[发明专利]一种车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法

权利要求书

1.一种车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于：

车辆在接收到固定位置P0到电磁减速带的实际距离l时，切换为减速带工况自动驾驶模式，经过P0处时，车辆以v₀进行匀速行驶，t_s时间后，以0.1g的制动减速度进行制动；

所述其中v₀为车辆初始速度，制动距离g为重力加速度，z为制动强度，通过电磁减速带的最佳车速为v_e＝[v_b,v_l]_min，v_l为减速带路段限定的最大通过车速，v_b是综合动力学性能和能量回收性能的车辆通过电磁减速带的优化车速；

所述v_b的获取过程为：

建立综合车身垂向加速度、俯仰角加速度、车轮动载荷、车辆直线电机感应电动势、电磁减速带直线电机感应电动势的适应度函数：

其中，A_a、A_t、A_s、A_e1、A_e2分别为车身垂向加速度、俯仰角加速度、车轮动载荷、车辆直线电机感应电动势和电磁减速带直线电机感应电动势的值，m_a、m_t、m_s、m_e1、m_e2分别为车身垂向加速度、俯仰角加速度、车轮动载荷、车辆直线电机感应电动势和电磁减速带直线电机感应电动势的最小值，a_i为加权系数，i＝0,1…,4；

以适应度函数最小作为寻优条件，得到车辆通过电磁减速带的优化车速v_b。

2.根据权利要求1所述的车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于，所述最小值是分别由车身垂向加速度、俯仰角加速度、车轮动载荷、车辆直线电机感应电动势和电磁减速带直线电机感应电动势的峰值关于通过电磁减速带的行驶车速的变化趋势确定的；所述变化趋势是通过建立车辆-电磁减速带耦合动力学模型获取的。

3.根据权利要求2所述的车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于，车辆与电磁减速带的接触过程分为驶入、顶部、驶离和复原四个状态，所述车辆-电磁减速带耦合动力学模型通过给出车轮与电磁减速带接触点的垂向位移x_t关于减速带外壳的垂向位移x_b的表达式，对四种状态的位移和速度进行解耦。

4.根据权利要求3所述的车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于：

当处于驶入状态时，车轮与电磁减速带接触点的位移和速度为：

其中，v表示车辆通过电磁减速带时的行驶速度，t表示车轮接触电磁减速带的行驶时间，h表示减速带外壳的等边梯形截面高度，β表示等边梯形截面斜边与水平面的夹角；

当处于顶部状态时，车轮与电磁减速带接触点的位移和速度为：

其中：d表示等边梯形截面上边长度；

当车辆处于驶离状态时，车轮与电磁减速带接触点的位移和速度为：

当车轮驶离减速带后，进入复原状态，车轮与电磁减速带接触点的位移和速度为零：

其中：f表示等边梯形截面下边长度。

5.根据权利要求1所述的车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于，所述减速带工况自动驾驶模式能切换为人工驾驶模式，切换后，ECU将最佳车速和制动减速度反馈给驾驶员，驾驶员控制制动踏板力度，从而达到最佳车速和制动减速度。

6.根据权利要求5所述的车联网环境下的减速带工况车路协同馈能方法，其特征在于，所述最佳车速为v_e＝[v_b,v_l]_min，v_l为减速带路段限定的最大通过车速，v_b是综合动力学性能和能量回收性能的车辆通过电磁减速带的优化车速。