随着人们对汽车节能、安全和智能化的要求不断提高,自动驾驶电动汽车受到越来越多的关注。本文以自动驾驶电动汽车为研究对象,研究不同工况下的避障方法、运动规划和避障控制系统,主要研究内容包括以下四个方面：(1)针对遇到障碍时的不同工况,设计全面综合的避障策略,并灵活选择避障方法。根据安全制动距离的计算,选择停车避障和跟车避障模式的制动减速度。最后研究换道避障时的路线规划,提出一种高效的换道避障路线生成方法。(2)建立独立四驱电动汽车的运动学模型和三自由度整车动力学模型,将Simulink与CarSim模型进行联合仿真,仿真结果表明Simulink数学模型和CarSim模型具有相近的运动学特性和动力学特性。(3)设计自动驾驶电动汽车的车速跟踪控制系统,包括计算期望力矩的模糊PID控制器、力矩辨识与切换逻辑模块和力矩分配模块。经过与CarSim的联合仿真验证,模糊PID车速跟踪控制系统能准确地跟踪不同的速度信号,有效避免制动与驱动控制频繁切换的现象,同时驱动和制动力矩可以灵活地进行分配。(4)设计基于模型预测控制的换道轨迹跟踪控制系统,分别定义预测模型,模型约束条件和优化目标函数,运用Simulink和CarSim进行联合仿真。仿真结果表明轨迹跟踪控制系统可以准确跟踪换道轨迹,控制量前轮转角的变化也比较平稳。最后分析不同设计参数对模型预测控制器跟踪精度和稳定性的影响。