汽車ACC系統縱向控制六模式切換策略仿真研究＊

王 楠 劉衛國 張君媛 童寶鋒

（1.吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室 長春 130022；2.浙江省汽車安全技術研究重點實驗室 杭州 310000）

0 引言

汽車自適應巡航（ACC）系統具有定速巡航、跟隨前車、緊急制動等功能，在應用時要根據不同的行駛工況對車輛進行不同的控制，而模式劃分是實現不同控制的1種方法。合理的控制模式劃分方法與切換策略對ACC 系統功能的實現具有重要作用。

目前國內、外大多數ACC 系統根據行駛工況將系統劃分成3～4個工作模式，再針對每個模式設計相應的ACC算法［1－5］。意大利都靈大學的Canale等［6］將自動跟車過程分為啟步、巡航、跟隨和停車4個階段，對駕駛員每個階段特性進行分析，并設計了相應的ACC 算法。隨著汽車主動安全和駕乘舒適要求的提高，同時考慮到四模式的ACC系統模式之間過渡不平順，影響乘員舒適性，并且復雜工況下四模式ACC 系統適應性下降問題，北京理工大學的裴曉飛等［7］提出了1種多模式ACC 系統，將ACC 控制模式分為定速巡航、穩態跟隨、接近前車、強加速、強減速和避撞等6種模式，并對六模式ACC系統進行實車試驗，驗證結果表明，其模式之間過渡的平順性、車輛的動態跟蹤特性以及系統的適應性較四模式ACC系統均有了較大的提高。

但是，現有的六模式ACC 系統仍然無法在前車切入等復雜工況下進行合理的模式切換。為了增強六模式ACC 系統在復雜工況下的適應性，筆者通過理論分析和仿真實驗，對汽車縱向安全控制系統進行了研究，選取兩車相對速度、相對距離和本車速度作為模式劃分的基本參數，提出了1種新的六模式ACC系統的模式劃分方法，并對各個模式的加速度算法進行研究，制定各個模式的控制策略。……