1. 研究目的与意义
转向系统是控制汽车行驶路线和方向的重要装置，其性能直接影响到汽车的操纵性能和稳定性能。
主动前轮转向(active front steering，简称afs)通过电机根据车速和行驶工况改变转向传动比。
低、中速时，转向传动比较小，转向直接，以减少转向盘的转动圈数，提高转向的灵敏性和操纵性；高速时，转向传动比较大，提高车辆的稳定性和安全性。
2. 国内外研究现状分析
在国内，同济大学余卓平教授采用的横摆角速度反馈和前馈控制，提高了车辆横向稳定性能，并对侧向风干扰、车速、路面附着系数及前后轮转弯刚度等参数具有极强的鲁棒性；北京科技大学的晏蔚光等提出一种结合横摆力矩控制和主动前轮转向控制的提高汽车紧急制动侧偏稳定性的控制方法，控制器采用前馈一反馈复合控制，通过最优控制算法求解反馈控制参数，并对稳定性控制参数和制动力参数进行优化，仿真对比试验证实了该方法在提高制动稳定性和缩短制动距离方面有良好的效果。随着电子控制技术的发展以及人们对汽车安全性能要求的提高，以后将会有更多的控制技术运用到前轮主动转向系统中来。
在国外，BingZheng等通过对横摆角速度和前轮转角的反馈控制协调了车辆转向时侧向力和横摆力矩间的关系，改善了主动前轮转向系统的操纵稳定性；Fukao.T.等考虑了轮胎滑移率和侧向力间的非线性关系以及路面摩擦力的不确定性，研究分析基于模型参考自适应非线性控制的主动转向系统，实时仿真结果表明了该方法的有效性；Falcone. P.等采用了模型预测控制方法对主动前轮转向系统进行控制，通过模型预测控制器计算出前轮转角来跟踪车轮在低附着路面上的运动轨迹，试验仿真证明了此方法的可行性； Kunsoo Huh主要研究了在低附着路面下车辆转向时，基于预测轮胎侧向力的主动转向控制方法，通过设计模糊控制器进行硬件在环仿真，证明了该方法对于主动转向系统控制的有效性。国外对主动转向的研究早在上个世纪60年代末就开始了。近几年这项技术已部分应用于实车，如德国宝马公司和ZF公司联合开发了一套主动前轮转向系统，此系统现已装备于部分宝马3系和5系轿车上。该系统通过一组双行星齿轮机构来实现独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了汽车低速转向轻便性与高速转向稳重性的矛盾，有效地抑制了侧向干扰，提高了整车的稳定性。
3. 研究的基本内容与计划
第一周到第二周：本课题要求学生首先对主动前轮转向系统有一个全面的认识。
第三周到第四周：在大量查阅有关eps系统和主动前轮转向控制相关文献的基础上，理解主动前轮转向控制的基本思想，完成文献综述和开题报告。
第五周到第十周：建立eps系统主动前轮转向的动力学模型。
4. 研究创新点
利用Matlab软件建立EPS系统的动力学模型，并对其进行主动前轮转向控制以及仿真分析。
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