随着汽车技术的迅猛发展，车道保持辅助系统在汽车主动安全技术领域扮演着越来越关键的角色，作为智能汽车高级驾驶辅助系统核心技术之一，用于汽车当检测到有发生车道偏离的危险时，控制汽车回到道路中心线，或减少因驾驶员疏忽及疲劳驾驶导致车道偏离而引发的交通事故。
　　在车道保持辅助系统中，横向控制器设计的好坏对车道保持的控制效果起到至关重要的作用，好的控制策略和路径跟踪方法可以达到实时高效、可靠安全的车道保持效果。本文首先基于人工势场法对车道保持进行横向控制器设计，在考虑汽车行驶速度对势场函数影响的基础上，同时考虑汽车行驶安全性和操纵稳定性，从而引入横摆角变化速率调节因子以调节势场函数，并采用可拓决策对速度影响因子和横摆角变化速率调节因子在势场函数中所占比重进行分配，最后基于二自由度汽车动力学模型进行滑模控制器设计，获得期望前轮转角。同时，为解决车道保持过程中，系统频繁启动造成的不稳定问题，对车道保持的侧向距离偏差和角度偏差的动态阈值进行模糊决策，当其中任何一个的实际值大于其阈值时，系统启动;当二者的实际值皆小于其阈值时，系统关闭。
　　其次，将横摆角速度和质心侧偏角作为判定汽车稳定性的特征量，并划分汽车行驶的安全边界，然后基于此边界，建立平面直角坐标系，将汽车的运动状态划分为稳定状态、稳定到不稳定的过渡状态以及不稳定状态，根据汽车行驶的状态参数判定主动前轮转向和直接横摆力矩的控制权重，并分别设计控制器，实现二者的协调控制。
　　最后，为了验证加入横摆角变化调节因子后的改进人工势场所设计的可拓滑模控制器相较于仅仅考虑速度影响因子的改进人工势场的有效性，以及主动前轮转向/直接横摆力矩协调控制相较于采用单独转向控制的优越性，进行了Carsim/Simulink联合仿真;同时，为了进一步验证所设计横向控制器能够在一定程度上提升车道保持系统的总体性能，借助实验室已有条件和设备，进行PXI实时硬件在环台架试验。结果表明，所设计的车道保持横向控制器和主动转向/横摆力矩协调控制策略不仅能够达到良好的车道保持效果，同时还提升了系统的稳定性。