带有转弯特性的城市综合工况构建方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能交通领域，特别涉及一种带有转弯特性的城市综合工况构建方法。
【背景技术】
[0002]近年来，我国政府根据建设资源节约型、环境友好型社会的指导思想，大力推动新能源汽车的发展，国内车企为响应国家号召，纷纷推出各自的混合动力客车产品并投入示范运行。对混合动力汽车而言，其控制参数对工况的依赖性很强，当控制参数相同时，行驶工况变化，其燃油经济性往往也有很大差别。为解决这一问题，使得工况变化时，混合动力汽车依然能够具有优良的燃油经济性表现，工况识别技术应运而生。
[0003]目前国内外不少学者都对工况识别技术进行了相关研究，Feng等，张俊智等针对循环工况对混合动力汽车性能的影响进行了一定的研究，说明了工况识别技术在混合动力汽车控制策略优化中具有重要意义。罗玉涛等选择工况时间、距离以及最大车速等作为特征参数，采用聚类分析法，进行了工况识别的研究，提出了能适应工况变化的自适应控制策略。密歇根大学的Lin C和首尔大学的Je S等人分别针对6中有一定代表性的行驶工况以及其中24个特征参数进行研究，采用Hamming神经网络来进行工况的识别，进而调用与其对应的优化参数。Reza L等人根据驱动循环的长期特征和短期特征来判定车辆当期所属的行驶工况，并根据驾驶员的不同类型来对转矩进行适当的修正，构建了一种基于路况信息以及驾驶员信息的智能控制策略。总的来说，如何进行特征参数的选择和提起，选取何种分类算法进行分类以及如何进行工况的识别是工况识别技术的关键。
[0004]针对目前的车辆工况定义，通常都是基于速度-时间曲线。尚未有文献定义车辆在实际工况中的转弯特性。但对于一辆实际行驶的车辆其出现转弯工况的情况是非常普遍的，同时在研究和讨论车辆的转弯节能和操纵稳定性时，单纯的车速-时间曲线并不能满足仿真实验的需求，并且实际车辆在转弯时，其能耗与直线行驶时并不相同。
[0005]因而迫切需要一种带有转弯特性的城市工况识别的构建方法，来解决上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是:提供一种带有转弯特性的城市综合工况构建方法来弥补现有车辆工况构建方法无法全面反映车辆在城市公路的行驶状况问题，按照不同公路等级，不同转弯半径来将转弯行驶工况加入其中，使其更加符合车辆在城市中行驶的真实状况。
[0007]带有转弯特性的城市综合工况构建方法，其特征是:包括以下步骤，
[0008]步骤一、获取预定车辆的车辆行驶信息，且所述车辆行驶信息包括:车辆行驶时间t、车辆所处位置经度X、车辆所处位置玮度Y、车辆瞬时速度V ；
[0009]步骤二、选取转弯运动片段的车辆行驶信息；
[0010]包括以下步骤:
[0011]a、对所述步骤一中获取的车辆行驶信息进行数据预处理；
[0012]b、根据所述数据预处理获取车辆速度-时间ν-t曲线与车辆行驶轨迹-时间s_t曲线；
[0013]C、根据车辆速度-时间ν-t曲线与车辆行驶轨迹-时间s_t曲线获取转弯运动片段的车辆行驶信息；
[0014]步骤三、根据步骤二中所述转弯运动片段的车辆行驶信息来获取车辆转弯处的转弯运动特性；
[0015]包括以下步骤:
[0016]a、预选出反映运动转弯片段的特征参数作为评价标准，对所述转弯运动片段的车辆行驶信息的特征参数标准偏差进行分析，所述预选的反映运动转弯片段的特征参数分别为:运行距离S、最大速度Vnax、最低车速v_，平均车速Vn，运行速度Vltt，速度标准差Vsd，车辆行驶时间t，加速时间ta，减速时间td，匀速时间t。，最大加速度a_，最小加速度a_，加速段平均加速段a?，减速段平均减速度ad，转弯半径R ;
[0017]b、通过主成分分析法对所述转弯运动片段的车辆行驶信息的特征参数进行提取，将特征参数的主成分累积贡献率达到80%以上的特征参数提取出来；
[0018]C、将所提取的特征参数进行主成分载荷分析，通过计算主成分与特征参数之间的相关系数，且标准相关系数的预定值为0.5，将获取的相关系数大于预定值的特征参数保留，将获取的相关系数小于预定值的特征参数舍去；
[0019]d、根据上述步骤所得的特征参数通过公路等级及转弯半径获取车辆速度-时间v-t曲线与车辆行驶轨迹-时间s_t曲线及转弯半径-时间R_t曲线，从而获取车辆转弯处的转弯运动特性；
[0020]步骤四、将经过步骤一?步骤三所获取的转弯运动特性替换已存储城市综合工况中的相同速度特征的工况片段，从而获得带有转弯特性的城市综合工况。
[0021]所述步骤一中是通过GPS行车记录仪对车辆的车辆行驶信息进行采集。
[0022]通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果:本发明带有转弯特性的综合工况构建方法，有效弥补了现有城市综合工况单纯的基于车辆速度-时间曲线在研究和讨论车辆的转弯节能和操作稳定性时不能满足仿真和实验的需求的不足。本发明带有转弯特性的城市综合工况构建过程中的数据采集，数据预处理，运动转弯片段的划分，运动转弯片段的特征参数提取，按照不同公路等级，不同转弯半径来将转弯行驶工况加入其中，使其更加符合车辆在城市中行驶真实状况。进一步完善车辆在仿真过程中对能耗和动力性的模拟情况，有效的提尚了车辆t吴型的仿真精度。
【附图说明】
[0023]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的说明:
[0024]图1为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的工作流程图。
[0025]图2为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的低车速情况下的车辆转弯速度-时间v-t曲线的参考图。
[0026]图3为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的低车速情况下的车辆转弯位移X-Y曲线的参考图。
[0027]图4为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的低车速情况下的车辆转弯轨迹-时间s_t曲线的参考图。
[0028]图5为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的中等车速情况下的车辆转弯速度-时间v-t曲线的参考图。
[0029]图6为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的中等车速情况下的车辆转弯位移X-Y曲线的参考图。
[0030]图7为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的中等车速情况下的车辆转弯轨迹-时间s_t曲线的参考图。
[0031]图8为本发明带有转弯特性的城市综合工况构建方法的全路段车辆速度-时