[發明專利]汽車電控空氣懸架硬件在環實驗平臺

在審

• 申請號: 201911329308.X
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110850743A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 白銳;王賀彬
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 鄒琳

汽車電控空氣懸架硬件在環實驗平臺，屬于汽車電控實驗設備技術領域，所述平臺包括油源、懸架硬件試驗臺架、遠程控制系統，所述主臺架包括懸架、左后懸架空氣彈簧、左后懸架減震器、懸架動載荷、作動器，所述懸架頂部設有兩個懸架動載荷，所述懸架動載荷與作動器相連，所述輔助臺架包括右前空氣懸架、左前空氣懸架、右后空氣懸架、電磁閥總成、空氣泵、儲氣罐；所述遠程控制系統包括油源控制臺、作動器加載控制系統、實時測試采集系統、dSPACE實時仿真系統。本發明通過在硬件在環仿真系統中模擬實際運行中的試驗環境，完成空氣懸架滑模控制方法的各類試驗。

技術領域

本發明屬于汽車電控實驗設備技術領域，具體涉及一種汽車電控空氣懸架硬件在環實驗平臺。

背景技術

汽車懸架是車身與車輪之間所有傳力連接架構的統稱。在汽車行駛過程中，一方面，汽車懸架將由路面不平引起的車輪振動及其作用力傳遞給車身，從而使車輪與地面之間保持良好的接觸，保障汽車行駛的操縱穩定性；另一方面，在作用力的傳遞過程中衰減由車輪振動所帶來的車身沖擊振動，維持車身的行駛姿態，從而改善汽車行駛過程中的行駛平順性，提高汽車行駛過程中的操縱穩定性和乘坐舒適性。

汽車懸架的基本結構為傳統的二基元結構，由彈簧（彈性元件）和減振器（阻尼元件）構成。在車輛行駛的過程中，彈性元件將由不平路面引起的輪胎沖擊能轉變為車體振動能，與此同時彈性元件將以不可控制的速率彈開并釋放它所吸收的能量，并按其自身頻率繼續往復運動，這種往復運動會大大降低汽車的操縱穩定性以及乘坐舒適性，因此需要阻尼元件提供適當的阻尼力抑制空氣彈簧產生的自由震蕩，將動能轉化為熱能釋放出去，從而達到衰減路面不平導致車身沖擊振動的作用。汽車空氣懸架是近年來興起的由空氣彈簧代替傳統螺旋彈簧的一種汽車懸架，相對于傳統的汽車懸架，以空氣彈簧作為彈性元件的汽車懸架剛度可以通過調節對空氣彈簧充放氣時間實現調節，且空氣彈簧具低頻、等頻、等高的剛度特性，載荷與形變量之間的函數圖像呈反“s”型，相對于傳統的金屬彈簧，空氣彈簧的非線性特性更為理想，對汽車平順性具有更加明顯的優勢。

而傳統實驗平臺無法在硬件在環仿真系統中模擬實際運行中的試驗環境，

無法實現控制方法的實時仿真。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出一種汽車電控空氣懸架硬件在環實驗平臺，通過采用dSPACE實時仿真系統，設計并開發空氣懸架的硬件回路仿真試驗平臺，該試驗平臺由油源及作動器系統、懸架硬件試驗臺架、遠程控制柜及操作臺四部分組成，基于上述dSPACE實時仿真平臺，完成空氣懸架滑模控制方法的各類試驗。

本發明采用如下技術方案：

汽車電控空氣懸架硬件在環實驗平臺，所述平臺包括油源、懸架硬件試驗臺架、遠程控制系統，所述懸架硬件試驗臺架包括主臺架及輔助臺架，所述主臺架設有四分之一車輛電控空氣懸架，所述主臺架包括懸架、左后懸架空氣彈簧、左后懸架減震器、懸架動載荷、作動器，所述懸架頂部設有兩個懸架動載荷，其中一懸架動載荷與左后懸架減振器相連，另一懸架動載荷與左后懸架空氣彈簧相連，所述懸架動載荷與作動器相連，所述輔助臺架設有四分之三車輛電控空氣懸架，所述輔助臺架包括右前空氣懸架、左前空氣懸架、右后空氣懸架、電磁閥總成、空氣泵、儲氣罐，所述右前空氣懸架、左前空氣懸架、右后空氣懸架分別與電磁閥總成相連，所述儲氣罐與電磁閥總成及空氣泵相連，所述空氣泵與電磁閥總成相連；所述遠程控制系統包括油源控制臺、作動器加載控制系統、實時測試采集系統、dSPACE實時仿真系統，所述油源控制臺與油源相連，所述作動器加載控制系統與作動器相連，所述實時測試采集系統與實驗平臺的硬件及傳感器相連，所述dSPACE實時仿真系統與電控空氣懸架試驗臺相連。

進一步地，所述輔助臺架為矩形格狀布置，其一側兩邊分別設有右前空氣懸架、左前空氣懸架，另一邊設有右后空氣懸架，中部設有儲氣罐及電磁閥總成，一側邊中部設有空氣泵。