自适应巡航控制技术为目前由于汽车保有量不断增长而带来的行车安全、驾驶舒适性及交通拥堵等问题提供了一条有效的解决途径，因此本文通过理论分析、仿真验证及实车实验对自适应巡航控制中的若干关键技术展开研究，以提高自适应巡航控制在不同工况下的应用能力。基于自适应巡航控制的特点，设计了实车实验平台及由仿真模型与硬件执行机构组成的执行机构在环仿真平台。对实车实验平台添加了必要的传感器及执行机构，使其具备纵向自动驾驶控制能力。开发了电子节气门开度与轮缸制动压力控制算法，均可在仿真平台的硬件执行机构及实车平台中实现节气门开度及制动压力对期望值的跟随控制。开发了基于车载毫米波雷达的多车道目标快速识别方法。对雷达坐标系进行了转换，在此基础上，依据有效检测区域与目标车辆所处车道及行驶状态，对雷达原始信息进行过滤，并分别使用跟踪条件判定、门限值法、滑窗检测法以及同车道最近原则筛选控制所需目标，以充分发挥不同算法优势并完成对目标车辆的快速跟踪与检测。在弯道行驶工况下，利用基准圆心角法则对目标车辆的位置信息进行补偿。实验结果表明，毫米波雷达多车道目标快速识别方法可在实际交通环境下有效识别多车道的控制所需目标，并在弯道工况下对目标的位置信息做出有效补偿。在定义了控制响应优先级的同时，将自适应巡航控制功能划分为定速巡航控制、前车跟随行驶控制、旁车道车辆并线控制与紧急避撞控制。设计了基于查询表的定速巡航控制方法。此外，为简化控制结构，将前车跟随行驶控制分解为主车运动参数控制与主车加速度控制。结合实验数据建立了基准节气门开度与基准制动压力查询表，并设计了加速度自适应调整机构以完成不同工况下对主车加速度的控制。推导了前车跟随误差模型与误差累积模型，并由此利用线性二次型调节器完成对主车最优期望加速度的求解。在旁车道车辆并线控制中，设计了基于支持向量机的旁车道车辆并线意图识别器。并线意图识别器的训练样本由实际道路交通条件下获得，并定义了样本的分类标签与模糊隶属度系数。此外，对训练样本的不同属性进行归一化处理，同时对支持向量机中的未定参数进行优化。旁车道车辆并线控制器以主车与旁车的纵向相对车距与碰撞时间为输入，利用模糊控制求解主车的期望加速度。仿真与实车实验表明，自适应巡航控制中的前车跟随行驶控制及旁车道车辆并线控制可在完成对主车车速与车距控制的基础上提高主车的行驶安全性。建立了适合分析车辆纵向与侧向稳定性的车辆动力学模型。分析了不同工况下，车辆质心侧偏角正切值与横摆角速度稳定相平面的变化情况，以及车辆转向稳定平衡点的存在状态。讨论了前、后车轮在受到不同外力矩时滑动率的变化情况，分析了前、后车轮在一定外力矩下收敛至特定滑动率或抱死的原因。在此基础上，分析转向时前、后车轮处于不同滑动率对转向稳定平衡点存在区域的影响，由此得到了主车在紧急避撞控制时采用前、后轮同时制动或仅前轮制动的边界条件，并由仿真验证了采取边界条件的必要性。