汽车转向系统是汽车非常重要的部件之一,对于汽车的操控性、稳定性和安全性有着非常重要的影响。采用实车对转向系统进行疲劳测试等极端条件测试时,费时费力,且测试人员的安全难以保证。本文设计了一款汽车转向系统综合试验台,该试验台具有五个加载通道,包括一个驱动力矩加载系统、两个转向阻力加载系统、以及两个路面模拟加载系统,能够用于汽车转向系统的研发与测试工作。本文首先根据国家标准以及相关行业标准分析了汽车转向系统试验台所需要完成的测试功能与测试方法,根据需求选择了合适的加载动力源。并对试验台的总体结构进行了分析与设计。在此基础上,详细设计了试验台各个加载系统的具体结构,并对所涉及到的电机等外购件进行了选型。根据所设计的结构,本文重点分析了转向阻力加载系统的控制策略。建立了加载系统各个部分的数学模型,考虑到摩擦等非线性因素的影响,对加载系统以及被测的转向系统进行了参数辨识。基于数学模型以及辨识结果,设计了力-位并联控制器对系统进行控制,采用PID算法进行调节,并通过计算初步整定了PID控制器的参数。据此,采用仿真软件对该加载通道进行了仿真。由于不同的加载通道共同工作过程中存在耦合现象,对此进行了研究与分析。首先设计了前馈补偿器进行解耦处理,随后基于线性控制器与梯度最速下降法设计了自适应律,通过实时调整控制系统参数提高控制系统的性能,并验证了控制系统的稳定性。采用粒子群算法对自适应律的初始值进行了整定,减少了控制律的调整时间。最后,为了验证结构设计与控制律的可行性,采用多种软件进行了联合仿真,对预期实现的功能进行了模拟,证明了试验台能够完成预期的目标。