关于汽车自适应巡航系统的控制策略探讨

简介：
本论文深入探讨了汽车自适应巡航系统（ACC）的关键控制策略，旨在提升驾驶安全性与舒适性，通过分析不同路况下的应用效果，提出优化建议。 本段落首先分析了汽车自适应巡航控制系统的功能需求，并对固定车间距算法与可变车间距算法进行了探讨，提出了改进的可变车间间距算法设计。文中引入了反应式车间距离的概念，并据此制定了模式切换策略。同时建立了车辆纵向动力学模型并对其性能进行验证，还构建了逆向纵向动力学模型，包括驱动/制动转换策略、逆发动机模型和逆刹车系统模型。 接下来研究了基于变速积分PID的控制策略，在MATLAB/Simulink环境中开发自适应巡航PID控制系统算法，并分别在定速巡航模式与跟随控制模式下进行了仿真分析。结果显示该系统的定速巡航性能优越，响应迅速且超调量小；但在复杂工况下的跟随控制表现不尽人意，因此考虑引入模型预测控制（MPC）方法来改善这一问题。 为了提升自适应巡航控制系统在跟随模式中的性能，本段落进一步探讨了基于MPC的自适应巡航策略。通过建立用于调节车辆加速度的预测模型，并进行滚动优化与误差反馈校正分析，在MATLAB/Simulink环境中实现了该控制方案的设计和验证。