随着近些年汽车保有量的不断增加,随之而来的是交通拥挤、交通事故频发、环境污染等一系列社会问题。为解决上述问题,“智能化、网联化、电动化”成为汽车行业的发展方向。车辆自适应巡航控制是诸多先进驾驶辅助技术中的一种,可减轻驾驶员负担,提升驾驶安全性,近年来受到了国内外汽车厂家和研究机构的广泛关注。纯电动车的系统特性与传统燃油车不同,因而本文基于纯电动车的系统特性,采用分层式系统架构,对自适应巡航控制的安全车间距模型、上层运动决策算法和下层执行控制算法进行了设计。纯电动车分析与建模。本文选择前置前驱作为目标车辆构型,建立了简化的永磁同步电机模型,分析了电机外特性和效率特性,以内阻模型法建立了电池模型。针对制动能量回收系统,对影响制动能量回收的因素进行了分析,设计了前后轴制动力分配策略,根据目标车辆参数使用Carsim搭建了整车模型。采用了实车采集的数据对搭建的整车模型进行了精度验证,结果表明车速相对误差为3.75%,百公里电耗误差为4.26%,可知建立的整车模型精度较高,可用于纯电动车自适应巡航控制策略的开发。基于模型预测控制理论设计了用于纯电动车自适应巡航控制的多目标优化决策算法。首先根据固定车间时距设计了安全车间距模型,而后建立了车辆跟车过程中的运动学模型,针对跟车过程中的安全性、跟随性、经济性和舒适性,设计了性能指标和约束条件,采用层次分析法确定了相应指标的权重系数。对性能指标和约束条件进行了推导,并最终将多目标优化问题转化为带约束的二次规划问题进行求解。设计了纯电动车纵向控制算法,使车辆加速度跟随期望加速度。首先介绍了纯电动车纵向控制算法总体框架,设计了驱动和制动模式切换策略,引入迟滞阈值,避免了两种模式的频繁切换。而后设计了基于车辆纵向动力学的前馈加BP-PID反馈控制律,在制动时按照制动力分配策略对前轴和后轴制动力进行了分配,前轴液压制动动态补足电机制动力的不足。并与前馈加PID反馈算法进行了仿真对比,结果表明本文提出的纵向控制算法IAE指标提升22.6%,ISE指标提升19.6%,可实现较为精确的期望加速度跟踪。最后在Simulink中搭建了控制系统策略模型,在Carsim中搭建了智能驾驶环境。选取了巡航工况、起停工况和NEDC工况对本文提出的控制策略进行仿真验证。在NEDC工况中对比了LQR控制算法,仿真结果表明,在满足跟车安全前提下,本文所提出的算法较LQR算法跟车性提升22.6%,经济性提升2.9%,满足了车辆在跟随前车行驶过程中的多目标要求。图74幅,表16个,参考文献66篇。