1. 研究目的与意义（文献综述）
汽车保有量的持续增长，不仅为交通容量带来了压力，更引发了严峻的交通安全问题。智能汽车纵向动力学控制作为汽车智能化的主要研究内容之一，通过实现汽车纵向的部分自动驾驶功能，在减轻驾驶员的劳动强度、提高乘坐舒适性的同时，能够提高汽车纵向行驶的安全性，使道路中的车流更加有序，有效地增大道路通行能力[19]。本文的研究正是围绕智能汽车纵向动力学控制所展开，主要是从巡航车速的确定、典型工况下汽车行驶状态及不同工况转换过程汽车行驶状态三个方面，进一步提高系统的响应速度和稳定性，从而提高驾驶的安全性、舒适性和公路交通容量。
针对智能汽车纵向动力学控制的研究，主要是利用毫米波雷达获取道路前方交通信息，结合本车状态选着合适的控制方案，并通过对节气门开度制动压力、转向器等执行机构的控制实现期望的控制动作，以实现纵向的自动跟车行驶。从上世纪80年代开始，随着智能交通系统和智能汽车研究的兴起，自适应巡航控制、车道保持系统、紧急避撞系统等逐渐得到了汽车生产企业和研究人员的重视，三菱、Bosch、大陆等公司陆续开发出相应的产品目前国外相关的研究主要致力于对汽车纵向动力学控制性能的提升，如Heesung Shin等人针对车载雷达的缺点，提出采用虚拟参考站（VRS）和惯性导航系统（INS）的精确定位技术以满足自适应巡航系统对于车辆精确位置和间距的要求[21]；Hamid Khayyam等人提出采用前馈与自适应神经模糊控制的方式，结合前方道路坡度和风阻大小，调整车辆巡航状态，从而增加乘坐舒适性，并减少燃油消耗[23]；D. Ngoduy等人则致力于协同式自适应巡航系统的研究，通过车辆间的通讯，减少外界因素对巡航车流的扰动，增强其稳定性[27]。Gennaro Nicola Bifulco等人提出将驾驶员的驾驶习惯攘括进来，采用自学习的控制算法，使自适应巡航系统能满足其驾驶喜好[28]。与国外的研究相比，我国对ACC的研究起步较晚，但清华大学、北京理工大学、吉林大学等已经取得了一定的成果。如清华大学党睿娜、李升波等针对换道过程中的跟踪、安全、舒适等问题。提出基于模糊预测控制理论的多目标协调换道辅助ACC控制算法[19]。北京理工大学裴晓飞、马国成等则对自适应巡航系统中多车道目标快速识别方法、定速巡航控制、前车跟随行驶控制、旁车道车辆并线控制与紧急避撞控制等功能的切换等关键问题进行了研究[10-11]。吉林大学薛杨等则通过硬件在环实验验证了模糊PID控制策略对于自适应巡航系统安全性和舒适性的提升作用[18]。
2. 研究的基本内容与方案
针对随汽车保有量增加所带来的交通安全和拥堵等问题，本文围绕智能汽车纵向动力学控制的安全性、稳定性和舒适性等方面展开研究，以定速巡航、自动跟车行驶、辅助换道，紧急避撞等典型工况为对象，通过改进算法，提升汽车纵向行驶的智能化程度，从而增强汽车行驶的安全性、稳定性，增加交通容量、并减轻驾驶强度、提高乘坐舒适性。主要研究的内容为：
1、分析前车形式状态和道路条件对巡航车速的影响，即根据前车可能出现的加速、制动、变道等行驶状态，以及道路条件等因素确定安全的巡航车速。
2、独立工况下系统控制稳定性的提升，针对定速巡航、自动跟车行驶、辅助换道、紧急避撞等独立工况各自的特点，选着合适的控制策略，使得提升该工况下汽车纵向行驶的安全性和稳定性。
3. 研究计划与安排
1、7学期第20周 确定毕业设计选题、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集
2、8学期第1周 方案构思、文献检索、完成开题报告
3、8学期第2-3周 外文翻译、资料再收集
4. 参考文献（12篇以上）
[1]李以农,郑玲,郝奕,刘建房. 基于参数自整定模糊pid的汽车纵向控制[j]. 江苏大学学报(自然科学版),2006,01:22-26.
[2]高锋,李家文,李克强,王建强. 汽车纵向加/减速度多模型分层切换控制[j]. 汽车工程,2007,09:804-808.
[3]高振海,严伟,李红建,胡振程. 基于模拟驾驶员多目标决策的汽车自适应巡航控制算法[j]. 汽车工程,2015,06:667-673.
