面向自动驾驶车辆的动力总成混合化
系统与控制
2023-10-02 v1 机器人学
系统与控制
最优化与控制
摘要
当今混合动力电动汽车（HEV）的动力总成是为人类驾驶员开发的，因此对于未来自动驾驶车辆（AV）而言可能并非最优选择，因为 AV 能够精确操控其速度曲线以避免不必要的能量损失。在本工作中，我们通过部署真实世界的城市驾驶工况并在混合自动驾驶场景中生成等效的 AV 行驶循环，仔细考察了 AV 相较于人类驾驶员所需的混合化程度。我们求解了配备汽车市场中多种电机尺寸的 HEV 的最优能量管理问题，并证明虽然人类驾驶员通常需要约 30 kW 的电机尺寸以充分受益于混合化，AV 仅用 12 kW 电机即可获得相近收益。较小电机尺寸带来的更大收益可归因于更优的扭矩请求，从而实现更高的再生制动收益与更高效的发动机运行。此外，我们研究了速度平滑对传统汽车与 HEV 的益处，并探讨了促成油耗降低的不同机制的作用。我们的分析表明，相较于非混合车辆与配备较大电机的 HEV，速度平滑为配备小电机的 HEV 带来更大益处。
引用
@article{arxiv.2309.17442,
title = {Powertrain Hybridization for Autonomous Vehicles},
author = {Shima Nazari and Norma Gowans and Mohammad Abtahi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.17442},
year = {2023}
}