转向性能作为汽车主客观评价的重要组成部分,越来越受到汽车研发人员的重视。汽车转向性能直接影响的是整车的操纵稳定性,而整车操纵稳定性的好坏决定了其行驶安全性的高低。本文以某紧凑型SUV为原型,基于台架试验和虚拟样机对转向系统及整车模型进行了研究,对汽车转向性能进行了分析。阐述了电动助力转向系统的主要组成及工作原理,并分别建立了转向管柱、齿轮齿条转向器和转向助力系统的动力学模型,对样车所配备的电动助力转向系统进行性能试验。通过对试验结果的分析处理,获得建模所需的必要参数,建立基于Adams的虚拟样机模型,并对有无助力作用时的转向系统刚度、摩擦特性以及助力特性进行了虚拟样机仿真验证,证明了所建立的电动助力转向系统模型与样机模型的一致性。根据转向系统助力特性试验结果,利用MATLAB/Simulink软件通过添加外部系统库的方法建立了“黑箱”式转向助力系统。根据已有的样车整车数据,建立了整车虚拟样机Adams仿真模型,并以悬架K&C试验对所建的悬架模型进行了验证;以整车道路客观试验对所建的虚拟样机整车模型进行了验证分析,结果表明所建立的整车模型能准确反映实车转向的稳态和动态过程以及转向过程中的力学特性。在已有整车模型的基础上,以转向盘中间位置转向性能试验和转向盘角阶跃试验研究了转向系统传动比、转向管柱刚度、转向系统摩擦以及整车质心位置对汽车转向性能的影响。本文的研究方法为今后汽车转向性能评价、验证和优化提供了更为有效和准确的建模思路,具有一定的工程实际意义。