随着我国经济建设的发展,交通事故率也大幅增长,严重威胁着人们的生命财产安全,给个人和社会造成重大损失。因此,研究人-车-路闭环系统中的安全因素,对于预防和避免交通事故的发生,具有重要的现实意义和应用价值。论文研究的汽车转向盘回正模拟系统作为汽车驾驶模拟器触感模拟系统的一部分,其对真实车辆中转向盘回正的模拟,可以加强汽车驾驶模拟器的逼真度与沉浸感,使交通安全实验的驾驶者的操作行为更加真实,从而为道路交通事故致因实验数据的可靠提供保证。论文介绍了汽车驾驶模拟器与汽车转向系统的发展及研究现状,以汽车机械转向系统为研究对象,分析其转向盘回正力矩的数学模型,并设定了汽车转向盘转角脉冲函数,选取实验用车神龙富康轿车的汽车参数,建立与汽车车速和转向盘转角有关的转向盘回正力矩模型。在转向盘回正力矩建模的基础上,分析系统需求,以汽车转向盘为控制对象,选择力矩电机作为回正力矩的生成部件,并构建了由直流力矩电机、直流稳压电源、位移传感器、采集卡、单片机控制电路板和工控机组成的汽车转向盘回正模拟系统。系统基于现有汽车驾驶模拟器的机械结构,对其部分机械结构进行了改造,便于设备的安装、运行。研究了汽车转向盘回正模拟系统的硬件结构和软件流程。硬件部分以AT89S51单片机为核心,分析了硬件设计的主要内容,介绍了数模转换电路、电机驱动控制电路、串口通信电路的设计,并完成了系统硬件电路焊接、调试,从硬件抗干扰方面分析了PCB印制电路板设计,给出了PCB印制电路板实体图。在完成系统硬件设计的基础上,论文还介绍了系统软件设计的主要内容,从上位机、下位机两方面的程序设计对串口通信模块、信号采集模块、数模转换模块、电机驱动模块进行软件实现,并绘制相应的程序流程图,给出部分关键代码。对汽车转向盘回正模拟系统进行了系统调试和实验,根据实验调整了适合于汽车驾驶模拟器的回正力矩参数,并给出了部分转向盘回正性实验采集数据,通过采集数据的分析表明系统满足设计要求。