汽车转向是汽车行驶过程中的重要环节，转向系统传递的是驾驶员对汽车的控制意识，对汽车行驶的稳定性和安全性都有直接的影响。随着人们对车辆舒适性要求的提高，以及汽车技术的不断发展，汽车正变得越来越智能化，如何使汽车变的更易操控、更加舒适、更加安全是当前及今后发展的主要方向。本文主要是从改进转向系统的性能出发，提高汽车的操控性以及行驶安全性。通过在转向系统中增加一套谐波齿轮变传动比装置，输入额外的转向角度，减小驾驶员经方向盘所提供的操纵输入转角，从而减小驾驶员所作的转向功。与传统汽车转向系统相比，本文所设计的主动转向系统的转向传动比能够根据车速的变化而变化，从而解决了传统汽车转向系统由于转向传动比固定所存在的缺点。在汽车低速转向时，由于助角电机（提供辅助转角的电动机）的正向作用，转向系统的传动比变的较小，转向变的更加直接，从而提高了汽车低速时的转向灵活性，改善了汽车低速时的机动性;在汽车高速转向时，由于助角电机的反向作用，转向系统的传动比变的较大，转向变的更间接，减小了汽车高速运行时的不稳定性，提高了汽车的行驶安全性。　　本文从转向系统的动力学出发，建立了研究转向系统的整车二自由度模型，分析了汽车转向时的稳态响应与转向系统传动比的关系，综合考虑了相关的交通法规和实际的汽车运行工况，从而确定了主动转向系统的理想化传动比，推导出了相关的函数公式。　　通过阅读大量相关文献，分析了在主动转向系统中，几种不同变传动比机构的结构特点与工作原理。介绍了奥迪动态转向系统，并以此建立了谐波齿轮传动机构变传动比模型，探讨了其变传动比特性、工作原理以及运行特点，并对其进行了动力学分析。　　从整车转向系统出发，建立了转向系统各关键部分的数学模型，研究推理了电机控制、PID控制以及自适应模糊PID控制相关理论。根据所建数学模型，利用仿真软件MATLAB/Simulink，在相应控制策略下对主动转向系统进行了三种工况下的仿真分析，经仿真结果的对比，证明了主动转向系统控制对汽车性能的改善明显。为了提高仿真的精确性，运用自适应模糊PID控制对主动转向系统进行了仿真研究，结果表明，自适应模糊PID控制对系统仿真效果的提高明显。　　搭建了主动转向系统的台架试验，并介绍了主要试验设备及试验目的与内容，研究和分析了汽车在低速和高速两种工况下的运行特性，对试验结果对比分析得出:主动转向系统对汽车操纵性能的改善明显，仿真模型准确可靠。