近年来,伴随汽车产业的高速发展,汽车已经成为家庭必不可少的交通工具,其普及率相比前些年也已经得到显著提高。汽车转向系统作为驾驶员的辅助转向系统,为汽车安全行驶提供更好的保障。EPS(Electric Power Steering,电动助力转向)系统作为新兴的重要汽车系统,主要作用是帮助驾驶员对助力电动机进行相应的操作,从而完成转向。但是在这个过程中,方向盘转矩和车速之间的配比特性,电机控制器的实时控制,以及在转向时的外界环境都会对汽车的转向产生较大的影响,因此有必要在这三个方面对整个EPS系统进行深入的研究。首先,对汽车EPS系统的基本原理和基本结构做深入的研究。详细分析汽车EPS系统电动传动特性及过程,分析信号的输入、信号的变化以及信号的输出。同时,了解市场上旧型的转向系统和目前的转向系统的优缺点。针对助力特性中存在方向盘虚位大和缺少行车工况考虑的缺陷,进行相应的改进研究设计。其次,对汽车EPS系统的助力特性作出改进。助力特性是表示驾驶员在操控方向盘时的操控特性,例如,同样转动方向盘一定的角度,不同助力特性的车型会导致汽车转向角度的不同。在与汽车EPS系统相关联的助力特性中,主要将方向盘转矩和汽车车速考虑在内,基本的驾驶助力特性需要满足在汽车低速转向时,助力电机提供较大的助力,在汽车高速转向时,需要提供较小的助力。结合此规律,本课题设计了双折点型助力特性曲线,并通过仿真实验平台,对其转向特性进行证明。在此基础上,对转向电机的操控性能进行分析,并利用自适应滑模算法设计电机控制器。详细的阐述控制器的设计过程,并通过仿真实验平台,在不同的车速和方向盘转矩下,进行控制器鲁棒性和稳定性判断的实验。最后,考虑汽车在正常的行驶过程中,汽车行车的工况条件对汽车转向的影响。提出了汽车EPS系统的转向补偿控制策略。阐述了高速避让、低速满载、颠簸路面以及侧风环境中的补偿控制策略设计过程,利用Simulink搭建仿真平台,在不同的行车模拟条件下,进行不同控制策略的仿真。仿真结果表明,EPS系统补偿控制策略的加入,可以有效的提高行车安全,完善行车策略,为新型EPS系统提供了理论基础。