随着人均汽车保有量的不断增加,方便人们生活的同时也引发了一系列的社会问题,如交通事故频发、环境污染和能源短缺等。基于纯电动汽车的自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)系统可以有效替代驾驶员控制车辆安全行驶,同时能够节约能源和减轻环境污染,具有良好的研究和应用价值。车辆行驶的道路环境复杂,对系统的控制性能要求较高。针对目前ACC系统无法兼顾高速和低速的控制精度与舒适性的问题,如何设计并实现基于纯电动汽车的ACC系统,使其在全速域范围均能稳定运行,并达到较高的跟随精度是论文研究的主要内容。首先,对感知系统进行需求分析,论文采用IBEO激光雷达获取高精度的目标信息。利用被控车辆的横摆角速度制定直道与弯道的判别方案,并分别设计两种道路下的目标选取策略。对执行系统进行需求分析,以纯电动试验车作为研究对象,通过实车参数的采集,分别建立车辆的纵向动力学模型及逆纵向动力学模型。此外,分析被控车辆与目标车辆的相对状态,引入两车速度差值来建立安全车距模型。其次,针对复杂道路环境下目标可能突变的问题,将被控车辆的工作模式划分为主动避撞、定速巡航和跟随前车三种。综合考虑安全性与舒适性,制定各模式的控制算法及模式间切换策略。对于跟车模式,采用线性二次型最优控制算法建立输出跟随系统问题,针对固定权重矩阵无法兼顾全速域的控制精度与舒适性的问题,基于被控车辆速度设计模糊控制器,动态选取权重矩阵系数,从而达到全速域的最优控制。最后,搭建系统的仿真平台,通过Simulink与Carsim进行联合仿真,分别验证三种模式的控制效果。对改进算法和传统最优控制算法的仿真结果进行对比分析,结果表明,改进算法相比传统算法,跟随距离差值的平均绝对误差降低了38.65%。通过搭建的实车平台,将设计的ACC系统移植至嵌入式控制器完成实车试验,试验结果表明论文设计的ACC系统能够取得良好的控制效果。