帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通領域，特別涉及一種帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法。
【背景技術】
[0002]近年來，我國政府根據(jù)建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的指導思想，大力推動新能源汽車的發(fā)展，國內(nèi)車企為響應國家號召，紛紛推出各自的混合動力客車產(chǎn)品并投入示范運行。對混合動力汽車而言，其控制參數(shù)對工況的依賴性很強，當控制參數(shù)相同時，行駛工況變化，其燃油經(jīng)濟性往往也有很大差別。為解決這一問題，使得工況變化時，混合動力汽車依然能夠具有優(yōu)良的燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)，工況識別技術應運而生。
[0003]目前國內(nèi)外不少學者都對工況識別技術進行了相關研究，F(xiàn)eng等，張俊智等針對循環(huán)工況對混合動力汽車性能的影響進行了一定的研究，說明了工況識別技術在混合動力汽車控制策略優(yōu)化中具有重要意義。羅玉濤等選擇工況時間、距離以及最大車速等作為特征參數(shù)，采用聚類分析法，進行了工況識別的研究，提出了能適應工況變化的自適應控制策略。密歇根大學的Lin C和首爾大學的Je S等人分別針對6中有一定代表性的行駛工況以及其中24個特征參數(shù)進行研究，采用Hamming神經(jīng)網(wǎng)絡來進行工況的識別，進而調用與其對應的優(yōu)化參數(shù)。Reza L等人根據(jù)驅動循環(huán)的長期特征和短期特征來判定車輛當期所屬的行駛工況，并根據(jù)駕駛員的不同類型來對轉矩進行適當?shù)男拚?，構建了一種基于路況信息以及駕駛員信息的智能控制策略?？偟膩碚f，如何進行特征參數(shù)的選擇和提起，選取何種分類算法進行分類以及如何進行工況的識別是工況識別技術的關鍵。
[0004]針對目前的車輛工況定義，通常都是基于速度-時間曲線。尚未有文獻定義車輛在實際工況中的轉彎特性。但對于一輛實際行駛的車輛其出現(xiàn)轉彎工況的情況是非常普遍的，同時在研究和討論車輛的轉彎節(jié)能和操縱穩(wěn)定性時，單純的車速-時間曲線并不能滿足仿真實驗的需求，并且實際車輛在轉彎時，其能耗與直線行駛時并不相同。
[0005]因而迫切需要一種帶有轉彎特性的城市工況識別的構建方法，來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法來彌補現(xiàn)有車輛工況構建方法無法全面反映車輛在城市公路的行駛狀況問題，按照不同公路等級，不同轉彎半徑來將轉彎行駛工況加入其中，使其更加符合車輛在城市中行駛的真實狀況。
[0007]帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法，其特征是:包括以下步驟，
[0008]步驟一、獲取預定車輛的車輛行駛信息，且所述車輛行駛信息包括:車輛行駛時間t、車輛所處位置經(jīng)度X、車輛所處位置瑋度Y、車輛瞬時速度V ；
[0009]步驟二、選取轉彎運動片段的車輛行駛信息；
[0010]包括以下步驟:
[0011]a、對所述步驟一中獲取的車輛行駛信息進行數(shù)據(jù)預處理；
[0012]b、根據(jù)所述數(shù)據(jù)預處理獲取車輛速度-時間ν-t曲線與車輛行駛軌跡-時間s_t曲線；
[0013]C、根據(jù)車輛速度-時間ν-t曲線與車輛行駛軌跡-時間s_t曲線獲取轉彎運動片段的車輛行駛信息；
[0014]步驟三、根據(jù)步驟二中所述轉彎運動片段的車輛行駛信息來獲取車輛轉彎處的轉彎運動特性；
[0015]包括以下步驟:
[0016]a、預選出反映運動轉彎片段的特征參數(shù)作為評價標準，對所述轉彎運動片段的車輛行駛信息的特征參數(shù)標準偏差進行分析，所述預選的反映運動轉彎片段的特征參數(shù)分別為:運行距離S、最大速度Vnax、最低車速v_，平均車速Vn，運行速度Vltt，速度標準差Vsd，車輛行駛時間t，加速時間ta，減速時間td，勻速時間t。，最大加速度a_，最小加速度a_，加速段平均加速段a?，減速段平均減速度ad，轉彎半徑R ;
[0017]b、通過主成分分析法對所述轉彎運動片段的車輛行駛信息的特征參數(shù)進行提取，將特征參數(shù)的主成分累積貢獻率達到80%以上的特征參數(shù)提取出來；
[0018]C、將所提取的特征參數(shù)進行主成分載荷分析，通過計算主成分與特征參數(shù)之間的相關系數(shù)，且標準相關系數(shù)的預定值為0.5，將獲取的相關系數(shù)大于預定值的特征參數(shù)保留，將獲取的相關系數(shù)小于預定值的特征參數(shù)舍去；
[0019]d、根據(jù)上述步驟所得的特征參數(shù)通過公路等級及轉彎半徑獲取車輛速度-時間v-t曲線與車輛行駛軌跡-時間s_t曲線及轉彎半徑-時間R_t曲線，從而獲取車輛轉彎處的轉彎運動特性；
[0020]步驟四、將經(jīng)過步驟一?步驟三所獲取的轉彎運動特性替換已存儲城市綜合工況中的相同速度特征的工況片段，從而獲得帶有轉彎特性的城市綜合工況。
[0021]所述步驟一中是通過GPS行車記錄儀對車輛的車輛行駛信息進行采集。
[0022]通過上述設計方案，本發(fā)明可以帶來如下有益效果:本發(fā)明帶有轉彎特性的綜合工況構建方法，有效彌補了現(xiàn)有城市綜合工況單純的基于車輛速度-時間曲線在研究和討論車輛的轉彎節(jié)能和操作穩(wěn)定性時不能滿足仿真和實驗的需求的不足。本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建過程中的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)預處理，運動轉彎片段的劃分，運動轉彎片段的特征參數(shù)提取，按照不同公路等級，不同轉彎半徑來將轉彎行駛工況加入其中，使其更加符合車輛在城市中行駛真實狀況。進一步完善車輛在仿真過程中對能耗和動力性的模擬情況，有效的提尚了車輛t吳型的仿真精度。
【附圖說明】
[0023]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明:
[0024]圖1為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的工作流程圖。
[0025]圖2為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的低車速情況下的車輛轉彎速度-時間v-t曲線的參考圖。
[0026]圖3為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的低車速情況下的車輛轉彎位移X-Y曲線的參考圖。
[0027]圖4為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的低車速情況下的車輛轉彎軌跡-時間s_t曲線的參考圖。
[0028]圖5為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的中等車速情況下的車輛轉彎速度-時間v-t曲線的參考圖。
[0029]圖6為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的中等車速情況下的車輛轉彎位移X-Y曲線的參考圖。
[0030]圖7為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的中等車速情況下的車輛轉彎軌跡-時間s_t曲線的參考圖。
[0031]圖8為本發(fā)明帶有轉彎特性的城市綜合工況構建方法的全路段車輛速度-時