当下交通安全问题日益突出,车道变换是引发机动车碰撞的重要因素之一。自主车辆能够减少人为因素导致的交通事故,尤其是在换道执行过程中的操作失误,自主车辆协同换道技术已成为提高车辆换道安全性的关键技术。本研究基于换道车辆与前方障碍车辆存在冲突的工况制定优先级准则,建立不同工况下自主车辆协同换道过程中横纵向行驶轨迹调整策略,以及相应的轨迹追踪控制方法,实现车辆安全、稳定、舒适换道。首先,基于最优换道轨迹理论,以乘员舒适性、车辆稳定性以及周边车辆中乘客的心理负担为优化目标,建立无障碍车辆场景下车辆换道轨迹规划模型,求解在周边环境满足换道条件下的最优轨迹,为协同换道的轨迹选择提供前提。其次,基于无障碍车辆场景下已规划的车辆换道轨迹,搭建车辆换道执行的冲突场景,制定高优先级车辆与低优先级车辆的协同准则,提出满足时空需求的单车协同换道策略与双车协同换道策略,构建轨迹偏离指标Jopt判别所有可行策略与最优轨迹的相近程度,筛选出车辆在不同工况最接近最优轨迹的可行换道轨迹。最后,构建车辆动力学模型以及“魔术公式”轮胎模型,对协同换道调整策略进行动力学仿真验证。通过CarSim与Simulink联合仿真,对低速(5m/s)、中速(15m/s)、高速(33m/s)三种工况下的车辆行驶状态进行对比分析,结果表明本研究的轨迹调整策略和控制方法满足控制精度要求,由动力学仿真得到的实际输出轨迹与本研究计算得到的理论期望轨迹基本吻合,相应的调整策略为:本文所设的冲突场景下均选择对低优先级车辆的横向行驶轨迹进行调整,若现实工况中不满足低优先级车辆进行横向位移的条件,此时的调整策略在低速与中速行驶工况下选择对高优先级车辆的纵向行驶轨迹进行调整,在高速工况下选择对两车的纵向行驶轨迹同时进行调整。