汽车线控转向系统作为一种新型的电控转向系统,可以提高驾驶的操纵稳定性,使车内空间布置更加灵活,还有利于集成智能驾驶其他的功能并进行统一控制。线控转向系统利用驱动电机、控制器和多传感器等技术代替传统机械转向系统里方向盘和转向机构之间的机械连接。带有线控转向系统的车辆行驶中,驾驶员感受到的路况信息由路感电机模拟产生,因此路感模拟的优劣性对线控转向系统至关重要。本文结合校企合作项目“汽车线控转向系统的开发”,基于双向控制对汽车线控转向系统的路感模拟算法和控制方法进行研究。主要工作内容如下:（1）依据汽车线控转向系统的组成,确立线控转向系统的动力学微分方程,利用相关软件建立线控转向系统各个机构模型,结合专业车辆仿真软件里的27自由度车辆模型建立带有线控转向系统的整车模型。利用成熟的仿真软件里的传统转向车辆,在同一工况下进行仿真对比,验证本文所建立的整车模型的合理性和有效性。（2）对线控转向系统的路感模拟算法进行研究。分析双向控制系统和路感模拟的方法,基于双向控制系统对线控转向系统路感进行研究,以测量转向执行电机的电流来模拟机械路感的方法为基础,对线控转向系统的路感进行设计。考虑到不同的转向状态和汽车行驶的不同工况,设计限位力矩、摩擦补偿力矩和阻尼补偿力矩对线控转向系统的路感模拟算法进行完善,使设计的路感更符合驾驶员期望。利用典型试验工况对所设计的路感模拟算法进行仿真分析,结果表明在低速时可以提高转向轻便型,在高速下可以获得更清晰的路感,提高了汽车驾驶的稳定性和安全性。（3）为保证路感电机快速实现路感模拟和方向盘回正功能,对转向和回正两个过程的控制方法进行研究。考虑到汽车行驶过程中外界干扰的影响和系统本身参数的变化,设计了模糊自适应PI控制方法对转向过程的路感模拟进行控制,并与传统PI控制进行仿真对比。仿真结果表明,所设计的控制方法可以更快、更稳定地实现路感模拟功能。然后设计了基于快速幂次趋近律的新型快速非奇异终端滑模控制方法对方向盘回正过程进行控制,并与传统PI控制和传统滑模控制进行对比仿真。仿真结果表明所设计的方向盘回正控制方法可以避免低速下回正不足和高速下回正超调的现象,改善了方向盘回正性能。同时对路感电机和转向执行电机的双向协同控制进行仿真,结果表明,转向执行电机可以实现稳定的转向,路感电机可以按照驾驶员的期望实现路感模拟。（4）根据路感模拟控制的需求,设计并搭建汽车线控转向系统硬件在环试验平台。选取典型试验工况对汽车线控转向系统进行硬件在环仿真试验。试验结果表明,本文设计的路感模拟控制方法可以满足驾驶员平滑手感和实时路感要求,回正控制方法可以很好地实现方向盘回正控制,具有良好的鲁棒性。