[发明专利]悬架试验台架、硬件在环试验系统及硬件在环试验方法

权利要求书

1.一种硬件在环试验系统，其特征在于，包括：

悬架试验台架，包括激振台、底座及可移动台架，所述底座安装于所述激振台上，所述可移动台架包括架体、簧上质量、簧下质量及悬架系统，所述架体包括上支架、下支架及导柱，所述下支架安装于所述底座上，所述导柱的两端分别与所述上支架和所述下支架可拆卸连接；所述簧上质量包括上承重板及质量块，所述上承重板可滑动地套设于所述导柱上，所述质量块安装于所述上承重板上；所述簧下质量包括下承重板、叉臂及轮胎，所述下承重板可滑动地套设于所述导柱上，所述叉臂与所述下承重板连接，所述轮胎安装于所述叉臂上；所述悬架系，包括阻尼器及弹性件，所述阻尼器连接所述上承重板和所述下承重板，所述弹性件套设于所述阻尼器外；

起吊装置，用于冲击试验中提吊并释放所述可移动台架，使所述可移动台架自由落下；

信号采集系统，用于采集所述可移动台架的运动信号；

控制系统，用于接收所述信号采集系统输出的运动信号，并根据所述运动信号执行相应的控制算法计算，并输出控制信号；及

执行系统，用于接收所述控制系统输出的控制信号，并根据所述控制信号完成对悬架系统的控制。

2.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述可移动台架还包括法兰座，所述法兰座安装于所述导柱的端部，所述导柱两端的所述法兰座分别与所述上支架和所述下支架连接。

3.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述可移动台架还包括连接件，所述阻尼器通过所述连接件分别连接所述上承重板和所述下承重板。

4.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述可移动台架还包括直线轴承，所述上承重板和所述下承重板通过所述直线轴承可滑动地安装于所述导柱上。

5.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述质量块上设有凸起，所述上承重板上设有与所述凸起插接配合的凹槽。

6.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述起吊装置包括吊机、绳索及脱钩器，所述脱钩器通过绳索与所述吊机连接，所述脱钩器可以勾住或释放所述可移动台架。

7.根据权利要求1所述的硬件在环试验系统，其特征在于，所述信号采集系统包括加速度传感器、位移传感器、电荷放大器及数据采集器；

所述加速度传感器用于采集簧上质量和簧下质量的加速度信号，所述位移传感器用于采集簧上质量和簧下质量的位移信号，所述电荷放大器用于对所述加速度信号和位移信号进行放大，并对所述加速度信号进行积分得到速度信号，所述数据采集器用于将所述加速度信号、所述位移信号及所述速度信号进行信号转换并对信号进行滤波；

所述控制系统包括PC机及下位机，所述PC机用于进行所述运动信号的显示，并将所述控制算法写入所述下位机，所述下位机用于对所述控制算法执行计算并输出控制信号；

所述执行系统包括稳压电源、驱动电路板及电位器，所述稳压电源用于为所述驱动电路板提供电源，所述驱动电路板用于根据输出的控制信号输出驱动电流，所述电位器用于对所述驱动电流的大小进行调整，使所述电流大小处于悬架系统阻尼调节所需电流的工作范围内。

8.一种硬件在环试验方法，采用如权利要求1-7任意一项所述的硬件在环测试系统，其特征在于，包括以下步骤：

进行激振试验时，底座连接激振台与可移动台架，激振台对轮胎施加激振力，模拟在路面激励作用下悬架系统的运动过程；

在进行冲击试验时，更换不同长度的导柱，由起吊装置提吊所述可移动台架并释放，模拟轮胎离开地面再回落时受瞬时冲击的状态下悬架系统的运动过程；

在试验过程中，信号采集系统采集可移动台架的运动信号并将该运动信号传递至控制系统，控制系统根据输入的运动信号执行相应的控制算法计算，并输出控制信号至执行系统，执行系统根据控制信号完成对悬架系统的控制。

9.根据权利要求8所述的硬件在环试验方法，其特征在于，所述信号采集系统采集可移动台架的运动信号并将该运动信号传递至控制系统的步骤具体为：加速度传感器采集簧上质量与簧下质量的加速度信号，位移传感器采集簧上质量与簧下质量的位移信号，通过电荷放大器对加速度信号和位移信号进行放大，并对加速度信号进行积分得到速度信号，再通过数据采集器将所述加速度信号、所述位移信号及所述速度信号进行信号转换并对信号进行滤波；

所述控制系统根据输入的运动信号执行相应的控制算法计算，并输出控制信号至执行系统的步骤具体为：PC机进行所述运动信号的显示，并通过PC机将控制算法写入下位机，由下位机对控制算法执行计算并输出控制信号；

所述执行系统根据控制信号完成对悬架系统的控制的步骤具体为：稳压电源为驱动电路板提供电源，驱动电路板根据输出的控制信号输出驱动电流，通过电位器驱动电路的大小进行调整，使电流大小处于悬架系统阻尼调节所需电流的工作范围内。