汽车被动安全装置只能减少事故发生后驾驶员的损伤,但是对于驾驶员的人身伤亡和财产损失却是无法避免,车速的加快,随之产生的交通事故也越来越多,道路交通事故频发已成为现代社会中威胁人们人身安全和财产安全的主要因素,所以开发汽车主动安全装置成为了国内外诸多大学和研究机构的焦点,而开发汽车主动安全装置的关键是控制方法。在认真阅读分析国内外大量相关文献资料的基础后,对传统的三种经典安全距离模型进行分析,本研究确定在高速时采用基于制动过程的安全距离模型和低速时采用基于车头时距的安全距离模型；在传统的危险状况判断方法基础上,提出安全系数的概念,对车间实距和安全距离的比值划分区间,通过实时计算和对比安全系数和危险区间的关系,确定汽车当前的安全状态,及时采取合适的减速措施,保证车辆的安全行驶。在MATLAB/Simulink软件平台基础上,搭建了低速和高速跟驰状态的汽车纵向主动避撞控制系统模型(其中包括车辆动力学模型、轮胎模型、路面模型、驾驶员反应时间模型、汽车动力系统模型、安全距离模型和危险状况判断模型七个子模型),对汽车在干混凝土路面状态下的低速和高速跟驰过程进行了仿真研究,仿真得到的自车车速和车间实距变化曲线显示,自车由于刚开始阶段与目标车辆保持较大的距离,车间实距大于安全距离,安全系数大于1,在追赶目标车辆的过程中检测到车间实距小于安全距离(低速5秒时),系统自动采取减速措施,自车车速开始减小,车间实距逐渐回归到安全距离附近,确保汽车的安全行驶,此时安全系数稳定在1附近。在CarSim软件平台基础上搭建整车模型,与在MATLAB/Simulink软件平台上搭建的安全距离模型和危险状况判断模型搭建汽车纵向主动避撞控制系统联合仿真模型,对汽车在中速状态下四种典型路面的避撞过程和跃变路面的避撞过程进行仿真分析,联合仿真结果说明系统可以实现汽车的主动避撞。最后利用Freescale单片机最小系统和超声波测距模块等制作出汽车纵向主动避撞控制系统,对于混凝土路面行驶状态下的低速跟驰过程进行了模型试验,试验结果与仿真结果一致。仿真和模拟实验结果表明,汽车纵向主动避撞控制方法对于汽车常见的行驶工况(低速跟驰、中速避撞、高速跟驰和跃变路面避撞)都能起到很好的控制效果,实现汽车的主动避撞,与理论分析结果一致性较好。如果把超声波测距雷达换成毫米波测距雷达,加入油门踏板和制动踏板控制机构进行实车实验,用实车实验得来的数据修正仿真模型的数据,用这样相互验证和修正的方法可以提高系统的实际价值,同时也是汽车纵向主动避撞系统走向商业化和实用化迈向重要的一步。