低碳化、智能化、网联化是当今汽车技术研究的三大热点问题,发展智能网联汽车是汽车产业未来的发展趋势。大力发展公共交通是缓解目前城市交通拥堵的主要途径之一。发展智能公交车有利于降低交通事故,提高道路安全运营水平,减少安全隐患,提高对乘客、行人等交通参与者的保护。路径跟踪是智能车辆的关键技术之一,本文以中通客车LCK6668EVG为研究对象,针对公交车的自身特点开展了路径跟踪研究,主要研究内容如下。以实车为基础建立了仿真模型并进行相关验证。根据LCK6668EVG的整车参数,在Truck Sim中建立了整车模型,并进行了操纵稳定性仿真,通过与实车试验数据对比,验证了模型的有效性。同时,建立了车辆二自由度动力学状态方程作为控制器的预测模型,该模型通过与Truck Sim中建立的整车模型进行跟踪对比,表明预测模型能够较好的反映车辆行驶特性。最后,通过已知道路点位置信息拟合成函数方程,建立了道路模型,并将参考路径和参考横摆角作为控制器参考输入。为了实现对智能公交车的路径跟踪,设计了模型预测控制器。以车辆二自由度状态方程作为控制模型,对其进行了线性化、离散化处理。建立了线性二次型目标函数,并根据实际物理极限条件对目标函数添加约束条件,将其转化为带约束的二次规划问题进行求解。求解得到的控制序列中的元素作为被控对象的控制输入,并重复迭代进行滚动优化。运用MATLAB编写了M函数文件的控制策略。为了验证基于模型预测的控制策略,建立了Truck Sim-Matlab/Simulink联合仿真平台。首先,将模型预测控制器嵌入到仿真平台中,并设置对照试验,对比已成熟运用于Truck Sim中的基于驾驶员预瞄模型的路径跟踪控制,仿真结果表明模型预测控制器跟踪效果优于预瞄跟踪控制。针对公交车载荷变化的特点,对不同质量下模型预测控制器跟踪精度和车辆行驶稳定性进行了研究,仿真结果表明质量变化影响了控制器跟踪精度和车辆行驶稳定性。针对以上问题提出了一种质量更新模型,对模型预测控制器进行了优化,仿真结果表明在质量更新模型作用下,控制器精度高于未修正质量参数前的控制器。为了进一步验证优化后的控制策略,建立了智能车辆硬件在环（Hardware-In-Loop）试验平台。在上位机PC端的Lab View软件中开发了人机交互界面,将控制算法在Matlab/Simulink环境下生成动态链接文件（DLL）,并嵌入到下位机PXI中,作为控制器。PXI通过CAN通讯与下层执行部件建立联系,并输出控制量控制转向电机,与此同时接收执行部件的执行信息,并在人机交互界面中显示。试验结果表明,设计的模型预测控制器的跟踪能力优于预瞄控制,且加入质量更新的模型预测控制的跟踪精度和行驶稳定性优于未加入质量更新的控制器。