面向城市信号灯环境的多模混合动力汽车经济性驾驶研究

以智能网联环境下的多模混合动力汽车作为研究对象,开展了面向城市道路信号交叉口的经济性驾驶研究。首先,基于车联网信息获取信号灯相位与计时数据,根据信号灯位置与道路限速等约束搭建多个信号交叉口路网模型,建立了面向控制的多模混合动力系统部件模型与整车能耗模型;其次,基于庞特里亚金极小值原理解决单车经济性驾驶问题,针对红绿灯路口进行场景分析,规划车辆在不停车通过条件下的有效速度范围,分析了连续信号交叉口的经济性速度优化问题;最后,基于模型预测控制求解多模混合动力汽车的最优能量管理问题,同时引入模式切换惩罚项以提高多模混合动力系统的运行平顺性。与全局最优的动态规划型能量管理相比,新控制策略取得了3.767 L/100 km的近优燃油经济性。