摘要：为了提高汽车自动紧急制动系统的安全性能和乘坐舒适性,提出了一种基于模型预测控制的汽车自动紧急制动系统控制算法。优化目标函数考虑避撞与制动过程平稳性,并针对不同工况的紧急制动设计了不同的最小相对距离约束。建立了基于模糊控制的自动紧急制动系统控制算法。利用CarSim建立了某款E级SUV的车辆动力学模型,在前车静止、前车慢行和前车制动这3种工况下进行了MATLAB/Simulink和CarSim的联合仿真。对模糊控制算法进行了实车路上试验,验证了算法的有效性。结果表明:基于模型预测控制算法自动紧急制动系统在所有测试工况下均成功避撞;在前车静止工况中,模型预测控制算法的最大制动减速度要小于模糊控制算法,且自车与前车能保持更小的停车距离;在前车慢行工况中,模型预测控制算法的乘坐舒适性更好;在前车制动工况中,模型预测控制算法能使自车与前车保持更大的相对距离,相比之下模型预测控制算法更加安全有效;基于模糊控制算法的自动紧急制动系统在前车以6 m/s2减速度制动的工况中发生了轻微碰撞,模型预测控制算法在此工况下仍使自车与前车保持2.283 m的最小相对距离;模型预测控制算法在满足制动安全要求的前提下,可减小制动冲击并改善乘坐舒适性。