随着汽车行业的发展,汽车的安全问题受到越来越多的关注,其中自适应巡航系统作为主动安全系统的重要组成部分。该系统可以在驾驶过程中有效地缓解驾驶员疲劳,在保证安全行车的前提下,提高了汽车智能化水平,保证了驾驶员的舒适性。我国在该领域的技术尚未成熟,因此,本文研究的自适应巡航算法对于我国提高自主研发能力具有重要意义。本文通过从以下几点工作进行了深入研究。(1)制定了自适应巡航系统的不同工作模式和切换策略,保证汽车在不同工况下具有不同的执行操作。本文自适应巡航控制系统的安全距离算法在可变安全时距的基础上增加了不同驾驶员的驾驶特性进行分级别的安全距离控制。系统整体的控制算法采取分层控制,避免了集成式控制带来的系统不匹配不协调的缺点,具体分为上层控制和下层控制。(2)上层控制算法分为巡航模式算法和跟车模式算法,巡航模式算法采用传统的PID控制,经过实验仿真调节最理想的PID参数;跟车模式算法采用模型预测控制(MPC)算法,MPC控制算法能够有效的解决多目标优化问题,在系统正常工作状态下考虑了燃油经济性、人体舒适性、行车安全等约束条件。考虑复杂工况以及驾驶行为影响,MPC计算期望控制量时有时会出现非可行解问题,本文设计了软化硬约束的方法解决系统在紧急状态下的无可行解问题。(3)下层控制器搭建了制动模型与驱动模型,制定驱动制动切换逻辑,仿真分析制动驱动切换曲线的合理性,对切换逻辑进行优化处理,本文会采取适当的放大补偿策略,保证车辆的平稳切换,有效地解决了自适应巡航系统驱动制动切换时的车身抖动问题。(4)论文针对系统性能测试采用CarSim与Simulink联合仿真的测试方法,联合仿真对论文算法策略进行仿真验证,验证结果表明了该系统的算法与策略能够满足不同工况下的巡航功能。