(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210894489.6 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 合肥工业大 学 地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 张农　刘亮　郑敏毅　刘鹏飞　 钟伟民　吕俊豪　王斌　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 李佳川 (51)Int.Cl. G01M 17/007(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 虚拟六通道悬架动态试验台及车辆工况模 拟控制方法 (57)摘要 本发明公开一种虚拟六通道悬架动态试验 台及车辆工况模拟控制方法， 包括四个 路面激励 模拟台、 车身姿态激励装置、 传感器、 控制柜和车 身支撑架； 车身支撑架底部对应车身两侧、 车头 和车尾位置各设有至少一个车身姿态激励装置； 车身姿态激励装置包括电动缸和铰接座， 电动缸 推杆通过鱼眼接头和铰接座与车身支撑架连接， 控制柜包括控制器和电机驱动器， 传感器包括与 控制器信号连接的力传感器、 方向盘转角传感 器、 油门踏板传感器和刹车踏板传感器； 电动缸 推杆上安装力传感器； 电动缸通过电机驱动器与 控制器信号连接。 本发明不仅能够进行车身垂向 激励试验， 还能模拟汽车在行驶过程中侧倾和俯 仰工况， 并能够抵消电动缸电磁力的阻碍， 提高 力控制的准确性。 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 CN 115406668 A 2022.11.29 CN 115406668 A 1.一种虚拟六通道悬架动态试验台， 包括与 试验汽车各车轮对应的四个路面激励模拟 台， 其特征在于： 还包括车身姿态激励 装置、 传感器、 控制柜和车身支撑架； 所述车身支撑架 底部对应车身两侧、 车头和车尾位置各设有至少一个所述车身姿态激励装置； 所述车身姿 态激励装置包括电动缸和铰接座， 所述电动缸 的推杆上连接鱼眼接头， 所述鱼眼接头通过 所述铰接座与所述车身支撑架连接； 所述传感器包括力 传感器、 方向盘转角传感器、 油门踏 板传感器和刹车踏板传感器； 各所述车身姿态激励 装置中的所述电动缸的推杆和所述鱼眼 接头连接处均安装一个所述力传感器， 用于分别检测各所述电动缸 的输出力； 所述方向盘 转角传感器、 所述油门踏板传感器和所述刹车踏板传感器分别用于安装于试验汽车的方向 盘、 油门踏板和刹车踏板上， 用于 分别获取驾驶员相应操作信号； 所述控制柜包括控制器和 电机驱动器， 各所述电动缸分别通过一个所述电机驱动器与所述控制器信号连接， 所述力 传感器、 所述方向盘转角传感器、 所述油门踏板传感器和所述刹车踏板传感器均与所述控 制器信号连接 。 2.根据权利要求1所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 所述传感器还包括 加速度传感器、 位移传感器、 车身姿态传感器和轮胎动载荷检测装置； 所述加速度传感器用 于安装于试验汽车的坐垫和靠背 上以检测试验汽车的振动 情况； 所述位移传感器用于安装 于试验汽车的悬架上以检测悬架的动行程； 所述车身姿态传感器用于安装于试验汽车底盘 质心位置以检测车身姿态； 所述轮胎动载荷检测装置用于安装于试验汽车的轮胎上以检测 轮胎动载荷； 所述加速度传感器、 所述位移传感器、 所述车身姿态传感器和所述轮胎动载荷 检测装置均 与上位机信号连接 。 3.根据权利要求1所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 所述车身支撑架包 括第一架体、 第二架体和架体电动缸， 所述第一架体和所述第二架体相对滑动连接， 所述第 一架体和所述第二架体外侧均设有夹具， 通过所述架体电动缸能够驱动所述第一架体和所 述第二架体相对滑动以调节两侧所述夹具间的距离； 所述控制柜还包括架体电机驱动器， 所述架体电动缸通过 所述架体电机驱动器与所述控制器信号连接 。 4.根据权利要求1所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 各所述电动缸的底 座上均固定连接有一垫 板。 5.根据权利要求3所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 所述车身支撑架由 中空方钢制成。 6.根据权利要求5所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 所述第 一架体和所 述第二架体通过两端的伸缩方钢梁滑动连接 。 7.根据权利要求1所述的虚拟六通道悬架动态试验台， 其特征在于： 所述油门踏板传感 器安装时与油门踏板保持平行， 所述刹车 踏板传感器安装时与刹车 踏板保持平行。 8.一种车辆工况模拟控制方法， 其特征在于： 基于权利要求1～7中任意一项所述的虚 拟六通道悬架动态试验台， 包括以下步骤： 驾驶员进行操作指令， 所述方向盘转角传感器、 所述油门踏板传感器和所述刹车踏板 传感器检测驾驶员的操作信号， 并传输至所述控制器， 所述控制器根据检测到的信号计算 出各所述电动缸的理想驱动力Fed， 并分别对各所述电机驱动器发送模拟信号， 各所述电机 驱动器根据所述控制器发出的模拟信号分别对各所述电动缸进行驱动， 各所述电动缸将电 动缸的编码器信号反馈给 各所述电机驱动器， 并且各电动缸分别驱动对应负载位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406668 A 2所述电动缸在运动的同时， 各所述力传感器将测得力信号Fec重新反馈给所述控制器， 所述控制器内部计算Fed和Fec的差值Fsc， 差值Fsc便为所述电动缸的电磁阻力， 并重 新为各所 述电机驱动器分配额外的作用 力， 此时所述电动缸实际的输出力为Fec+Fsc， 从而使所述电 动缸以最小的误差 达到理想的力， 形成控制电动缸的力循环。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406668 A 3