电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)是一种新型智能助力转向系统。它解决了存在已久的转向轻便性和转向灵敏性之间的矛盾，增强了车辆行驶过程尤其是车辆转向时的操纵稳定性。越来越多的汽车厂商开始装配具有节能、环保、安全、舒适等优点的EPS系统。因此，研究EPS控制理论与方法，对智能汽车的发展有着重要的理论和实际意义。随着计算机技术的发展，车辆多体动力学软件CarSim和科学工程计算软件MATLAB的日益成熟，为EPS系统的建模与仿真研究提供了技术平台。本文依托广西壮族自治区自然科学基金项目“基于免疫理论的汽车电动助力转向系统建模及其控制研究”，在对EPS进行了深入研究的基础上，运用CarSim软件建立整车动力学模型，并在MATLAB软件中建立EPS控制系统模型。用CarSim与MATLAB相联合，将电动助力转向系统与整车模型相结合，进行联合仿真研究。本文首先介绍了EPS系统的发展过程、研究现状，并阐述了国内外CarSim软件在车辆动力学研究中的应用。针对当前EPS控制策略中存在的某些问题，提出改进一些的方法。其次，利用多体动力学理论，在CarSim软件中建立了整车模型，包括车体、空气动力学、传动系、制动系、转向系、轮胎和悬架等七大子系统。通过对所建立的整车模型进行仿真分析，通过对比发现其转向性能上的一些不足。再次，在电动助力转向系统组成结构的基础上，研究了EPS的助力特性，并根据半经验公式，确定了直线型助力特性曲线参数。运用MATLAB建立了EPS模型，仿真结果表明该模型有效。在此基础上，针对汽车转向操纵稳定性，设计了基于预测控制的EPS控制策略，并将CarSim中的整车模型和MATLAB中的EPS控制模型进行了的联合仿真，将此控制策略分别应用于不同的整车模型，试验结果表明基于预测控制算法的EPS控制策略的有效性。最后，研究了车辆在地面反向冲击响应下的EPS控制方法，采用基于人工免疫的补偿控制策略控制助力电机输出电流，并由幅频复合滤波对控制信号进行滤波处理，从而进一步提高了控制效果。通过CarSim和MATLAB联合平台上进行的实时仿真表明，该控制策略对车辆稳定性能的改善是明显的。