受能源短缺和环境保护等多方面因素的驱动，纯电动客车具有广阔的发展应用前景。随着电动客车安全、舒适、节能性能要求的不断提高，转向系统面临不断改进和提升的需求。国外对纯电动客车用电动液压助力转向(Electro-Hydraulic Power Steering，EHPS)系统的研究非常重视，研究成果的应用对于改善操纵稳定性与行驶安全性具有显著效果。相比而言，国内这方面的技术还处在起步阶段，研究深度和广度均不及国外，许多关键技术还未取得突破，没有较好的应用实例。如何设计理想的助力特性曲线和提高电机调速系统的鲁棒性，增强客车低速转向时的助力效果和高速转向时的路感是当今车辆工程转向领域研究的热点与难点。　　EHPS系统融合了成熟的液压助力转向技术和电机控制技术，一方面具有液压助力转向系统低速轻便、手感柔顺等优点，另一方面，能全工况下控制助力电机实时改变转向泵的运行状态，具有降低系统能耗的优点。针对纯电动客车行驶工况的复杂多变性，同时考虑到工程应用的可行性，必须在EHPS助力特性设计方法与助力电机控制理论等关键技术上寻求突破。本文围绕纯电动客车 EHPS 系统的动力学分析与整车操纵动力学仿真模型，客车驾驶员偏好转向盘转矩参数化数学模型、助力特性机理，基于免疫算法的助力电机二自由度内模控制策略、基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法的模糊容积卡尔曼滤波助力电机转速估计方法，控制器的硬件和软件，台架和实车道路试验等方面展开研究工作。　　采用质量集中法，考虑刚度和阻尼，建立了转向盘—转向轴模型、螺杆模型、螺母模型和齿扇模型的动力学微分方程；比较了转向阀中位开式和中位闭式系统的工作特性；根据流量与压力之间的关系建立了转向油泵、转向阀和液压缸的数学模型。　　建立了轮胎侧向力与质心侧偏角、横摆角速度之间的数学方程式，采用遗传算法辨识非线性立方轮胎模型的未知参数，并通过实车试验验证参数辨识的可行性和整车弯道行驶非线性解析模型的准确性。研究结果表明：减速与均速相比，由于减速时正的纵向惯性力使后轴负荷向前轴转移，导致前轴侧偏刚度变大，后轴侧偏刚度变小，故横摆角速度增益增大。且减速度越大，增益会越大，说明客车弯道制动行驶随加速度增大，瞬态响应变灵敏，这时驾驶员无意识所做的轻微的转向盘转动都会引起很大的响应，操纵稳定性变差；横摆角速度和侧倾角的峰值时间几乎不随装载质量变化；超调量随着装载质量的增加均增加；横摆角速度的稳态值随着装载质量的增加而减小，转向响应灵敏性越差；侧倾角的稳态值随着装载质量的增加而增大，加大了侧翻的可能性。　　认为驾驶员是通过感觉转向操控强度与车辆转向响应强度信号的一致性主观评价车辆操纵性能并给出了评价方法；分析了高、低车速工况驾驶员操控负荷刺激物理量和转向行驶操控心理感觉量；研究了驾驶员视觉通道、位觉通道、触觉通道及听觉通道的心理响应；应用“通道精确”假设、跨通道注意理论和统计最优理论(极大似然法)，构建了驾驶员车辆响应多感官整合模型和驾驶员偏好转向盘转矩参数化数学模型；实车测量了不同行驶工况下纯电动客车驾驶员偏好的转向盘转矩。　　针对传统的助力特性设计方法是依赖经验选择线型曲率满足设计要求的函数作为基本助力函数，然后通过优化或拟合获得全车速连续变化的助力特性，存在不能很好地满足驾驶员偏好转向盘转矩需求的技术难题。分析了转向系统作用在转向盘上的阻力矩的外部和内部因素；按照车速高速、低速两种工况，建立了转向盘阻力矩数学模型；分析了不同车速工况的EHPS系统助力特性机理；构造了符合纯电动客车EHPS性能需求的三维助力特性曲线。　　针对纯电动客车 EHPS 建立的数学模型与实际被控对象不可避免地存在误差、不确定性以及外部干扰强的特点，提出了助力电机基于免疫算法的二自由度内模控制策略。研究结果表明：该控制策略方法可行，参数调整方便，能保证系统具有快速的转速跟踪特性、良好的干扰抑制特性及鲁棒性。　　针对助力电机安装物理测速装置检测转速信号，降低了系统鲁棒性等工程实际难题，提出了基于PSO的模糊容积卡尔曼滤波转速观测器取代传统机械传感器，设计了模糊调整因子。引入PSO算法实现了模糊隶属函数的优化，提高了模糊系统调节准确度。构建了以时间与残差的理论方差和实际方差矩阵求迹的绝对偏离程度相乘的积分作为适应度的评价函数，实现了对纯电动客车EHPS助力电机的转速估计。研究结果表明：该转速观测器具有较强的动态转速跟踪能力和抗外部干扰能力。　　搭建了纯电动客车EHPS系统试验台架，建立了试验台架的solidworks三维模型；设计了伺服正向输入驱动模块、转向阻力加载模块、加载泵站模块、助力泵站模块和伺服逆向输入驱动模块 5 个机械部分核心模块，并进行了对应模块的选型；设计了试验台架液压原理图；设计了测控系统并进行了主要传感器的选取；设计了TMS320F2812型DSP为核心的纯电动客车EHPS控制系统；开发了一套纯电动客车EHPS性能试验软件系统；针对上位机的功能，设计了采集卡驱动函数调用的流程和数据采集流程；针对下位机的功能，设计了主程序与中断服务子程序。　　完成了助力特性、电机调速控制和电机转速估计台架试验，结果表明：台架试验数据与仿真结果基本吻合，验证了仿真模型的正确性；完成了EHPS系统装车进行的转向轻便性试验和蛇形试验，试验结果表明：试验车采用EHPS系统具备了与传统转向系统同样良好的低速转向轻便性，同时能增强转向路感，满足了高速转向沉稳性要求，符合客车驾驶员所偏好的转向盘转矩特性。