基于变车头时距的汽车自适应巡航系统设计

距离模型和控制算法是汽车自适应巡航系统（Adaptive Cruise Control,ACC）设计的关键。采用分层式控制方法设计ACC系统控制策略。设计上层控制器,基于多行车因素影响设计变车头时距模型,利用状态机搭建模式切换策略,同时设计一种车距-速度串联式PID控制策略求取期望加速度;依靠下层控制器,计算节气门开度/制动压力并输入到CarSim中控制执行器,从而使整个系统实现闭环控制。通过CarSim/Simulink建立联合仿真模型,在多种工况下对模型进行验证。仿真结果表明,改进的变车头时距模型与其他模型相比具有一定优势,所设计ACC系统在多种工况下能够实现稳定的定速巡航和前车跟随功能,保证汽车行驶安全性。