性。本发明涉及汽车技术领域。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是指一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法。

背景技术

近年来，在进行电动汽车辅助驾驶的自适应控制研究前，需要解决由于车辆在行驶过程中跟车性能的好坏引起的整车安全性、舒适性以及经济性的问题。

自适应跟车是无人驾驶车辆最基础也是最重要的行车场景，跟车性能的好坏直接影响整车的安全性、舒适性与经济性。自适应跟车作为无人驾驶的初级阶段虽然已经实现了商品化，然而现有的解决方案中依旧不能实现多个指标(例如，经济性、安全性、舒适性)的协同优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，以解决现有技术所存在的不能实现多个指标的协同优化的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电动汽车辅助驾驶的自适应跟车方法，包括：

根据车间距的稳定性要求，建立变车间时距策略；

根据车辆在跟车过程中的运动学特征结合建立的变车间时距策略，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，前车加速度作为干扰量的自适应跟车动力学模型；

根据建立的自适应跟车动力学模型，确定基于模型预测控制的预测模型，所述预测模型用于实现多个目标指标的协同优化，所述目标指标包括：经济性、安全性和舒适性。

进一步地，所述根据车间距的稳定性要求，建立变车间时距策略包括：

根据本车车速、本车与前车的相对速度、前车加速度、本车电池组的荷电状态，建立变车间时距策略。

进一步地，所述变车间时距策略表示为：

d_des＝t_h·v_h+d₀

其中，d_des表示期望的车间距离，v_h表示本车车速，d₀为静止时两车的最小安全距离，t_h表示车间时距，h₁、h₂、h₃、h₄表示常数系数，t_{h_max}、t_{h_min}分别表示车间时距的上限、下限，v_rel表示本车与前车的相对速度，a_p表示前车加速度，SOC表示本车电池组的荷电状态。

进一步地，所述根据车辆在跟车过程中的运动学特征结合建立的变车间时距策略，建立以车间距误差、相对车速、本车加速度以及加速度变化率作为状态变量与输出变量，以期望加速度作为控制变量，前车加速度作为干扰量的自适应跟车动力学模型包括：

根据车辆在跟车过程中的运动学特征，确定车间距离的离散数学模型：

其中，d表示实际前后车间距离，k表示k时刻，T_s表示离散数学模型的采样周期，a_h表示本车的加速度；