考虑多辆前车影响的混动汽车速度规划与节能控制协同优化

来源：机械工程学报杂志2025年第16期北京时间：

作者：张风奇, 张涛, 解少博, 田泽杰, 胡晓松

单位：1. 长安大学汽车学院 西安 710064； 2. 重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400044

摘要：跟车场景中，速度规划与能量管理协同优化有助于提升能效。然而，前方车辆速度波动均会影响主车的速度规划，进而影响跟车安全性、经济性及舒适性等。针对由多辆前车构成的跟车场景，首先，采用极限梯度提升算法预测前方车辆速度，并与多种预测方法进行对比；在此基础上，结合可变车间时距和人工势场法，建立考虑多辆前车影响的可变车间时距策略，进而以车辆安全性、舒适性和经济性等为目标函数，运用模型预测控制实施车速规划与能量管理协同优化。最后，对分层控制、协同控制以及不同车间时距策略的协同控制进行综合分析，结果显示，与固定车间时距策略相比，采用可变车间时距的协同控制策略不仅能够优化主车速度，而且可令用车成本减少4.3%。

关键词：混动汽车,跟车场景,速度规划,能量管理,协同优化；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52472398，52072047)