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线控转向(Steering-By-Wire,简称SBW)系统,是一种全新技术的转向系统,与传统转向系统相比具有明显的技术优势,融合了先进的电子技术、控制理论、信息技术等技术。由于它取消了转向盘与转向轮之间的机械连接,即转向盘与转向轮之间通过控制信号连接,彻底摆脱了传统转向系统所固有的约束限制,这样不但可以自由设计汽车转向系统的力传递特性和角传递特性,而且改变了转向盘的路感反馈特性,可以提高汽车操纵稳定性、安全性和舒适性,给汽车转向特性带来无限的设计空间,是汽车转向系统的一次重大的革新。本文在研究传统汽车转向系统以及国内外关于SBW成果的基础上,充分利用了汽车工程、理论力学、控制理论等多学科知识,从系统各模块的动力学、仿真模型以及控制策略等方面对汽车SBW系统进行了深入细致的研究,主要内容如下：首先,叙述了汽车传统转向系统的发展史,分别讨论了SBW系统的国内外研究状况、开发SBW系统的意义以及SBW的关键技术；详细阐述了汽车SBW系统的基本结构和工作原理,并对SBW硬件系统的主要部件进行匹配研究。其次,对SBW系统的整车、轮胎及其回正力矩、路感等模块进行动力学研究,并且应用Matlab/Simulink软件功能,建立了相应模块的Simulink模型；建立了电机仿真模型,分析了其工作原理以及转向电机的控制方法,研究了汽车操纵稳定性与SBW的影响关系,基于路感模拟的动力学分析,从而研究了SBW转向执行的控制策略；通过对车轮、轮胎及回正力矩的动力学研究及仿真模型建立,并在电机模型的基础上研究了轮胎回正力矩的控制策略；叙述了转向盘力特性,分析了转向盘力特性对车速以及侧向加速度的影响关系,通过PID控制和模糊控制两种不同控制对路感模拟进行控制验证,并且比较其不同之处。最后,构建了SBW软件系统的结构功能模块,包括：初始化模块、主循环模块以及中断服务模块。