随着现代汽车行业的发展,车辆操纵性、舒适性成为当前的一大研究重点。电动助力转向系统作为辅助转向、保证驾驶员转向感受的底盘电子控制模块之一,其控制系统的发展及控制策略的研究有很大理论和工程意义。本文以中小型乘用车使用的管柱式电动助力转向系统为研究对象,设计了考虑路面特性的电动助力转向完整控制策略。首先基于实际结构,在Simulink中建立了管柱式电动助力转向系统机械结构动力学模型及电机模型,并测试所建立转向系统模型的输入输出特性,保证模型载体的可用性,为后续控制的实施提供基础。其次确定控制算法研究中所需参量,并针对传感器不易获得量建立了车辆状态观测器,观测获得整车车速及路面附着系数。再通过Simulink仿真验证了状态观测算法的有效性。之后根据助力转向系统的需求,确立电动助力转向的控制策略,算法完整逻辑由上层算法控制和下层永磁同步电机转矩控制两部分组成。从驾驶需求出发,建立基本助力控制。以转向角度为控制量,建立模糊控制理论下的回正控制。提出了一种延迟状态机控制,保证切换动作更优。针对路面状态响应,提出了冲击补偿措施和低附着路面控制改善策略。电机控制使用了永磁同步电机矢量控制。通过联合仿真验证了控制算法各部分和整体算法的有效性及合理性。最后为验证控制策略在实际硬件中也能实时有效,基于NI PXI硬件平台搭建了硬件在环测试系统,并对控制算法进行了硬件在环试验。通过LabVIEW开发环境构建车辆模型及数据接口,STM32嵌入式控制板编写控制程序,在实时系统下验证了多个不同工况的控制效果。