线控转向（Steer-By-Wire,SBW）作为汽车电子领域的前沿技术,结合四轮独立转向（Four-wheel Independent Steering,4WIS）方式,使四个车轮具备了独立可控的能力,为汽车底盘智能化带来了巨大想象空间。但随着电子元件增加,多执行机构独立可控能实现更多转向功能的同时,出现故障几率的增加也为行车安全带来了隐患。由于线控4WIS汽车具备多执行机构的多冗余结构,为应用容错控制理论来提升系统的稳定性和可靠性提供了必要条件。因此,本文从提高线控4WIS汽车闭环系统可靠性和整车操纵稳定性的角度出发,重点研究线控4WIS汽车的转向执行机构出现部分失效、中断和卡死等故障时的容错控制方法。设计整车上层容错控制策略,计算得到四个车轮的目标转角并对系统状态量的变化过程进行离线仿真研究,主要研究工作如下:1、系统地介绍了汽车SBW系统的发展概况,分析了线控4WIS汽车的技术特点并概述了容错控制理论相关知识。归纳总结了线控4WIS汽车容错控制的研究现状以及存在的问题,提出本文的研究方法。2、基于4WIS原理和车辆运动学机理,建立了线控4WIS汽车的线性二自由度动力学模型。通过分析汽车的质心侧偏角和横摆角速度对稳定性的影响,确定了系统的理想参考模型。建立了执行机构故障模型,表征线控4WIS汽车的执行机构易出现的部分失效、中断和卡死故障类型。3、基于建立的汽车线性二自由度模型,根据Lyapunov稳定性理论和自适应控制理论,分别设计间接自适应和直接自适应主动容错控制器,实现了在执行机构多种故障模式下对理想质心侧偏角和修正横摆角速度的渐近跟踪,有效的保证了故障模式下的操纵稳定性和安全性,并基于Matlab/Simulink平台在前轮连续正弦和阶跃输入工况下进行仿真验证。4、最后,依据所提出的控制策略,考虑到实验条件和安全性限制,基于CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台在双移线工况下对所提算法的有效性进行了验证。