线控转向作为汽车智能化的一部分,打破了传统汽车机械结构的束缚,给汽车行业注入了新鲜的血液,同时也推进了汽车集成技术和智能化的发展。路感模拟环节作为线控转向系统的关键部分,其性能关系到汽车驾驶的安全性。本文为给驾驶员提供清晰、真实的路感做了大量的研究。针对线控转向系统进行动力学模型搭建,主要包括七自由度整车模型、线控转向系统动力学模型以及刷子轮胎模型,同时在CarSim建立了包括路面附着系数、迎风阻力等道路环境模型,为后文联合仿真验证控制策略的有效性做了铺垫。其次,对路感模拟控制策略和低路面附着系数下的回正控制策略进行了研究。在分析了传统汽车路感来源的基础上,通过电流传感器测得转向电机电流等效路面负载的方法设计了路感。同时考虑低附着路面条件下,汽车自回正力矩显著降低,通过建立SBW系统动力学模型、二自由度参考模型和轮胎模型,结合车轮回正力矩信息,采用扩展卡尔曼滤波算法对路面附着系数进行估计,并提出基于路面附着系数的回正控制策略。根据路感模拟控制系统的需求,设计了具备故障自诊断功能的路感模拟控制器并验证其可靠性。同时通过SBW系统硬件在环仿真平台验证所提出控制策略的有效性。试验表明本文的路感模拟控制算法满足驾驶员的喜好特性,回正控制策略提高了低路面附着系数下驾驶员对路感的感知。最后进行了实车试验,验证了实车线控转向系统的可靠性。