相比于传统的机械转向结构,带有线控转向系统的汽车驾驶起来更加的轻便和稳定。它将传统机械转向结构的固定传动比变为可设计的变传动比,在固定的横摆角速度增益下,使传动比的大小只受到车速大小的影响,这便减少了驾驶员在低车速段时的操作负担和降低了在高速段时因方向盘过大而产生侧翻风险的概率。本文对搭建整车模型、传动比的设计方法、基于模糊PID的线控转向控制方法和软硬件实验分析这四个方面进行了研究,主要研究的是传动比的设计方法和基于模糊PID的线控转向控制方法对汽车稳定性的影响。首先,对国内外的线控转向技术进行分析总结,明确可以从理想传动比和前轮转角控制策略这两个方向着手。研究转向输入系统和转向执行系统数学模型,其中主要是对转向盘模块,转向电机模块以及转向执行部分模块进行数学分析以及数学模型的建立并且用搭建好的数学模型与仿真软件CARSIM共同建立整车转向控制模型。仿真结果表示,机械转向系统和线控转向系统对目标角度响应的效果基本一致,峰值误差小于3%,误差在合理范围,因此线控转向系统仿真模型和CARSIM联合仿真能够完成目标工况的需求。二自由度模型在机械控制和线控控制下横摆角速度响应曲线基本重合,满足后续研究的要求。其次,传动比的设计因控制变量的不同可以分为两个方向,一种是通过控制方向盘转角的横摆角速度增益值,让它处于恒定值,或者说转向灵敏度不变的设计方法;另一种是通过控制方向盘转角的侧向加速度增益值,让它处于恒定值的设计方法。验证分析可知,在固定的转向灵敏度下,既能改善驾驶员的在多种工况下的操作复杂度;又能以防汽车在高速段的时候因灵敏度过高而发生行车侧翻等危险。从而确定采用转向灵敏度不变的设计方法。其中对于转向灵敏度的确定以及优化,采用的是遗传算法。通过优化得到的数据分析不同速度不同灵敏度下的操纵稳定性指标值的变化情况,确定最后优化的转向灵敏度值为0.31。最后利用模糊PID算法对线控转向系统的输入转角进行反馈补偿控制并分析控制效果。车辆稳定行驶的过程中的车辆的转向特性主要可以从横摆角速度反映出来。通过联合仿真对比分析得,与机械转向的指标相比,只加入PID控制的补偿角控制方法和加入了模糊PID的补偿角控制方法的横摆角速度的响应峰值分别都减小了约21.7%,稳态响应时间分别缩短了将近10.7%和26.1%,线控转向系统对系统稳定性有更好的控制效果。并且加入模糊PID的补偿角控方法比加入PID的补偿角控方法的稳态响应时间缩短了近16%,在峰值可控的条件下的Fuzzy PID响应结果更满足期望值,证明在汽车转向过程中,模糊PID能够有效的改善汽车的转向性能。因三角形隶属度函数建立简单、运算方便、控制灵敏度高的优点,所以本文模糊PID隶属度函数为三角形隶属度函数。并分析三角形隶属度函数的分布状态对控制效果的影响,通过仿真分析得最佳的三角形隶属度函数的分布状态为宽度为4的重叠率分布状态。并对主控制器的硬件系统和软件系统进行了简单的分析。