摘要：通过引入车间反应时距的概念,使用单一控制算法实现汽车自适应巡航控制(Adaptive cruise control,ACC)。结合熟练驾驶员经验,使用车间反应时距定量描述自车何时对目标车辆做出反应,将ACC系统分为上位控制器和下位控制器,给出考虑车间反应时距的上位控制器架构,分别设计线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)和模型预测控制器(Model predictive control,MPC),通过MATLAB/Simulink与Car Sim联合仿真初步验证系统可行性,并以乘用车辆为试验平台在平直铺装路进行实车试验。仿真及实车试验结果表明:目标车辆信息跳变、目标车辆行驶速度超过自车驾驶员设定限速时,考虑车间反应时距的LQR或MPC控制器均能有效处理复杂交通环境信息,实现自车安全、舒适行驶,有效避免模式切换过程中车辆加速度突变,提升车内乘员乘车体验。

关键词：自适应巡航控制 车间反应时距 线性二次型调节器 模型预测控制 

单位：北京理工大学机械与车辆学院; 郑州宇通客车股份有限公司