技术特征：
1.一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，包括四分之一悬架系统，簧上质量模拟系统，导向机构、加载设备、实时仿真系统、实车控制器、传感器、实车空气供给单元及供电系统；所述四分之一悬架系统按实车状态安装，所述簧上质量模拟系统用于模拟实车簧上质量状态，所述导向机构用于约束簧上质量模拟系统的运动状态，所述加载设备激励轮胎模拟实车垂向跳动，实时仿真系统用于搭建仿真模型及采集传感器数据，与实车控制器通信，空气供给单元用于给空气弹簧充放气，供电系统用于给空气供给单元供电。2.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述四分之一悬架系统包括控制臂、空气弹簧、阻尼可调减振器、上悬置、转向节、轮毂单元及轮胎，按实车安装状态将四分之一悬架系统与车身连接部分固定在簧上质量模拟系统上。3.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述簧上质量模拟系统包括满载簧上质量模拟系统及空载簧上质量模拟系统，分别用于模拟实车的满载状态及空载状态；所述簧上质量模拟系统的质量及质心位置与实车模型中四分之一悬架系统的质量及质心位置一致。4.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述导向机构采用平行四边形的导向机构，使轮胎在垂向跳动时既能保证悬架系统在垂向平动，又能保证轮胎承受纵向载荷，运动状态与实车更接近；所述加载设备用于安装轮胎，与加载设备控制系统连接，所述加载设备的轴线通过轮胎中心。5.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述传感器包括实车的车身高度传感器、实车压缩机温度传感器、实车空气压力传感器、外接的加速度传感器、力传感器等，用于采集悬架系统各部件的反馈信号。6.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述实车空气供给单元包括空气压缩机、气体分配阀及储气罐等，用于空气弹簧的压力控制；所述供电系统为可编程直流电源，用于阻尼可调减振器和空气供给单元的供电，其供电状态受实时仿真系统模型控制。7.如权利要求1所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统，其特征在于，所述实时仿真系统用于仿真模型的建模及仿真软件的运行，并与加载设备控制系统、实车空气供给单元、供电系统、传感器连接。8.一种空气悬架系统硬件在环台架试验方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一：调整加载设备至指定位置，按实车载荷状态安装簧上质量模拟系统、导向机构及四分之一悬架系统；步骤二：向空气弹簧内充入空气至实车载荷状态压力止，以此为该载荷试验的初始状态，加载设备位移传感器显示的位移为初始位移；步骤三：进行车辆停止时空气悬架系统功能测试；步骤四：进行车辆行驶时空气悬架系统功能测试。9.如权利要求8所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验方法，其特征在于，步骤三具体包括如下步骤：(1)、按键调整车身高度功能的测试：将悬架系统控制模型中的车速模拟信号设定为零，其它信号按车辆停止状态设定；通过实时仿真系统发送车身高度上升命令请求，通过采集车身高度传感器反馈的位移
信号来判断车身高度上升目标是否达成；通过实时仿真系统发送车身高度下降命令请求，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断车身高度下降目标是否达成；(2)、熄火后初始车高功能的测试：通过实时仿真系统发送点火开关信号为off，其它信号按车辆停止状态设定，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断熄火后车身高度目标是否达成；(3)、驾驶模式选择功能测试：将悬架系统控制模型中的车速模拟信号设定为零，其它信号按车辆停止状态设定；通过实时仿真系统发送驾驶模式命令请求，分为运动模式、经济模式、舒适模式、越野模式、雪地模式及自定义模式，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断各驾驶模式下车身高度目标是否达成；(4)、装载或迎宾功能测试：将悬架系统控制模型中的车速模拟信号设定为零，其它信号按车辆停止状态设定；通过实时仿真系统发送迎宾按钮请求，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断装载或迎宾按钮请求下车身高度目标是否达成。10.如权利要求8所述的一种空气悬架系统硬件在环台架试验方法，其特征在于，步骤四具体包括如下步骤：(1)、随速控制车身高度功能的测试：按车辆行驶状态来设定悬架系统控制模型中的各信号；通过实时仿真系统给出不同的车速信号，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断车身高度是否达到该速度时的设定高度；(2)、驾驶模式选择功能测试：按车辆行驶状态来设定悬架系统控制模型中的各信号；通过实时仿真系统给出驾驶模式命令请求，分为运动模式、经济模式、舒适模式、越野模式、雪地模式及自定义模式，通过采集车身高度传感器反馈的位移信号来判断各驾驶模式下车身高度目标是否达成；(3)、天沟控制功能测试：按车辆行驶状态来设定悬架系统控制模型中的各信号；实时仿真系统将虚拟路面的垂向激励信号发送给设备控制系统，使车辆动力学模型所受的垂向位移激励信号与试验轮胎所受的垂向位移信号相同，在仿真模型中通过改变车速、方向盘转角等信息来实现模拟实车行驶状态，通过采集加速度传感器反馈的加速度信号来判断控制目标是否达成。
技术总结
本发明公开了一种空气悬架系统硬件在环台架试验系统及试验方法，属于台架试验技术领域，包括四分之一悬架系统，簧上质量模拟系统，导向机构、加载设备、实时仿真系统、实车控制器、传感器、实车空气供给单元及供电系统；四分之一悬架系统按实车状态安装，簧上质量模拟系统用于模拟实车簧上质量状态，导向机构用于约束簧上质量模拟系统的运动状态，加载设备激励轮胎模拟实车垂向跳动，实时仿真系统用于搭建仿真模型及采集传感器数据，与实车控制器通信。通过将四分之一悬架系统硬件实物嵌入到实时闭环仿真系统中，将虚拟验证路面垂向激励信号在试验台架中对真实样件进行激励，将台架的测试结果用于虚拟仿真计算中，使样件的受力状态与实际更接近。态与实际更接近。态与实际更接近。
技术研发人员：张永 李论 朱碧园 乐逸 李想
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/9/23