当下交通安全问题日益突出,由于自主车辆能够减少因驾驶员因素而导致的事故,尤其是在紧急工况下,其主动安全避撞控制成为解决当前交通安全问题的关键技术。本文以车道前方突然出现障碍物的紧急工况为研究对象,对常见的车辆紧急避撞操作:车辆紧急制动与紧急转向换道进行分析比较,获取能避撞的最佳有效控制策略;在无法避撞的情况下,对碰撞损伤进行分析,以尽可能地减轻碰撞事故损伤。首先,当自主车辆能够完全躲避障碍物时,分为纵、横向避撞即车辆制动与换道,分析临界避撞情况。通过对避撞评价指标进行比较,选取临界纵向安全距离作为评价指标,为避撞决策的选择提供依据。其次,鉴于制动情况相对简单,建立其纵向安全距离模型;结合车辆动力学与轮胎模型约束,将车辆尺寸考虑在内,在已知自主车辆及障碍物信息的前提下,建立紧急换道的纵向安全距离模型。采用模糊PID控制方法,将CarSim与Simulink联合来验证紧急换道避撞,达到了自主车辆的临界换道避撞效果。再次,基于上述理论,建立紧急工况下的避撞决策机制,获取紧急工况下的临界车速,根据临界车速与当前车速的大小决定避撞方式。针对不同工况下自主车辆前方突然出现障碍车的紧急工况,利用CarSim与Simulink对避撞决策机制进行仿真验证。仿真结果表明当其车速大于临界车速时,选取换道操纵进行避撞最优,否则采取制动避撞。然后,为了验证理论分析结果,通过UC-win/Road软件与驾驶模拟器连接,进行驾驶决策模拟试验。建立不同车速下,车道前方突然出现静止障碍车的虚拟交通紧急工况场景进行测试。试验结果表明随着速度增加,有效换道避撞数逐渐增加,有效制动避撞数逐渐减少,与上述理论分析一致。最后,对于障碍物无法避免时,分析能最大程度上减轻事故损伤的避撞决策。考虑事故高发性,建立了基于速度变化量的追尾及斜向碰撞事故损伤模型,对事故损伤进行预估,依据损伤等级,建立基于事故损伤的碰撞决策机制,借助实例分析了碰撞决策机制的应用方法。