城市车辆道路行驶工况在线构建方法的研究

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1、摘要面临能源和环境的压力，目前世界各国的汽车公司都十分重视开发电动汽车，混合动力汽车、纯电动乘用汽车和纯电动公交车。电动汽车动力系统的优化，主要是依据行驶工况。在电动汽车的研发和控制策略优化的过程中，在没有运行足够时间的情况下是无法得到线路的行驶工况。所以，研究在汽车的运行过程中城市道路行驶工况在线构建方法是相当重要的。本文在开发行驶工况的一般方法的基础上，引入运动区间的概念用于描述运动学片段的瞬时特征，即在特征值分析中引入瞬时特征参数，根据特征值描述运动片段的整体性和瞬时性，分别以片段的整体特征参数和运动区间的瞬时特征参数为特征参数对片段进行类间和类内聚类分析，实现构建工况时对

2、运动学片段的精准抽取。在两阶段聚类分析的基础上，根据聚类分析结果抽取适合当前道路行驶的运动学片段，形成在线行驶工况的构建。最后，通过与传统方法构建的工况进行对比，验证运用两阶段聚类法构建车辆在线行驶工况的合理性。通过对比速度、加速度概率分布，两阶段聚类方法构建的工况与实际工况速度、加速度分布更加吻合。关键词：在线工况；运动区间；瞬时特征参数；两阶段聚类IAbstractFacedwiththepressureofenergyandenvironment，theautomobileenterprisesallovertheworldstartedtodevelopnewenergy

3、vehicles，includinghybridvehicles,pureelectricpassengercarsandbuses,whiletheoptimizationofthedynamicsystemofnewenergyvehiclesdependsonthestudyofdrivingcycles.Infact,it’sratherdifficulttoacquirethedrivingcyclesinaspecificcityifthereisn’tenoughtimetodothedrivingtestonroadinalongenoughdistancedur

4、ingtheprocessofvehicledevelopmentandoptimization.Thereforeit’sveryimportanttodevelopamethodtogetthedrivingcyclesofthevehiclesrunningonthecityroad.Basedontheexistingstudymethods,theconceptofkinematicsintervalisintroducedtodescribesegments’instantaneouscharacteristics,i.e.usingtheinstantaneousc

5、haracteristicparametersineigenvalueanalysis.Then,onthebasisoftheintegrityandinstantaneitydescribedbyeigenvalues,theclusteringmethodologyisusedtoanalysethechosensegment,whosecharacteristicparametersareacquiredfromtheintegratedcharacteristicparametersofthesegmentandinstantaneouscharacteristicpa

6、rametersofthekinematicsinterval.Thusthekinematicsintervalisaccuratelyexactedwhileconstructingthedrivingcycle.Forcomparison,adrivingcycleisalsoconstructedthroughtraditionalmethod,toverifytherationalityandeffectivenessthetwo-stageclusteringalgorithm.Finallyviacomparingtheprobabilitydistribution

7、ofvelocityandacceleration,it’sprovedthatthedrivingcycleconstructedbyusingtwo-stageclusteringalgorithmraisedbythispaperfitstheactualdrivingcyclemoreclosely.Keywords：drivingcyclesofthevehiclesonroad；kinematicsinterval；segments’instantaneouschar