[发明专利]一种基于ADHDP的燃油汽车生态自适应巡航控制方法

权利要求书

1.一种基于ADHDP的燃油汽车生态自适应巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、对车辆进行动力学建模，对车辆的基本信息以及车辆的物理量进行建模；

步骤(2)、基于上下层控制框架进行燃油车生态自适应巡航控制，确定优化目标；其中上层优化车辆加速度，使其满足公式(7)中的限制条件，并将加速度并送入到下层，下层优化得到最佳的齿轮比，进一步减少燃油油耗，并且上下层都采用ADHDP算法进行优化求解；

步骤(3)、通过ADHDP算法迭代对车辆进行决策，其中执行网络获得对车辆该采取的下一步决策，评价网络用来评价执行网络获得决策的反馈对执行网络进行奖惩；

步骤(1)具体步骤如下：

步骤(1.1)、首先建立车辆动力学三阶方程，如下所示：

其中s_h，v_h，a_h以及a_h，des分别为主车行驶的位置，速度，加速度以及期望的加速度，τ_h是主车的机械延迟，根据不同车辆为不同常数；

步骤(1.2)、根据车辆动力学三阶模型计算加速度a_h，计算加速度需要计算期望加速度，通过计算得到的期望加速度，以及上一采样间隔的实际加速度计算得到加速度变化率计算当前采样时刻的加速度；

期望加速度的计算公式如下：

其中，F_t是主车牵引力，F_r是集总阻力，具体构成如下所示：

其中，μ为轮胎与地面的摩擦力系数，ρ为空气密度，A_v为车辆的前部面积，d_h是跟车行驶过程两车的实际间距，C_d(d_h)为与间距相关的气动阻力系数，具体计算公式如下所示：

其中，C_h，d是主车的标称阻力系数，参数c₁和c₂为风阻关系的拟合参数，通过实验获得；

步骤(1.3)、根据(1.1)和(1.2)获得的状态信息，结合转速转矩关系确定车辆转速转矩；

其中ω_e、T_ed是车辆的有效转速与有效转矩，R是车辆的轮胎半径，i_d是差速器的减速比，η_g是传动效率，i_g(p)是车辆不同挡位的传动比，p是挡位状态；为了保证驾驶的舒适性仅允许顺序换挡，即p(t)＝p(t-1)+u_p(t)，其中u_p(t)属于集合{-1，0，1}，即对应减档位，保持挡位以及加挡位；

步骤(1.4)、采用现有的燃油消耗模型，估计下一个时刻的油耗，在实际行驶过程中，当前油耗能够通过传感器获得，具体的优化目标表达式如下所示：

该优化目标服从以下限制条件：

其中，t和T_cyc表示开始行驶时间和最大行驶间隔；油耗的表达式为：

其中，Idel是空挡油耗，ω_e(t)是有效转速，T_ed(t)是有效转矩；d_h，min(v_h)和d_h，max(v_h)分别表示在速度v_h下的最小和最大跟车距离，最小距离保证安全，最大距离防止影响道路通行效率，具体表达式如下所示：