汽车工程

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基于差动驱动转向的智能汽车路径跟踪预设性能容错控制

朱冰,滕宇涵,林银聚,赵健,陈志成,韩嘉懿,张培兴,宋东鉴

2026 (8): 1783-1791. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.001

摘要 ( 231 )

HTML ( 32 )

PDF(2819KB) ( 159 )

转向系统故障下传统路径跟踪容错控制在进行差动驱动辅助前轮转向时，缺乏考虑前轮转角收敛时间、瞬态超调、稳态误差等动态响应性能约束，导致汽车路径跟踪安全性与精度下降。为此，本文提出一种有限时间收敛的预设性能容错控制策略。首先，建立路径跟踪模型与差动驱动辅助转向系统模型。其次，基于模型预测控制理论建立路径跟踪基础控制器；在转向系统发生故障后，利用指数衰减光滑预设性能函数和对数障碍误差变换函数实现差动驱动作用下前轮转角跟随误差的预设性能约束；在此基础上，应用非奇异快速终端滑模理论设计有限时间收敛的路径跟踪容错控制器，并以轮胎综合附着利用率最小为优化目标，建立四轮驱动转矩最优分配器。最后，搭建联合仿真平台，开展多工况路径跟踪容错控制对比试验。结果表明，相较于传统滑模容错控制策略，本文提出的方法能够在汽车转向系统故障后使路径跟踪最大误差下降24.19%，确保汽车安全地完成驾驶任务。

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基于路面附着约束的智能汽车轨迹跟踪控制研究

贺伊琳,张纪纬,赵轩,马建,李雪飞

2026 (8): 1792-1807. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.002

摘要 ( 161 )

HTML ( 18 )

PDF(7326KB) ( 109 )

为提高智能汽车在极限工况下的轨迹跟踪精度与稳定性，本文提出了一种基于路面附着约束的轨迹跟踪控制方法，通过分析路面附着条件对车辆动力学状态的影响，构建轨迹跟踪非线性模型预测控制（NMPC）的约束条件，同时引入前馈控制以补偿时变扰动与模型参数不确定性。首先，基于实车实验数据，建立长短时记忆（LSTM）神经网络模型以实时估计路面附着系数。其次，推演均一及附着不均路面下 $β ? - ? ω r$ 相平面的稳定边界，并整合为NMPC轨迹跟踪控制器的状态约束。最后，将车辆建模误差、侧向风及路面不平度等视为总扰动，采用扩张状态观测器（ESO）对其进行估计，据此对前轮转角施加前馈补偿。仿真结果表明，相较于无约束NMPC控制方法，本文所提控制策略能显著提高轨迹跟踪精度，对开路面下，当车速为108 km/h时，最大横向误差降低了35.3%，车辆横摆角速度与质心侧偏角峰值分别减小了31.9%和58.3%；车速为90 km/h时，最大横向误差降低了16.3%，横摆角速度与质心侧偏角峰值分别减小了22.2%和61.3%，从而在极限工况下有效兼顾轨迹跟踪性能与稳定性。

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基于目标补偿与轨迹恢复的风险车辆跟踪方法

马庆禄,李豪,汪曦洪,刘明

2026 (8): 1808-1821. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.003

摘要 ( 102 )

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PDF(12498KB) ( 63 )

风险目标的实时跟踪是自动驾驶的核心技术功能，其性能直接决定智能汽车决策行为和行车安全，为提升自动驾驶车辆在未知环境中的实时检测与跟踪能力，在雷视融合（激光雷达-视频融合）技术基础上，提出了一种面向行车安全的动态风险目标车辆跟踪方法（XMODT）。首先，以多模态特征融合和低置信度目标补偿为核心，引入轨迹恢复机制，同时改进数据关联策略，以提升实时检测与稳定跟踪能力。其次，在特征层同时使用激光雷达点云的几何信息和相机图像的纹理信息，并采用逐点的特征级融合方式，以增强目标特征表达能力；在检测阶段对低置信度目标进行补偿，通过动态调整检测阈值以扩展检测区域，从而减少漏检并控制误检率；在跟踪阶段引入轨迹恢复机制，该机制通过运动预测与多模态匹配，提升短时消失目标的跟踪连续性。最后，在关联阶段采用三阶段数据关联流程，结合混合整数规划完成匹配，以提高检测框与目标轨迹的对应精度。实验分别在KITTI数据集与真实园区交通场景中开展模型验证。KITTI的验证结果表明：XMODT模型的HOTA从85.81%提升至87.55%，误检数从1 300降至950，漏检数从640降至560，ID切换次数降低62%，轨迹一致性得到增强；在真实场景测试中，XMODT的ID切换降低79%，轨迹连续度提升23%。实验证实了XMODT在复杂交通环境中能够保持较高的检测与跟踪性能，可为自动驾驶的环境理解与风险预警提供技术支撑。

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基于时空建模和运动规律驱动的车辆轨迹预测方法研究

张金来,段腾,张志勇,胡林

2026 (8): 1822-1833. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.004

摘要 ( 81 )

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PDF(3127KB) ( 45 )

为应对自动驾驶轨迹预测中多模态邻域交互建模不足、时空依赖耦合效率低下以及车辆运动学规律约束不足等问题，本文提出了一种集成时空建模与运动规律约束的双驱动轨迹生成框架—SportsVAE，与现有方法相比，SportsVAE在保持多模态轨迹生成能力的同时，通过引入时间关联与邻域交互模块（TANI）与轴感知嵌入层（AEL），显著增强了特征间的时序依赖与邻域交互建模能力；并在损失函数中设计了运动平滑约束项（Sports_loss），以提升轨迹生成的物理合理性与动态一致性。在nuScenes公共数据集上的实验结果表明，SportsVAE在所有关键指标上均优于主流方法，其中minADE₅降至1.566 2，minFDE₁降至7.876 2，端点预测误差较基线模型降低约9%。

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考虑不确定性及转向执行约束的自动驾驶车辆鲁棒H_∞ 路径跟踪控制

郭烈,关龙新,郭鹏远,赵家庆,葛平淑

2026 (8): 1834-1847. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.005

摘要 ( 85 )

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PDF(7089KB) ( 55 )

本文旨在处理动力学建模偏差、参数摄动及速度时变等不确定性及转向执行物理约束下的自动驾驶车辆高性能路径跟踪控制问题，针对性提出了一种基于线性参数时变（LPV）模型的鲁棒H_∞ 路径跟踪控制方法。首先，为有效提取侧向路径跟踪过程中的动力学不确定性，从物理执行安全的视角建立了考虑转向执行约束的LPV动力学控制模型。然后以此模型为基础，设计了Lyapunov函数并推导了具有转向执行物理约束的线性矩阵不等式（LMIs）条件，进而通过并行分布式补偿（PDC）技术设计鲁棒H_∞ 控制器以实现高性能的路径跟踪控制，确保闭环系统渐进稳定并满足H_∞ 性能水平。仿真结果表明，相比基于双级扰动观测器的模型预测控制器（MPC-DDOB）及传统模型预测控制器（MPC），侧向误差能被H_∞ 控制器分别降低36%与57.76%，运算效率分别提升了98.19%及98.05%。同时硬件在环（HiL）实验也证实了所提H_∞ 控制器相比MPC-DDOB和传统MPC而言，能够提升15.58%和31.47%的侧向跟踪精度。

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大曲率三维道路环境下车辆最速轨迹规划方法研究

陈鑫鹏,杨泽宇,边有钢,谢国涛,胡满江

2026 (8): 1848-1858. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.006

摘要 ( 85 )

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PDF(5917KB) ( 39 )

在急弯、陡坡与横向倾斜并存的复杂三维道路环境下，车辆轨迹规划问题的精准建模与全局最优求解是提升通行效率和保障安全的关键。现有基于Frenet坐标系的方法存在投影失真与三维信息融合建模困难的问题。为此，本文提出一种基于笛卡尔坐标系的时空联合车辆最速轨迹规划方法。首先，在全局笛卡尔坐标系下将道路横纵向坡度信息显式嵌入车辆运动学模型与动力学约束，实现三维道路几何与车辆动力学的耦合建模。其次，构建空间域（弧长域）下的时空状态联合优化模型，通过可变离散步长实现网格自适应调整，并将时间最优目标转化为线性项，显著降低模型复杂度。最后，采用两阶段数值优化策略实现复杂约束下的高效求解。仿真与实车试验表明，相较于基线方法，该方法能生成更安全、高效的通行轨迹。

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面向道路场景的自动驾驶多任务感知算法

李浩男,李琳辉,赵剑,刘蓬勃

2026 (8): 1859-1866. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.007

摘要 ( 91 )

HTML ( 13 )

PDF(4164KB) ( 57 )

环境感知是自动驾驶技术的核心组成部分，须兼顾精确性和实时性，传统的单一任务模型难以满足道路场景中多样化的感知需求。为此，本文提出一种多任务视觉感知网络，能够同时检测道路车辆目标、车道线以及可行驶区域。为了增强多任务感知网络的多尺度特征提取能力，提出了一种多尺度卷积模块，能够在不增加模型复杂性的前提下捕获图像中的多尺度信息，提高多任务网络对图像中不同尺寸目标的检测能力。此外，考虑到多任务网络中不同感知任务对特征图的特殊需求，本文将尺度融合序列融合策略应用在颈部网络，以此提升检测和分割任务的空间和尺度感知能力。在BDD100K数据集上的实验结果表明，本文提出的多任务网络目标检测平均精度达到84.6%，召回率达到95.0%，车道线检测交并比为29.3%，可行驶区域平均交并比为91.6%，优于同类网络模型。

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基于车流信息的PHEV实时全局最优能量管理策略

张毅,杨铖艺,唐枭,曾强,徐诗雨,李炬良,祁文杰,李文礼

2026 (8): 1867-1878. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.008

摘要 ( 86 )

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PDF(14567KB) ( 39 )

为解决插电式混合动力汽车（PHEV）能量管理中全局最优性与实时性无法兼顾的问题，本文提出基于云-车协同的互联网分布式能量管理策略（ID-EMS），并构建两阶段优化框架。云端依托智能交通系统（ITS）数据，采用改进的随机动态规划（SDP），兼顾能耗与能量源老化成本实现全局优化，并通过可行域空间优化与复杂度分析调控问题规模，以满足实时性要求。车端结合车载视觉数据，基于模型预测控制（MPC）实现局部滚动优化，实时跟踪云端全局最优参考轨迹。基于自主搭建的ID-VIL平台进行实车测试，结果表明：ID-EMS全局寻优周期缩短至19 s左右，综合行驶成本较DP仅略微增加，实现了复杂交通环境下全局最优与实时控制的协同统一。

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面向智能汽车信息物理系统的组件化建模方法研究

刘景升,赵敏,胡创,和畅畅,刘懿锋

2026 (8): 1879-1895. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.009

摘要 ( 64 )

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PDF(6013KB) ( 17 )

针对智能汽车信息物理系统（IVCPS）存在多学科模型碎片化且不一致、缺乏统一建模方法导致建模困难、模型难复用，进而制约系统全生命周期协同设计与演化的技术挑战，本文融合面向对象建模思想、基于模型的系统工程理念以及组件化思想，提出一种具有“系统多维度解构—组件建模与语义统一—组件智能化集成—多层次协同验证—模型集构建与管理”闭环迭代过程的IVCPS组件化建模方法。该方法首先通过多维度解构对IVCPS进行系统性分解，厘清系统内部结构与交互边界，保障系统建模的完备性与可追溯性；其次，通过组件建模与统一语义描述，实现多学科模型的标准化表达，解决模型表达方式不统一的问题；在此基础上，通过组件智能化集成，实现组件组合关系的自动判定与系统架构的规范化构建，提高异构组件集成效率；然后，构建基于组件级与系统级的多层次协同验证体系，保证建模过程的可信性和一致性，确保模型的质量和可靠性；最后，基于经过验证的标准化组件，构建可扩展、可复用的IVCPS模型集，实现从原子组件到复合组件再到系统级模型的层次化积累，为IVCPS在不同应用场景和生命周期阶段的持续建模与演化提供支撑。以太和桥园区多公交协同通行系统为案例进行验证，结果表明组件复用率达到64%。该方法能够有效解决IVCPS建模中的关键技术难题，显著提升建模效率，为智能交通系统建模提供一种系统化解决方案。

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基于多模态信息的自动驾驶信任度量化与场景影响机制研究

胡林,王晨旭,黄晶,王兴华,邓桦坤,王百鍵,赵晶

2026 (8): 1896-1906. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.010

摘要 ( 68 )

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PDF(3375KB) ( 30 )

为实现对驾驶人自动驾驶信任度（TR）的量化并探究感知风险（PR）在冲突场景影响信任度过程中的中介作用，本研究开展了驾驶模拟实验，实验选取冲突方向（CD）与光照条件（LC）作为场景变量，结合眼动追踪、生理监测与主观量表等多模态信息，构建了融合多源信息的主观感受量化模型。在此基础上，利用方差分析与中介效应模型，系统解析了场景要素对感知风险及信任度的直接与间接影响路径。结果表明：冲突方向对感知风险（F=19.23， p<0.01）及信任度（F=16.86， p<0.01）的主效应显著；光照条件对感知风险（F=2.24， p=0.136）及信任度（F=2.21， p=0.139）无显著影响；感知风险在冲突方向影响信任度的过程中起显著中介作用，且该效应表现出明显的空间异质性特征。研究通过整合多模态信息与统计分析，实现了感知风险与信任度的主客观融合量化，并阐明了“场景要素—感知风险—信任度”的认知传导机制，深化了人机交互信任的理论认知。

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标清电子地图辅助的车辆全局定位方法

李泽星,王亚飞,刘旭磊,左润衡,邬明宇,朱福堂

2026 (8): 1907-1916. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.011

摘要 ( 46 )

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PDF(3380KB) ( 27 )

标清电子地图具备覆盖广、维护易等优势，可为定位拒止、无高精地图覆盖区域的自动驾驶车辆提供静态信息先验。但这类地图主要用于人驾车辆的导航规划，与自动驾驶车辆传感器模态差异显著。针对该问题，本文提出一种基于静态地物信息与车载激光感知关联的实时结构化场景全局定位系统。该系统首先基于城市静态边界的无尺度全局统一表征实现结构化场景下的全局初始位置估计；其次，融合实时激光里程计、局部路网点和城市静态边界集合，动态求解车辆全局变换轨迹；最后，提出基于航向角优先估计的迭代最近邻位姿修正机制，以实现对定位误差的在线有效抑制。基于KITTI数据集的大范围城市结构化场景序列开展测试验证，该方法性能优于当前无外部定位辅助下的全局定位算法，最终可将绝对定位误差控制在2 m内。

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电动汽车车内主动发声研究综述

王登峰,黄禀通,梁鸿宇,陈静,吕博琦,曹晓琳

2026 (8): 1917-1933. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.ep.004

摘要 ( 76 )

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PDF(8801KB) ( 40 )

在电动汽车快速发展与用户体验升级的双重驱动下，以适配驾驶场景个性化发声为核心的车内主动发声技术，成为满足消费者多元化、个性化声学需求的主流技术。本文综述了电动汽车车内主动发声相关研究：首先采用系统的文献检索与计量分析方法，将该领域划分为设计、合成、控制、评价4大研究方向并逐一综述分析；之后，剖析了各方向的研究局限性并展望未来发展趋势；同时，针对现有设计研究中用户需求端探索不足的问题，通过国内外社交平台在线评论的文本挖掘与情感分析，明确消费者核心需求与倾向，为个性化声音设计提供客观的数据支撑。鉴于主动发声技术是智能座舱声学技术的重要组成，本文的研究梳理与分析，也为构建更智能、人性化、高度集成化的智能声学座舱提供了有力支撑。

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新能源汽车电驱动系统载荷谱外推方法综述

郭栋,邓文丰,邱子桢,方川,李明,刘子谦

2026 (8): 1934-1946. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.013

摘要 ( 74 )

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PDF(4004KB) ( 47 )

随着新能源汽车对电驱动系统可靠性要求的不断提高，电驱动系统在高压、高速、集成化等技术趋势下面临着复杂的工况场景，如电热耦合、湿热循环、多场景载荷交互等。为确保电驱动系统在全生命周期内的可靠性与耐久性要求，通过台架试验进行验证是不可或缺的途径。由于实际测试在时间与成本上的限制，有必要进行台架加速验证，其前提是构建能够准确反映实际工况的载荷谱。载荷谱外推作为构建台架加速试验载荷谱的关键技术，能够通过扩展有限测试数据得到准确反映全寿命周期载荷特征的载荷谱。本文系统综述了电驱动系统载荷谱外推方法，重点阐述了参数外推法、非参数外推法、时域外推法与分位数外推法的基本原理、重要步骤及适用场景，分析了不同方法在分布模型选择、阈值优化和带宽确定等关键问题中的解决策略。最后展望了大数据背景下机器学习在外推技术中的应用，为提升电驱动系统可靠性、降低试验成本提供理论依据与方法参考。

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基于物理嵌入神经网络与记忆增强强化学习的分布式电动汽车转矩分配方法

刘慧敏,林程,陶臻诣,谢鹏,于潇

2026 (8): 1947-1959. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.014

摘要 ( 75 )

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PDF(6863KB) ( 39 )

针对分布式驱动系统能量管理中环境模型精度不足、训练工况代表性有限以及策略缺乏时序感知能力等问题，本文面向能量优化提出一种基于高精度环境模型与记忆增强强化学习方法的转矩分配方法。首先，构建分布式动力系统的物理嵌入神经网络（PENN）能量模型，将机理模型与神经网络相结合，提高复杂工况下能耗估计精度。其次，基于PENN环境模型和真实车辆-道路工况输入，建立在线策略训练框架，并采用长短期记忆网络-双延迟深度确定性策略梯度（LSTM-TD3）增强策略的时序记忆能力。结果表明所提PENN模型的能耗估计RMSE显著低于纯网络模型，较纯物理模型降低26.45%。所提策略在复杂工况下可达到动态规划参考策略94.33%的水平，较传统的TD3策略和规则策略能耗分别降低了1.3%和12.54%。

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基于增强式层级约束的模块化运输车协同控制

赵晓敏,李孟瑶,赵韩,Chen Ye-Hwa,徐灿,黄晋

2026 (8): 1960-1974. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.015

摘要 ( 59 )

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PDF(4424KB) ( 30 )

针对模块化运输车多模块协同中约束冲突与系统不确定性导致控制精确性下降的问题，本文提出一种基于层级约束的协同控制策略。通过增强式层级约束机制协调多源约束冲突，构建模块化运输车系统解析动力学模型，并基于Udwadia-Kalaba方法设计了考虑不确定性的自适应鲁棒协同控制器，以提高协同控制精确性。仿真试验表明：模块化运输车的约束跟随误差均在1.5 s内趋于稳定，相较于滑模控制，误差精度在两种工况下分别提升36.32%、70.05%，为同类运载工具的系统建模与协同控制提供了理论借鉴与技术支撑。

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可重组无人车平台模块连接机构静动态特性分析与评估

李逸凡,宋玉倩,曹政,王文浩,徐小军,罗建华

2026 (8): 1975-1985. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.016

摘要 ( 50 )

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PDF(5906KB) ( 19 )

针对可重组无人车平台模块连接机构在复杂行驶工况下的可靠性评估需求，本文提出一套集成化CAE分析框架，系统研究其静动态特性。首先，建立连接机构-车架有限元模型，通过弯曲、制动、转弯及扭转工况静力学分析，验证静强度满足要求；模态分析表明机构基频高于路面及电机激励频率可有效规避共振。继而，构建平台刚-柔耦合多体动力学模型，仿真获取B、E、H级路面垂向载荷功率谱密度（PSD）。最后，基于模态叠加法进行频率响应分析，并应用Dirlik法完成随机振动疲劳寿命预测。结果表明，连接机构在B、E级路面下的疲劳寿命均远超30 000 km设计指标，其中E级路面最小寿命为53 208 km，证明设计可靠，并为后续轻量化优化提供了方向。本研究通过集成静力学、动力学、模态与频域疲劳分析方法，构建了针对可重组无人车平台模块连接机构的协同评估框架，为此类新型机构的可靠性设计提供了高效的虚拟验证方案。

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融合多维DP与LSTM的云控燃料电池公交车能量管理协同控制研究

刘延伟,郑兆天,谭广乐,赵克刚,高博麟,唐风敏

2026 (8): 1986-1999. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.017

摘要 ( 75 )

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PDF(4783KB) ( 39 )

在城市连续信号交叉路口场景中，公交车受车载感知能力限制，难以预判路口排队状态，常陷入频繁启停、加速、制动的行驶状态，不仅显著影响乘客乘坐体验，更导致车辆动力系统损耗加剧，能耗和运营成本增加。针对此问题，本文提出一种融合多维动态规划（DP）与长短期记忆网络（LSTM）的云控燃料电池公交车车速与能量管理协同控制方法。考虑固定公交线路路口分布、信号灯周期、交通流规律等特征重复性强的特点，基于多维DP求解全局最优策略，生成高质量数据集。LSTM利用时序学习能力对该数据集进行深度学习，实现车速规划与动力系统功率分配协同优化。基于广州实际公交路线构建仿真场景，分别选取人类驾驶车辆（HDV）模型、单一多维DP模型为基准进行对比分析。结果表明，在连续信控路口场景下，融合控制模型相较于HDV模型，等效耗氢量、燃料电池与动力电池损耗等能量管理核心指标分别降低40.55%、66.72%与56.46%，同时车速波动降低75.14%；与单一多维DP模型相比，该模型在保持相近全局优化效果的前提下，降低了算法的在线计算复杂度，为实时部署提供了可行的技术路径。

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多源数据融合的车载氢泄漏可视化研究

李建威,衣玥,田忠昊,姚璐峤,毛占鑫,向冬梅,付娜,易守春,王瑞海

2026 (8): 2000-2010. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.018

摘要 ( 67 )

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PDF(5347KB) ( 27 )

在清洁能源快速发展的背景下，本文通过反射式纹影技术实现氢泄漏过程的可视化观测与浓度分布测量，并提出基于多源数据融合的浓度场重构方法，以提高浓度测量的精度。本研究采用反射式纹影技术搭建可视化实验系统，以氦气替代氢气开展泄漏射流实验，获取多工况下的灰度-浓度标定数据；利用Fluent软件建立与实验一致的二维轴对称模型，采用标准k-ε湍流模型对氦气-空气混合射流进行数值模拟。结果表明，实验与仿真轴向浓度分布最大偏差小于8%，在近场稳定区及衰减区规律一致。基于6 900组仿真数据构建两层神经网络拟合模型，预测径向浓度分布。融合实验与仿真数据后，得到的浓度重构结果显示，近场区域（z＜5 mm）浓度维持在初始值的95%以上，远场浓度趋于稳定。研究结果验证了该数据融合方法在浓度场重构中的可行性和高精度，可为氢能系统的泄漏监测、安全防护及风险评估提供理论依据和技术支撑。

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甲醇混动汽车燃料消耗和全生命周期碳排放评估

张钧博,马瑞博,刘康杰,韩志玉,赵治国,韦虹,胡轲,施剑

2026 (8): 2011-2020. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.019

摘要 ( 67 )

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PDF(3358KB) ( 31 )

本研究系统评估了甲醇作为汽油替代燃料的混合动力乘用车的能源消耗和全生命周期CO₂排放特性。在同一轿车平台通过仿真比较了世界轻型汽车测试循环和车速波动更大的城市驾驶循环下甲醇混动和汽油混动的能耗。建立了涵盖车辆周期、燃料生产与使用阶段的全生命周期CO₂模型。针对煤制甲醇、天然气制甲醇、回收焦炉煤气中的H₂和工业废气中的CO₂制甲醇（工业废气制甲醇）与光伏电解水制H₂和碳捕捉制甲醇（绿色甲醇）4种甲醇生产方式分别构建了生产阶段碳排放因子。结果表明，将燃料消耗量折算为统一能量消耗量比较时，不同驾驶循环下甲醇混动能量消耗表现与汽油混动相当，而其CO₂排放较汽油混动减少6.1%~7.2%。在全生命周期视角下，使用煤制与天然气制甲醇时，甲醇混动的CO₂排放分别较汽油混动增加约150%和15%；而使用工业废气制甲醇和绿色甲醇时，甲醇混动则分别相较于汽油混动减少CO₂排放约27%和60%。本研究揭示了甲醇汽车不同阶段碳排放的权重特性，对汽车利用甲醇和低碳交通发展具有参考价值。

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基于大语言模型的柴油发动机控制参数调优方法研究

郭雪,王欣伟,刘彦廷,梁钰明,张政,康伟,王剑龙

2026 (8): 2021-2028. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.020

摘要 ( 61 )

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针对发电柴油机在高原极端工况下面临的性能指标超限问题，本文提出了一种基于大语言模型（large language model，LLM）的智能调参方法，用于探索LLM对关键控制参数的自动化寻优能力。研究以海拔6 000 m、环境温度25 ℃条件下的20M33G4D2/6发电柴油机为对象，围绕循环喷油量参数开展性能优化研究。在所构建的喷油量寻优任务中，传统人工经验调参通常须10次迭代方可获得可行解；在寻优过程引入具备推理能力的LLM后，平均迭代次数显著降低，性能表现最优的模型（QwQ）仅须4次迭代，调参总耗时缩短约53%。研究结果表明，LLM在复杂约束条件下具备一定的参数推理与决策潜力，可为高原等复杂工况下柴油机控制参数优化提供一种智能化的探索性技术途径。

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制动磨损颗粒物的生成特性：基于定工况的研究

王昌钰,王亚超,王欣,谭建伟,郝利君,葛蕴珊

2026 (8): 2029-2038. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.021

摘要 ( 49 )

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制动磨损排放是车辆排放的重要来源，为明晰其颗粒生成机制，本文对乘用车制动盘-片进行台架测试。结果表明，大颗粒（>2.5 μm）排放峰值与制动压力施加呈稳定关联，其生成与机械磨损密切相关；小颗粒（<2.5 μm）生成滞后大颗粒最高可达6 s，此偏差主要受到制动过程的温升影响。历史制动工况影响摩擦片磨损进而改变排放：连续制动中，小颗粒峰值浓度从5×10⁵降至约1 000 #/cm³，这可归因于制动片中有机成分消耗及摩擦层保护；大颗粒排放减少了55%，这与经历的高压高温制动循环有关，这些循环降低了摩擦面真实接触面积。基于此，本文探讨了乘用车制动排放控制技术的潜在方向。

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基于数据驱动的轮胎侧偏刚度实时估计方法

韩宗志,刘卫东,高镇海,张汉英

2026 (8): 2039-2053. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.022

摘要 ( 71 )

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面向分布式电驱车辆（DDEV）运动控制对轮胎侧偏刚度动态响应的依赖，针对其强非线性耦合、多工况覆盖难和嵌入式算力受限等问题，本文提出一种基于数据驱动的“载荷-侧偏角域”低阶多项式显式建模方法。首先，以CarSim轮胎模型数据作为物理锚点，经载荷-附着参数化映射实现数据增强。然后，利用随机森林的特征蒸馏能力，将侧偏刚度非线性关系转化为统一的轻量化低阶多项式代理模型，保留机器学习精度的同时显著降低计算开销。最后，在多种工况的仿真中，相较于EKF，本文所提出的估计方法四轮侧向力估计MAE 下降 56.42%~73.47%、RMSE 下降 71.61%~80.44%、峰值误差下降 77.44%~89.61%，验证了本文所提出方法在训练集外与噪声扰动下表现出良好的泛化与鲁棒性。实现了面向VCU部署的低成本、高精度的轮胎侧偏刚度实时估计，为分布式电驱车辆轮端状态估计提供高可靠性基础。

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分布式驱动电动汽车爆胎纵向力观测方法

赵鑫,谢宪毅,金立生

2026 (8): 2054-2064. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.ep.003

摘要 ( 54 )

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为提升爆胎工况下分布式驱动电动汽车主动安全控制系统性能，本文结合车轮与整车动力学提出一种爆胎纵向力观测方法。首先，基于车轮旋转动力学设计了有限时间统一轮胎纵向力观测器，在有限时间内将真实轮胎纵向力与轮胎滚动阻力之和进行观测。其次，根据整车纵向动力学与轮胎统一纵向力计算轮胎滚动阻力之和，基于初始激励条件设计加权最小二乘观测器进行轮胎滚动阻力系数观测。最后，根据统一轮胎纵向力与轮胎滚动阻力计算真实轮胎纵向力，通过CarSim与Simulink进行联合仿真测试。测试结果表明：非爆胎下的正弦工况下，本文所提的有限时间统一轮胎纵向力观测器相较于其他方法具有更高的观测精度，均方根误差RSME相较于其他方法降低75%以上，且在非线性纵向滑移工况同样适用；加权最小二乘观测器可以准确观测轮胎滚动阻力系数；爆胎工况下引入滚动阻力修正可显著提升轮胎纵向力的观测准确性，正弦工况爆胎纵向力修正前观测偏差为500~700 N，修正后最大观测偏差小于10 N，并且此方法对非爆胎工况同样适用。硬件在环测试结果表明，本文所提出的方法在Speedgoat上单步运行时间小于1.1 ms，能够满足实车实时性要求。

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温度效应下非对称磁流变阻尼器的多物理场建模与实验验证

袁杰,梁慧君,李杰,浮洁,余淼

2026 (8): 2065-2074. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.024

摘要 ( 61 )

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磁流变悬架系统可根据路况自适应调节阻尼力以提升车辆舒适性与操稳性，但工作中磁流变阻尼器的内部温度会随工作时间和环境温度变化而波动，进而导致输出力偏差影响减振性能。以非对称单出杆锥形阀磁流变阻尼器为研究对象，首先建立了考虑磁流变液材料温度变化的Bingham剪切屈服应力模型。随后，构建了涵盖磁场、流场、固体场和温度场的全尺寸仿真模型，对不同工况（温度、速度、电流）下的器件力学性能进行了分析。并通过力学性能测试验证了仿真模型的准确性。结果表明，所提出的热-磁-流-固多物理场仿真力学模型与实验数据的平均误差率为5.12%，为磁流变阻尼器的进一步优化设计提供理论支撑。

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高速车辆突发横风工况下的干扰检测和载荷估计

李秉盛,董自龙,赵沛燊,刘文凯,赵俊玮,董鹏,程硕,徐向阳

2026 (8): 2075-2086. doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2026.08.025

摘要 ( 76 )

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为提升车辆对高速突发横风干扰的感知能力，准确估计不确定性横风干扰对高速车辆产生的载荷冲击影响，提出一种仅依赖车载传感器信号的横风干扰检测和载荷估计算法。首先，构建等效风载荷2自由度车辆模型，并计算模型与实测横摆角速度和侧向加速度的差值，实时计算功率谱密度能量，并基于指数加权移动平均法设计自适应阈值判断策略，实现横风检测延迟在160 ms内。在检测到横风干扰后，将横风作用力和横摆力矩构建为增广状态向量，并将横风作用建模为1阶高斯马尔可夫过程，以解决增广状态矩阵不完全可观测问题。进而，设计增广卡尔曼滤波器实现对突发横风干扰载荷的动态估计。实车试验表明，在横风风速为25 m/s、车速为120 km/h的工况下，横风载荷估计下的车辆横摆角速度和侧向加速度与实测值的RMSE误差为0.007 3 rad/s、0.177 6 m/s²，相较于传统龙伯格观测器降低了29%和48%。所提方法为低成本、高泛化性横风干扰检测和载荷估计提供了新的思路。

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