Achieving robust longitudinal speed control for hybrid electric vehicles (HEVs) through precise position tracking of electric throttle control system (ETCS) can improve engine fuel economy and vehicle longitudinal speed performance. Whereas, nonlinearities resulting from friction, gearbox, and return springs of ETCS, uncertain system parameters related to production deviations and device aging, disturbance from the air flow fluctuation on the throttle plate, and unknown road grade and uncertain preceding vehicle acceleration make control design challenging. Aiming at this issue, a speed cascade control scheme considering car-following scenario is investigated for a parallel ETCS controlled HEV in this paper, of which contains a primary speed adaptive controller and a secondary electronic throttle adaptive nonlinear active disturbance rejection controller with the adaptive gains extended state observer. The distinction from the existing relevant literatures is that the inherent characteristics of nonlinearity and uncertainty in the ETCS and longitudinal velocity kinematics, and the car following scenarios are explicitly taken into account in the design of the cascade control for ETCS controlled HEVs. Both simulation and rapid-control-prototype (RCP) experimental results demonstrate the effectiveness and practicality of the proposed scheme and the advantages over other existing research strategies.

通过电动节气门控制系统（ETCS）的精确位置跟踪实现混合动力汽车（HEV）的强大纵向速度控制，可以提高发动机燃油经济性和车辆纵向速度性能。然而，由于ETCS的摩擦，变速箱和复位弹簧导致的非线性，与生产偏差和设备老化相关的不确定系统参数，节气门板上气流波动的干扰以及未知的道路坡度和不确定的先前车辆加速度，使得控制设计面临挑战。针对这个问题，本文针对并行ETCS控制的混合动力汽车研究了一种考虑了跟车情况的速度级联控制方案，其中包含一个主速度自适应控制器和一个具有自适应增益扩展状态观测器的次级电子节气门自适应非线性主动干扰抑制控制器。与现有相关文献的区别在于，ETCS控制的混合动力汽车的级联控制设计中明确考虑了ETCS和纵向速度运动学中的非线性和不确定性的固有特性，以及汽车跟随情况。仿真和快速控制原型（RCP）实验结果均证明了该方案的有效性和实用性，以及相对于其他现有研究策略的优势。与现有相关文献的区别在于，ETCS控制的混合动力汽车的级联控制设计中明确考虑了ETCS和纵向速度运动学中的非线性和不确定性的固有特性，以及汽车跟随情况。仿真和快速控制原型（RCP）实验结果均证明了该方案的有效性和实用性，以及相对于其他现有研究策略的优势。与现有相关文献的区别在于，ETCS控制的混合动力汽车的级联控制设计中明确考虑了ETCS和纵向速度运动学中的非线性和不确定性的固有特性，以及汽车跟随情况。仿真和快速控制原型（RCP）实验结果均证明了该方案的有效性和实用性，以及相对于其他现有研究策略的优势。