随着汽车工业化逐步发展,资源短缺日益严重,造成全球能源危机,这也加剧了新能源汽车发展的脚步。四轮独立驱动电动汽车(Four-Wheel Independent Drive Electric Vehicle,FWID-EV)因具备污染少、能耗低、结构紧凑以及车轮力矩单独可控的优点逐步成为新能源汽车行业的研究热点。随之而来,车辆碰撞、追尾现象也成为当今交通中的安全问题。为了避免紧急情况下汽车碰撞问题,本文依据FWID-EV平台设计了紧急情况下的紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)控制策略,以汽车纵向运动状态模型为基础,结合模型预测控制(Model Prediction Control,MPC)理论,来提高汽车纵向运动的安全性。首先,搭建了包括轮毂电机模型、动力传动系统、簧载质量和轮胎模型的FWID-EV仿真平台。在MATLAB/Simulink中搭建了轮毂电机模型,同时在动力学软件CarSim中修改动力传动系统、簧载质量以及轮胎模型,用于匹配FWID-EV独特底盘结构,最终形成了基于MATLAB/Simulink与CarSim的联合仿真平台。其次,针对紧急情况下的汽车纵向运动方向,搭建了基于可变时间距的临界安全距离模型,设计AEB控制器整体流程。综合考虑了汽车的纵向防碰撞性和乘坐舒适性,引入安全碰撞时间策略(Time to Collision,TTC)对变量进行约束,设计了基于MPC理论的AEB控制策略。多个性能指标在MPC框架下进行滚动优化,不仅保证了控制算法的实时性,同时也实现了多个性能指标的协同控制来符合驾驶员避撞特性。再次,针对汽车在紧急情况下的力矩分配策略,在考虑到电机功率损失、转矩变化量和路面附着系数的情况下,通过构建目标函数和约束条件形成具有较强复杂非线性的优化函数,以此来优化FWID-EV的能量损失和操纵稳定性。并采用改进的粒子群优化算法对该优化问题进行求解。最后,本文在设计的FWID-EV仿真平台上进行AEB控制策略的实验验证。实验结果表明本文设计的基于可变时间距的AEB控制策略能够有效通过AEB测试标准,能够保证车辆的防碰撞特性和乘坐舒适性,符合驾驶员避撞特性,所提出的紧急制动工况下的最优力矩分配策略能够确保电机驱动的性能要求。本文基于FWID-EV仿真平台,利用MPC控制理论来设计AEB控制策略,能够满足AEB控制系统的性能需求,保证车辆的防碰撞性和乘坐舒适性,能够为FWID-EV的推广应用提供技术参考和支持。