【摘 要】
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自适应巡航控制（ACC）系统和横向稳定性控制（LSC）系统是高级驾驶员辅助系统的重要组成部分。采用ACC和LSC系统,可以改善交通系统的现状。但是,ACC和LSC系统中的多目标性能之间均存在严重的相互制约。特别地,为满足跟车要求,ACC需要进行频繁的加/减速操作,在浪费大量的驱动能量的同时还加剧了制动部件的磨损;而对四轮独立驱动电动汽车中LSC系统的研究大都集中在上层控制器的设计和优化,较少涉及下
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自适应巡航控制（ACC）系统和横向稳定性控制（LSC）系统是高级驾驶员辅助系统的重要组成部分。采用ACC和LSC系统,可以改善交通系统的现状。但是,ACC和LSC系统中的多目标性能之间均存在严重的相互制约。特别地,为满足跟车要求,ACC需要进行频繁的加/减速操作,在浪费大量的驱动能量的同时还加剧了制动部件的磨损;而对四轮独立驱动电动汽车中LSC系统的研究大都集中在上层控制器的设计和优化,较少涉及下层转矩的分配规律。针对上述问题,本文以多目标性能优化为核心,围绕ACC系统和LSC系统展开研究,力图通过对多目标性能的综合分析和优化设计,实现多个性能之间的有效平衡。具体包括以下内容:（1）提出基于惯性触发的自适应巡航优化控制策略。在模型预测控制框架下,构建分层控制模块以实现多目标性能的优化。在此基础上,确定惯性行驶工况的触发机制,并利用Lyapunov稳定性定理证明所构建的控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明,所提出的策略能够在提高主车的燃油经济性的同时,保证其跟车性能和乘坐舒适性。（2）提出含AFS/DYC主动分配优化的横向稳定性控制策略。考虑轮毂电机扭矩分配的复杂耦合关系,确定主动分配优化方案。根据Gram矩阵分析主动分配优化后线性时变系统的能控性,设计上层控制器以保证车辆的稳定性。借助Gauss曲面理论,分析并设计协调变量L调节器,实现基于多目标性能优化的轮毂电机扭矩分配。仿真结果表明,所提出的策略能够在保证横向稳定性的同时,提升轮毂电机平均效率。（3）利用硬件在环实验平台进行验证。低速、中速和高速工况下的实验结果表明,所提出的ACC策略能够较好地实现预期的目标。多弯闭环道路和正弦路径下的结果,验证了所提出的LSC策略在改善车辆能耗经济性等方面的效果。
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