[发明专利]一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统及方法

权利要求书

1.一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统，其特征在于，包括仿真系统、试验系统、悬架ECU及车辆四分之一悬架系统；所述仿真系统包括上位机、模拟器及稳压电源，所述上位机用于搭建整车数字化仿真动力学模型，建模及调试完成后存储到模拟器中，模拟器通过I/0数据转换模块与悬架ECU通讯连接，所述稳压电源用于为悬架ECU供电；所述车辆四分之一悬架系统固定在试验系统上，所述试验系统用于测试轮胎动态载荷变化值及测试车身高度变化值，并与仿真系统I/0数据转换模块连接，将实时数据反馈至整车数字化仿真动力学模型中。

2.如权利要求1所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统，其特征在于，所述悬架ECU的输入接口接收车身高度传感器信号、加速度传感器信号、运动模式选择信号和CAN信号。

3.如权利要求1所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统，其特征在于，所述试验系统包括第一作动器(1)、第一载荷传感器(3)、第二载荷传感器(9)及第二作动器(10)；整车四分之一悬架通过工装夹具安装于试验台上，其中，轮胎(7)置于轮胎托盘(8)上，通过下方作动器(10)承载路面激励，托盘(8)与作动器(10)之间布置第二载荷传感器(9)，所述第二载荷传感器(9)用于测试轮胎(7)的动态载荷变化，悬架控制臂(4)按实车坐标位置与带线性轴承的车身夹具(5)连接，带线性轴承的车身夹具(5)的下端与第一作动器(1)连接，通过第一作动器(1)施加车身载荷，第一作动器(1)与带线性轴承的车身夹具(5)之间布置有第一载荷传感器(3)控制车身载荷，带线性轴承的车身夹具(5)的侧面通过线性轴承与固定支架(2)连接；CDC减振器(6)下部与悬架控制臂(4)连接，上部通过实车螺栓与工装夹具连接，减振器控制电源线与悬架ECU输出口连接；空气弹簧(11)底部与悬架控制臂(4)连接，上部与工装夹具连接，悬架空气弹簧(11)的气路同储气罐连接，通过储气罐充放气保证弹簧内部压力。

4.如权利要求1所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统，其特征在于，所述第一作动器(1)及第二作动器(10)内置有位移传感器，用于测试车身高度的变化。

5.如权利要求1所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真测试系统的测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一：建立车辆动力学模型；

具体采用上位机CarSim软件建立23自由度整车仿真模型；

步骤二：ECU仿真平台搭建；

采用dSPACE仿真模拟器进行仿真平台搭建，

步骤三：试验平台搭建；

采用两通道液压伺服试验系统，试验系统的两个作动器在电控系统控制下分别完成四分之一悬架轮胎位置的路面高程输入和车身位置的载荷力输入；在悬架转向节位置及上部替代车身夹具位置分别布置单向加速度传感器，测试悬架及车身运动状态；在悬架合适位置布置位移传感器，测试悬架运动过程中CDC减振器的行程变化，传感器均与仿真系统I/0数据转换卡连接，将实时数据反馈至车辆动力学模型中；

步骤四：混合仿真试验，包括：

试验系统目标信号确定；试验系统目标信号模拟迭代；混合仿真试验。

6.如权利要求5所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真的测试方法，其特征在于，步骤四中，试验系统目标信号确定，具体包括如下内容：车辆动力学模型在上位机中开发并调试完成后,下载到模拟器中，将CarSim车辆模型中对应的四分之一悬架的路面不平度信号转换为试验平台可识别时间历程位移目标信号。

7.如权利要求5所述的一种ECU硬件在环的半主动悬架混合仿真的测试方法，其特征在于，步骤四中，试验系统目标信号模拟迭代，具体包括如下内容：试验平台安装搭建完成并对电控系统配置调试后，开始四分之一悬架系统的模拟迭代，其中，第一作动器始终施加四分之一车身重量等效载荷，第二作动器接收电控系统指令，通过位移控制方式多次模拟迭代后复现路面位移高度，当模拟迭代误差满足试验要求，一般为均方根误差10％以内，停止迭代，电控系统的最后一次驱动指令作为驱动信号。