近年来,随着智能汽车的兴起,辅助驾驶市场关注度越来越高。它不仅能有效降低车辆交通事故的发生概率,而且还从消费者需求的角度对智能化、驾乘性能以及感知质量等性能进行优化。本文以智能电动汽车为研究对象,建立适用于直道和弯道的车道保持辅助控制系统。最后通过软件仿真平台对辅助控制系统进行理论和仿真分析,主要研究内容如下:首先,搭建满足研究需要的轮毂电机驱动电动汽车动力学模型,根据整车参数和动力性评价指标,分别建立了电机模型、轮胎模型等。通过仿真软件对搭建的车辆模型在不同工况下进行精度和有效性验证。其次,针对当前研究的车道偏离预警算法的优缺点进行对比分析。本文结合驾驶员的驾驶风格并参照国家法规标准设计了不同的虚拟预警边界线,建立基于模糊控制的动态TLC预警模型。通过设计的模糊规则判断当前车辆偏离车道的危险程度,以确定是否需要对驾驶员进行预警提示,并利用仿真软件对所搭建的预警模型进行准确性验证。然后,为了提高车辆行驶安全性,结合预警系统的判断结果,建立基于模型预测控制的车道保持辅助控制器。搭建二自由度车辆动力学模型作为预测模型,推导线性时变模型预测控制算法并设计车道保持辅助控制器。考虑执行器物理限制建立约束条件,并搭建辅助控制器的目标函数,将目标函数转换为标准的二次规划问题进行最优求解。考虑到车辆在弯道行驶时的稳定性,本文设计横向稳定控制器以补偿所需的附加横摆力矩,从而达到车辆稳定行驶的目的。最后,在Matlab/Simulink与PreScan软件中分别搭建模型和测试场景,参考国家标准乘用车车道保持性能要求及试验方法进行仿真实验,并分析了直道、定曲率弯道和变曲率弯道场景下的仿真结果。仿真结果表明,车道保持辅助控制系统能够实现在预警无效的条件下使车辆主动驶回原车道。