CN203502823U - 车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，旨在弥补对车辆稳定性控制***的硬件在环试验内容不足的问题。其包括车辆姿态模拟装置（33）、车辆试验台架（34）、Dspace工控机（12）与计算机（13）。计算机（13）通过以太网线与Dspace工控机（12）中型号为DS1005的控制板网线传输端连接，Dspace工控机（12）中型号为DS1005的控制板与型号为DS2211的多路I/O板卡通过内部总线连接；车辆试验台架（34）中各轮缸压力传感器的输出端与Dspace工控机（12）信号线连接；车辆姿态模拟装置（33）中的集电环（32）、各驱动电机和Dspace工控机（12）信号线连接。

Description

车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台

技术领域

本实用新型涉及一种车辆稳定性控制***性能的试验台，更确切地说，本实用新型涉及一种用于车辆稳定性控制***试验、进行实时车辆状态模拟与含有硬件在环的试验台。

背景技术

随着科学技术的发展,汽车的主动安全性越来越备受人们关注。目前已有制动防抱死控制***（ABS），驱动防滑转控制***（ASR），牵引力控制***（TCS），车辆稳定性控制***(ESP)等多种***应用于量产汽车上。其中车辆稳定性控制***（ESP）是汽车主动安全技术的重要突破，其集成了制动防抱死控制***（ABS），驱动防滑转控制***（ASR）的基本功能，能在短时间内识别出车辆的不稳定趋势，通过控制车辆的制动、传动以及其他***的动作，及时消除这些不稳定趋势，保持车辆在期望的行驶路线上，保证车辆的安全。随着人们对汽车需求的增加、生产成本的降低以及相关法律的要求，目前车辆稳定性控制***（ESP）的普及率越来越高，已逐渐成为汽车的基本配置之一。

然而，目前能够独立开发车辆稳定性控制***（ESP）的公司并不多，且这些公司只对外提供车辆稳定性控制***（ESP）的总成产品，其核心技术及参数始终处于保密状态。因此车辆稳定性控制***（ESP）产品的垄断状态是其价格始终居高不下的重要原因。

目前国内多家公司和学校已开展了大量的关于车辆稳定性控制***（ESP）控制原理、控制算法的研究分析，目前已开发出了较为有效的控制原型。但在控制器、执行器的设计制造方面距离实用化还有很大差距。

在研究、评价车辆稳定性控制***（ESP）控制器、执行器及***整体性能方面，使用硬件在环试验台具有非常明显的优势。其可以在不进行整车真实道路试验的情况下，对车辆稳定性控制***（ESP）的硬件进行总体的性能评价和分析验证，达到接近实车试验的真实性，同时大大降低试验研究的成本，缩短试验评价的时间周期，提高汽车稳定性试验的安全性。

目前国内对车辆稳定性控制***（ESP）硬件在环试验台的研究还比较少，且其试验范围比较有限，无法完成全面的硬件在环试验。

经专利文献检索，例如，中国专利公告号CN100449292C，公告日2009.01.07,申请号200610131608.3，申请日2006.11.8,申请人吉林大学,名称为“轿车电子稳定性控制***的硬件在回路试验台架”，该申请的技术方案所述的硬件在回路试验台架中，电子稳定性控制***中只有液压控制单元的执行机构以及方向盘转角传感器、制动主缸压力传感器、电子油门等少数几个***组成部分为实际硬件，车辆姿态传感器及控制器均由主机及目标机代替。所能完成的验证试验比较有限，无法对稳定性***中核心的用于测量车辆运动姿态的纵向、侧向加速度及横摆角速度传感器进行试验，也无法完成控制器实时性可靠性等方面的研究。尤其对于集成了车辆运动姿态传感器的产品化车辆稳定性控制***控制器无法将其加入硬件在环试验以验证其性能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补现有技术对车辆稳定性控制***的硬件在环试验内容不足的问题，提供了一种进行车辆稳定性控制***传感器、控制器与执行器实时状态试验的硬件在环试验台。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台包括车辆姿态模拟装置、车辆试验台架、Dspace工控机与计算机。所述的车辆试验台架包括机架、左后轮制动盘、左后轮制动钳、左后轮缸压力传感器、方向盘、方向盘转角传感器、主缸后腔压力传感器、主缸前腔压力传感器、左前轮缸压力传感器、左前轮制动钳、左前轮制动盘、右前轮制动盘、右前轮制动钳、右前轮缸压力传感器、制动主缸、真空助力器、制动踏板开关、电子油门、***液压控制器、右后轮缸压力传感器、右后轮制动钳、右后轮制动盘和制动踏板。

左前轮制动盘与左前轮制动钳、右前轮制动盘与右前轮制动钳、左后轮制动盘与左后轮制动钳、右后轮制动盘与右后轮制动钳分别采用结构相同的固定支座固定在机架的四角处，真空助力器固定在机架的中部，真空助力器的左端与制动踏板采用铰链连接，制动踏板下端固定连接有制动踏板开关，真空助力器的右端与制动主缸采用螺栓连接，主缸前腔压力传感器和主缸后腔压力传感器依次安装在制动主缸的前、后腔室上，制动主缸的前腔室与后腔室依次与***液压控制器右侧的两进液孔管路相连，***液压控制器左侧的四个出液孔依次与右前轮制动钳、左后轮制动钳、右后轮制动钳及左前轮制动钳使用金属制动管相连，右前轮缸压力传感器、左后轮缸压力传感器、右后轮缸压力传感器与左前轮缸压力传感器依次安装在右前轮制动钳、左后轮制动钳、右后轮制动钳及左前轮制动钳进油端的管路上；方向盘采用专用支架安装在真空助力器）左上方的机架上，在方向盘的下方固定有方向盘转角传感器，方向盘转角传感器的外圈与方向盘的专用支架固定连接，方向盘转角传感器的内圈与方向盘固定连接，电子油门固定安装在真空助力器左下方的机架上。

技术方案中所述的左后轮制动盘、左前轮制动盘、右后轮制动盘和右前轮制动盘结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动盘。所述的左后轮制动钳、左前轮制动钳、右后轮制动钳和右前轮制动钳结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动钳。所述的左后轮缸压力传感器、左前轮缸压力传感器、右后轮缸压力传感器和右前轮缸压力传感器结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的轮缸压力传感器，轮缸压力传感器两端有两个连接孔用于与金属制动管螺纹连接，轮缸压力传感器上端有信号输出端。所述的***液压控制器采用试验台所模拟的实际车辆上使用的车辆稳定性控制***ESP中的液压控制器，***液压控制器的主体呈长方体形，长方体一侧的平端面上有四个出液孔，另一侧平端面上有两个进液孔，在长方体的上表面上安装有12个电磁阀，每一个电磁阀上方引出两根导线，安装在车辆试验台架上，四个出液孔的一侧指向左，两个进液孔的一侧指向右。

技术方案中所述的车辆姿态模拟装置包括第二级驱动电机、第三级转动支架、第三级驱动电机、第二级转动支架、***集成电路板、第一级转动支架、第一级驱动电机、集电环与车辆姿态模拟装置机架。所述的模拟装置机架的顶端焊接有水平设置的机架上端板，车辆姿态模拟装置机架的下端焊接有水平设置的机架下端板；第三级驱动电机外壳的一端固定在机架下端板的底端面上，集电环的外圈固定在机架上端板的顶端面上，第三级驱动电机的输出轴和集电环的内圈分别与第三级转动支架的下端和上端固定连接，第二级驱动电机通过其外壳的一端固定连接在第三级转动支架左侧支架壁的中间位置，第二级驱动电机的输出轴与第二级转动支架的左侧支架壁中间通孔键连接，第三级转动支架的左侧支架壁中间通孔与第二级转动支架的左侧支架壁中间通孔之间安装有滚动轴承，第一级驱动电机通过其外壳的一端与第二级转动支架的顶端支架板固定连接，第一级转动支架的顶板与底板依次采用轴承和第二级转动支架的顶端支架板与底端支架板转动连接，第一级驱动电机的输出轴与第一级转动支架顶板通孔键连接，***集成电路板固定连接在第一级转动支架的右侧壁上。

技术方案中所述的第三级驱动电机与集电环的回转轴线共线，第二级驱动电机输出轴的回转轴线与第三级驱动电机的回转轴线垂直相交，第一级驱动电机输出轴的回转轴线与第二级驱动电机的输出轴的回转轴线垂直相交。

技术方案中所述的所述的计算机通过以太网线与Dspace工控机中型号为DS1005的控制板网线传输端相连，Dspace工控机中型号为DS1005的控制板与型号为DS2211的多路I/O板卡通过内部总线相连。

左后轮缸压力传感器、左前轮缸压力传感器、右前轮缸压力传感器与右后轮缸压力传感器的信号输出端分别通过数据信号线和Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡上的四个阻性输入端相连，四个阻性输入端通过数据信号线与型号为DS2211的多路I/O板卡上的四个模拟信号输入端相连。主缸后腔压力传感器和主缸前腔压力传感器的信号输出端分别通过数据信号线与Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的两个阻性输入端相连，两个阻性输入端通过数据信号线与型号为DS2211的多路I/O板卡上的两个模拟信号输入端相连。主缸后腔压力传感器和主缸前腔压力传感器的信号输出端分别通过数据信号线与集电环上端导线中的两根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的两根和***集成电路板中的制动主缸后腔压力信号输入端与制动主缸前腔压力信号输入端相连。方向盘转角传感器的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中三个通道与集电环上端导线中的三根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的三根和***集成电路板中的方向盘信号输入端相连。制动踏板开关的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道与集电环上端导线中的一根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的一根通过数据信号线和***集成电路板中的制动开关信号输入端相连。电子油门的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道与集电环上端导线中的一根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的一根通过数据信号线和***集成电路板中的电子油门信号输入端相连。***集成电路板上的12个电磁阀驱动信号输出端通过导线与集电环下端导线中的12根导线相连，与集电环下端导线相导通的集电环上端导线中的12根分别通过导线与***液压控制器中的12个电磁阀负极导线相连，12个电磁阀的正极导线相互连接并与供电电源正极相连，***液压控制器中的12个电磁阀负极通过导线与Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的12个通道连接。Dspace工控机中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的4个通道接线端分别通过数据信号线与集电环上端导线中的4根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的4根分别与***集成电路板上的左前轮速信号输入端、右前轮速信号输入端、左后轮速信号输入端、右后轮速信号输入端相连接。Dspace工控机中的型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的3个通道接线端通过导线与姿态模拟装置电机驱动器的三个电机信号输入端相连接，姿态模拟装置电机驱动器上用于控制第一级驱动电机的4个驱动信号输出端通过导线与集电环上端导线中的4根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的4根通过导线分别与第一级驱动电机的4个控制输入端连接。姿态模拟装置电机驱动器上用于控制第二级驱动电机的4个驱动信号输出端通过导线与集电环上端导线中的4根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的4根通过导线分别与第二级驱动电机的4个控制输入端连接。第一级驱动电机与第二级驱动电机分别集成一个可以测量电机实际转角的光电编码器，第一级驱动电机与第二级驱动电机中光电编码器的两个信号输出端通过数据信号线与集电环下端导线中的2根相连，与集电环上端导线相导通的集电环下端导线中的2根通过数据信号线分别与姿态模拟装置电机驱动器上的第一级电机转角信号输入端以及第二级电机转角信号输入端对应相连。模拟装置电机驱动器上用于控制第三级驱动电机的1个驱动信号输出端通过导线与第三级驱动电机相连，第三级驱动电机内置的光电编码器信号输出端通过数据信号线与姿态模拟装置电机驱动器上的第三级电机转角信号输入端相连。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台可以实时模拟车辆的运动状态并采集驾驶员操作信息，提供车辆稳定性控制***所需的除轮速外的所有真实信号，进行车辆稳定性控制***传感器的特性试验。

2.本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台可搭载车辆稳定性控制***控制器电路板，对控制器有效性，可靠性以及响应特性进行研究。

3.本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台可以搭载集成了车辆运动姿态传感器的产品化车辆稳定性控制***控制器，进行车辆稳定性控制***性能的评价试验。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台中硬件部分的结构组成示意图；

图2是本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台中车辆姿态模拟装置结构组成的示意图；

图3是本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台信号传递流程图；

图4是传统车辆稳定性控制***软件在环试验流程图；

图5是本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台仿真试验流程图。

图中：1.第二级驱动电机，2.左后轮制动盘，3.左后轮制动钳，4.左后轮缸压力传感器，5.方向盘，6.方向盘转角传感器，7.主缸后腔压力传感器，8.主缸前腔压力传感器，9.左前轮缸压力传感器，10.左前轮制动钳，11.左前轮制动盘，12.Dspace工控机，13.计算机，14.姿态模拟装置电机驱动器，15.右前轮制动盘，16.右前轮制动钳，17.右前轮缸压力传感器，18.制动主缸，19.真空助力器，20.制动踏板开关，21.电子油门，22.***液压控制器，23.右后轮缸压力传感器，24.右后轮制动钳，25.右后轮制动盘，26.第三级转动支架，27.第三级驱动电机，28.第二级转动支架，29.***集成电路板，30.第一级转动支架，31.第一级驱动电机，32.集电环，33.车辆姿态模拟装置，34.车辆试验台架，35.车辆姿态模拟装置机架，36.制动踏板，37.机架上端板，38.机架下端板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

参阅图1，所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台由硬件部分和软件部分组成。硬件部分包括有车辆姿态模拟装置33、车辆试验台架34、Dspace工控机12与计算机13组成。

本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台可用于不同制动***形式的车辆，区别在于制动器实物不相同。现以四轮盘式制动***为例说明车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台的具体实施方式。

车辆试验台架34包括机架、4结构相同的固定支座、左后轮制动盘2、左后轮制动钳3、左后轮缸压力传感器4、方向盘5、方向盘转角传感器6、主缸后腔压力传感器7、主缸前腔压力传感器8、左前轮缸压力传感器9、左前轮制动钳10、左前轮制动盘11、右前轮制动盘15、右前轮制动钳16、右前轮缸压力传感器17、制动主缸18、真空助力器19、制动踏板开关20、电子油门21、***液压控制器22、右后轮缸压力传感器23、右后轮制动钳24、右后轮制动盘25、制动踏板36和专用支架。

所述的左后轮制动盘2、左前轮制动盘11、右后轮制动盘25和右前轮制动盘15结构相同；皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动盘。

所述的左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右后轮制动钳24和右前轮制动钳16结构相同；皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动钳。

所述的左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右后轮缸压力传感器23和右前轮缸压力传感器17结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的轮缸压力传感器，轮缸压力传感器两端有两个连接孔用于与金属制动管螺纹相连，轮缸压力传感器上端有信号输出端。

所述的***液压控制器22为试验台所模拟的实际车辆上使用的车辆稳定性控制***（ESP）中的液压控制器。***液压控制器22主体成长方体，长方体一侧的小平面上有四个出液孔，另一侧小平面上有两个进液孔。在长方体的上表面上安装有12个电磁阀，每一个电磁阀上方引出两根导线。安装在车辆试验台架34上时，有四个出液孔的一侧向左，有两个进液孔的一侧向右。

车辆试验台架34成台式结构，其机架由铝型材固定连接而成，直接放置于实验室地面上并保证其稳固。在车辆试验台架34机架的四角处分别使用结构相同的固定支座固定连接左前轮制动盘11与左前轮制动钳10、右前轮制动盘15与右前轮制动钳16、左后轮制动盘2与左后轮制动钳3、右后轮制动盘25及右后轮制动钳24。左前轮制动盘11与左前轮制动钳10、右前轮制动盘15与右前轮制动钳16、左后轮制动盘2与左后轮制动钳3及右后轮制动盘25与右后轮制动钳24的安装方式及相对位置与实际车辆上安装方式及位置相同，保证它们的正常工作。

制动***中的真空助力器19使用专用的支架固定在车辆试验台架34的机架上，制动***中的真空助力器19与支架的连接方式和试验台所模拟的实际车辆上真空助力器安装方式及位置相同，真空助力器19左端与制动踏板36通过铰链相连，制动踏板36下端固定连接有制动踏板开关20。真空助力器19右端与制动主缸18通过螺栓相连，制动主缸18内的空间被其中的活塞分为前后两腔室，制动主缸18的前后两腔室上依次安装有主缸前腔压力传感器8和主缸后腔压力传感器7。制动主缸18的前腔室与后腔室分别与***液压控制器22右侧的两进液孔通过不可变形的金属管相连，腔室与进液孔的对应关系试验台所模拟的实际车辆上的连接关系一致。由***液压控制器22左侧的四个出液孔采用不可变形的金属制动管依次与左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23一端连接孔相连，左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23的另一端连接孔依次与左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右前轮制动钳16及右后轮制动钳24通过不可变形的金属制动管相连。***液压控制器22左侧的四个出液孔与轮缸压力传感器的对应连接关系与试验台所模拟的实实际车辆上的连接关系一致。

方向盘5使用专用支架安装在车辆试验台架34的机架上，方向盘5可绕其轴线自由转动，在方向盘5下方固定有方向盘转角传感器6，方向盘转角传感器6的外圈与方向盘5的专用支架固定连接，方向盘转角传感器6的内圈与方向盘5固定连接，且方向盘5的旋转轴线与方向盘转角传感器6内圈的旋转轴线共线。

电子油门21固定连接在车辆试验台架34的机架上，电子油门21、制动踏板36与方向盘5的相对安装位置与实际车辆上油门踏板、刹车踏板以及方向盘的相对布置位置相同，使试验人员可用与驾驶实际车辆相同的方式操纵电子油门21、制动踏板36与方向盘5。

参阅图2，车辆姿态模拟装置33包括第二级驱动电机1、第三级转动支架26、第三级驱动电机27、第二级转动支架28、***集成电路板29、第一级转动支架30、第一级驱动电机31、集电环32、车辆姿态模拟装置机架35。

集电环32有内外两圈，可相对转动，外圈上端和内圈下端分别引出数量相同的信号线，且上端引出的信号线与下端引出的信号线一对一导通，为方便区分，上端信号线与下端信号线相导通的导线带有相同的数字环。

车辆姿态模拟装置33的外部为采用型钢钢材焊接而成的框架式结构的车辆姿态模拟装置机架35，车辆姿态模拟装置机架35直接放置于实验室的地面上并保证其稳固。车辆姿态模拟装置机架35的顶端焊接有呈水平的机架上端板37，车辆姿态模拟装置机架35的底端焊接有呈水平的机架下端板38。第三级驱动电机27外壳的一端固定在机架下端板38的底端面上，集电环32的外圈固定在机架上端板37的顶端面上，第三级驱动电机27与集电环32的回转轴线共线。第三级驱动电机27的输出轴和集电环32的内圈分别与第三级转动支架26的下端和上端固定连接，第三级转动支架26可在第三级驱动电机27输出轴的带动下绕第三级驱动电机27和集电环32的回转轴线转动。第二级驱动电机1通过其外壳的一端固定连接在第三级转动支架26左侧支架壁的中间位置，第二级驱动电机1输出轴中心轴线与第三级驱动电机27中心轴线垂直相交，第二级驱动电机1的输出轴***第三级转动支架26的左侧支架壁中间通孔与第二级转动支架28的左侧支架壁中间通孔键连接，第三级转动支架26的左侧支架壁中间通孔与第二级转动支架28的左侧支架壁中间通孔之间安装有滚动轴承，第二级转动支架28可在第二级驱动电机1输出轴的带动下绕第二级驱动电机1的输出轴轴线转动。第一级驱动电机31通过其外壳的一端与第二级转动支架28的顶端支架板固定连接，第一级驱动电机31输出轴中心轴线与第二级驱动电机1的输出轴中心轴线垂直相交，第一级驱动电机31的输出轴***第二级转动支架28顶端支架板上的通孔内并与第一级转动支架30顶板通孔键连接，第一级转动支架30可在第一级驱动电机31输出轴的带动下绕第一级驱动电机31输出轴轴线转动。***集成电路板29固定连接在第一级转动支架30的右侧壁上。

由于第一级转动支架30、第二级转动支架28以及第三级转动支架26的转动角度可由第一级驱动电机31、第二级驱动电机1以及第三级驱动电机27分别控制，因此可以使第一级转动支架30上的***集成电路板29产生任意的空间位置和空间转动运动。结合加速度传感器及横摆角速度传感器的工作原理，控制第一级驱动电机31转角θ₁、第二级驱动电机1转角θ₂、第二级驱动电机1角速度ω₂以及第三级驱动电机27角速度ω₃，既可使***集成电路板29中的纵向加速度传感器、侧向加速度传感器以及横摆角速度传感器测量得到硬件在环试验中所需的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y以及横摆角速度ω。计算公式如下：

α_x=g·sinθ₂

α_y=-g·cosθ₂·sinθ₁

ω=-ω₂·sinθ₁+ω₃·cosθ₂·cosθ₁

参阅图1和图3，左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23的信号输出端分别通过数据信号线与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡上的四个阻性输入端相连，四个阻性输入端通过数据信号线与同一板卡上的四个模拟信号输入端相连。左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23可分别实时测量左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右前轮制动钳16及右后轮制动钳24中的制动液压力，并将测量压力产生的电流信号通过数据信号线传输给Dspace工控机12，电流信号在型号为DS2211的多路I/O板卡上的阻性输入端经虚拟电阻转换为电压信号后通过数据信号线传输给对应的模拟信号输入端。Dspace工控机12中型号为DS1005的控制板通过内部总线与型号为DS2211的多路I/O板卡相连，型号为DS2211的多路I/O板卡获得的电压信号经内部总线传输给DS1005控制板，在DS1005控制板中经换算可得到左后轮制动盘2、右前轮制动盘15、左前轮制动盘11以及右后轮制动盘25处产生的实际制动压力。

主缸后腔压力传感器7和主缸前腔压力传感器8的信号输出端分别通过数据信号线与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的两个阻性输入端相连，两个阻性输入端通过数据信号线与同一板卡上的两个模拟信号输入端相连。主缸后腔压力传感器7和主缸前腔压力传感器8可分别实时测量制动主缸后腔压力以及制动主缸前腔压力，并将测量压力产生的电流信号通过数据信号线传输给Dspace工控机12，电流信号在型号为DS2211的多路I/O板卡上的阻性输入端经虚拟电阻转换为电压信号后通过数据信号线传输给对应的模拟信号输入端，多路I/O板卡获得的电压信号经内部总线传输给DS1005控制板，在DS1005控制板中经换算可得到制动主缸后腔压力以及制动主缸前腔压力。主缸后腔压力传感器7和主缸前腔压力传感器8的信号输出端分别通过数据信号线与车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的两根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的两根与***集成电路板29中的制动主缸后腔压力信号输入端和制动主缸前腔压力信号输入端相连，用于向***集成电路板29传输制动主缸后腔压力及制动主缸前腔压力信号。

方向盘转角传感器6的信号输出端通过数据信号线同时与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中三个通道以及车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的三根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的三根与***集成电路板29中的方向盘信号输入端相连，用于向***集成电路板29实时传输方向盘转角信号。DS2211多路I/O板卡获得的方向盘转角信号经内部总线传输给DS1005控制板，在DS1005控制板中经换算得到方向盘的转角。

制动踏板开关20的信号输出端通过数据信号线同时与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道以及车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的一根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的一根通过数据信号线与***集成电路板29中的制动开关信号输入端相连，用于向***集成电路板29传输制动开关信号。DS2211多路I/O板卡获得的制动开关信号经内部总线传输给DS1005控制板。

电子油门21的信号输出端通过数据信号线同时与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道以及车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的一根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的一根通过数据信号线与***集成电路板29中的电子油门信号输入端相连，用于向***集成电路板29传输电子油门信号。DS2211多路I/O板卡获得的电子油门信号经内部总线传输给DS1005控制板，在DS1005控制板中经换算得到电子油门的转角位移。

***集成电路板29上的12个电磁阀驱动信号输出端通过导线与集电环32下端导线中的12根导线相连，与集电环32下端导线相导通的集电环32上端导线中的12根分别通过导线与***液压控制器22中的12个电磁阀负极导线相连，用于向***液压控制器22中的12个电磁阀提供驱动信号，12个电磁阀的正极导线相互连接并与供电电源正极相连。***液压控制器22中的12个电磁阀负极通过导线与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的12个通道连接，用于向Dspace工控机12实时传输***液压控制器22中的12个电磁阀的动作信号，DS2211多路I/O板卡获得的电磁阀动作信号经内部总线传输给DS1005控制板。

***集成电路板29上的方向盘转角控制信号输出端以及油门踏板位移控制信号输出端与集电环32下端导线中的2根导线相连，与集电环32下端导线相导通的集电环32上端导线中的2根分别通过导线与Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的2个通道连接，用于向Dspace工控机12传输***集成电路板29对方向盘转角以及油门踏板位移的控制量。

Dspace工控机12中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的4个通道接线端分别通过数据信号线与车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的4根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的4根分别与***集成电路板29上的左前轮速信号输入端、右前轮速信号输入端、左后轮速信号输入端、右后轮速信号输入端相连接，Dspace工控机12中的DS1005控制板将车辆动力学模型运算得到的左前轮速信号、右前轮速信号、左后轮速信号、右后轮速信号通过内部总线传输给DS2211多路I/O板卡，然后通过DS2211多路I/O板卡上的4个模拟信号/数字信号输出端向***集成电路板29实时传输4个轮速信号。

Dspace工控机12中的型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的3个通道接线端通过导线与姿态模拟装置电机驱动器14的三个电机信号输入端相连接。姿态模拟装置电机驱动器14上用于控制第一级驱动电机31的4个驱动信号输出端通过导线与车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的4根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的4根通过导线分别与第一级驱动电机31的4个控制输入端连接。姿态模拟装置电机驱动器14上用于控制第二级驱动电机1的4个驱动信号输出端通过导线与车辆姿态模拟装置33上的集电环32上端导线中的4根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的4根通过导线分别与第二级驱动电机1的4个控制输入端连接。第一级驱动电机31与第二级驱动电机1分别集成一个可以测量电机实际转角的光电编码器，每个光电编码器有一个信号输出端，第一级驱动电机31与第二级驱动电机1中光电编码器的两个信号输出端通过数据信号线与集电环32下端导线中的2根相连，与集电环32上端导线相导通的集电环32下端导线中的2根通过数据信号线分别与姿态模拟装置电机驱动器14上的第一级电机转角信号输入端以及第二级电机转角信号输入端对应相连。模拟装置电机驱动器14上用于控制第三级驱动电机27的1个驱动信号输出端通过导线与第三级驱动电机27相连，第三级驱动电机27内置的光电编码器信号输出端通过数据信号线与姿态模拟装置电机驱动器14上的第三级电机转角信号输入端相连。Dspace工控机12中的DS1005控制板将姿态控制装置驱动算法运算得到的控制车身姿态模拟装置33转动所需的三个电机转角及转速信号通过内部总线传输给DS2211多路I/O板卡，然后通过DS2211多路I/O板卡上3个模拟信号/数字信号输出端实时传输给姿态模拟装置电机驱动器14，姿态模拟装置电机驱动器14分别将三个电机的转角及转速信号根据电机特性编译成电机的驱动信号分别驱动第一级驱动电机31、第二级驱动电机1及第三级驱动电机27转动。同时姿态模拟装置电机驱动器14接受来自三个电机的转角信号，对三个电机分别进行PID控制，保证电机实际转角与所需转角相同。

计算机13通过以太网线与Dspace工控机12中的DS1005控制板网线传输端相连，可实时互传试验中产生的数据信息。

本实用新型所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台中软件部分包括车辆动力学仿真软件、车辆动力学模型、道路模型、姿态控制装置驱动算法以及稳定***控制算法。其中车辆动力学仿真软件安装在Dspace工控机12中的DS1005控制板中，车辆动力学模型根据试验需要针对目标车辆提前建立完毕，并可由车辆动力学仿真软件调用运行。车辆动力学模型包括转向***模型、动力传动***模型、制动***模型、车身底盘模型以及轮胎模型。道路模型根据试验工况需要进行提前建立，并可由车辆动力学仿真软件调用运行。姿态控制装置驱动算法提前下载在Dspace工控机12中的DS1005控制板中，并完成与车身姿态模拟装置33的匹配调试。稳定***控制算法安装在***集成电路板29内部。

车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台工作原理：

参阅图4，传统车辆稳定性控制***软件在环试验时，首先将车辆动力学模型以及道路模型传输至电脑中用于仿真的车辆动力学仿真软件中。仿真时的外部输入，即驾驶员的操作，由预先输入电脑的驾驶员控制文件提供。

仿真开始后，驾驶员控制文件输出驾驶员操作的方向盘转角δ、油门踏板位移k、制动踏板力S_b。车辆动力学模型中的转向***模型接收方向盘转角δ计算出车辆的理想转向半径r并将其传送给车身底盘模型。车身底盘模型结合车速v计算出车身的侧向加速度a_y以及各车轮垂直载荷F_zi，并将各车轮垂直载荷F_zi传送给轮胎模型。车辆动力学模型中的动力传动***模型接收油门踏板位移k，通过其中的发动机和传动***模型结合车身底盘模型中产生的车速，计算出驱动车轮上的驱动转矩M_ti，并将驱动车轮上的驱动转矩M_ti传送给轮胎模型。车辆动力学模型中的制动***模型接收制动踏板力F_b，计算出制动主缸前腔压力P₁以及制动主缸后腔压力P₂，并将制动主缸前腔压力P₁以及制动主缸后腔压力P₂传送给控制算法子程序。制动***模型根据制动主缸前腔压力P₁以及制动主缸后腔压力P₂计算出各个车轮制动主缸制动压力p_i以及各个车轮的制动力矩M_bi并将各个车轮的制动力矩M_bi传送给轮胎模型。轮胎模型结合各车轮垂直载荷F_zi、驱动车轮上的驱动转矩M_ti、各个车轮的制动力矩M_bi以及路面附着系数μ计算产生各车轮纵向力F_xi、侧向力F_yi以及车轮侧偏角α_i，并将各车轮纵向力F_xi、侧向力F_yi以及车轮侧偏角α_i传送给车身底盘模型。车身底盘模型结合各车轮的垂直载荷F_zi、纵向力F_xi、侧向力F_yi、车轮侧偏角α_i、车辆理想转向半径r以及路面坡度i等参数计算得到车身的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y、横摆角速度ω以及各车轮轮速v_i等各车辆状态参数。

控制算法子程序接收车身纵向加速度a_x、侧向加速度a_y、横摆角速度ω以及各车轮轮速v_i等各车辆状态参数根据算法程序实时估算车辆的行驶状态并判定车辆是否稳定，若车辆状态失稳，则根据控制算法子程序接收到的制动主缸前腔压力P₁、制动主缸后腔压力P₂、方向盘转角δ以及油门踏板位移k判断驾驶员操作意图，通过预置的控制算法进行计算，得出控制车辆稳定性所需的各车轮制动压力修正量Δp_i、方向盘转角修正量Δδ以及油门踏板位移修正量Δk。控制算法子程序将方向盘转角修正量Δδ传送给车辆动力学模型中的转向***模型，将油门踏板位移修正量Δk传送给车辆动力学模型中的动力传动***模型，将个车轮的制动压力修正量Δp_i传送给车辆动力学模型中的制动***模型，车辆动力学模型根据驾驶员操作文件传送的方向盘转角δ、油门踏板位移k、制动踏板力F_b以及各车轮制动压力修正量Δp_i、方向盘转角修正量Δδ、油门踏板位移修正量Δk重新计算得到各车辆状态参数。

计算机重复进行上述仿真计算过程，直至软件在环试验结束。车辆动力学仿真软件将每一时刻车辆动力学模型计算得到的各车辆状态参数在计算机显示器上实时显示，观察车辆各状态参数的时间历程，可以观察车辆稳定状态的变化趋势，验证稳定***控制算法的有效性。

参阅图5，使用本专利所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台进行车辆稳定性控制***硬件在环试验时，首先使用计算机13将硬件在环试验所需的目标车辆动力学模型及道路模型通过以太网线下载到Dspace工控机12中的DS1005控制板中，并确保目标车辆动力学模型及道路模型的存储位置可由预先安装在DS1005控制板中的动力学仿真软件随时调用。

试验开始时，接通所有硬件电源，使用计算机13控制运行DS1005控制板中的车辆动力学仿真软件，并调用目标车辆动力学模型及道路模型，开始运行仿真。

试验人员（驾驶员）踩踏电子油门21、制动踏板36以及转动方向盘5对仿真目标车辆进行操作，控制仿真环境中的车辆模型在预设的道路环境中按试验方案进行行驶。

硬件部分的方向盘5的转角由方向盘转角传感器6测量，并将测得的信号经电路滤波和换算转化为方向盘转角δ传送给车辆动力学模型中的转向***模型以及***集成电路板29，转向***模型接收方向盘转角δ计算出车辆的理想转向半径r并将其传送给车身底盘模型。

硬件部分的电子油门21测量踏板角位移，并将测得的信号经电路滤波和换算转化为油门开度k传送给车辆动力学模型中的动力传动***模型以及***集成电路板29，动力传动***模型接收油门踏板位移k，通过其中的发动机和传动***模型结合车身底盘***中的车速v计算出驱动车轮上的驱动转矩M_ti，并将驱动车轮上的驱动转矩M_ti传送给轮胎模型。

硬件部分的制动操纵机构包括制动踏板36、制动开关20、真空助力器19、制动主缸18。当驾驶员踩下制动踏板36，制动踏板36产生位移时，制动踏板开关20产生开关状态信号，同时制动踏板36推动制动主缸18中的活塞移动，在制动主缸18的前后两腔室中产生高压，前腔压力传感器8和主缸后腔压力传感器7可分别测量制动主缸前腔压力P₁和制动主缸后腔压力P₂，并将P₁、P₂以及制动开关信号传送给***集成电路板29。制动主缸18的前后两腔室中产生的高压液体通过液压管路分别进入左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右前轮制动钳16及右后轮制动钳24，液压管路上安装的左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23分别测量得到对应制动钳的实际制动压力P_i,并将各制动钳的实际制动压力P_i传送给车辆动力学模型中的制动***模型，制动***模型接收各制动钳的实际制动压力P_i并根据制动***预置参数计算得到各车轮产生的制动力矩M_bi，并将各车轮的制动力矩M_bi传送给轮胎模型。

轮胎模型结合各车轮垂直载荷F_zi、驱动车轮上的驱动转矩M_ti、各个车轮的制动力矩M_bi以及路面附着系数μ计算产生各车轮纵向力F_xi、侧向力F_yi以及车轮侧偏角α_i，并将各车轮纵向力F_xi、侧向力F_yi以及车轮侧偏角α_i传送给车身底盘模型。车身底盘模型结合各车轮的垂直载荷F_zi、纵向力F_xi、侧向力F_yi、车轮侧偏角α_i、车辆理想转向半径r以及路面坡度i等参数计算得到车身的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y、横摆角速度ω以及各车轮轮速v_i等各车辆状态参数。

车身底盘模型将计算得到的车身的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y及横摆角速度ω传送给姿态控制装置驱动算法，姿态控制装置驱动算法使用车身的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y及横摆角速度ω计算出姿态控制装置模拟车身位置姿态所需的第一级驱动电机31目标转角θ₁、第二级驱动电机1目标转角θ₂以及第三级驱动电机27目标角速度转角ω₃，并将计算出的信号传送给姿态模拟装置电机驱动器22，姿态模拟装置电机驱动器22根据收到的第一级驱动电机31目标转角θ₁、第二级驱动电机1目标转角θ₂以及第三级驱动电机27目标角速度转角ω₃，将目标信号转换为第一级驱动电机31、第二级驱动电机1以及第三级驱动电机27的驱动信号驱动电机，并采用PID反馈控制使驱动电机实际转角及转速与目标相同，控制车身姿态模拟装置准确模拟出车身位置姿态。同时，车身底盘模型将计算得到的车辆模型四个车轮轮速信号v_i传送给***集成电路板29。

***集成电路板29随车身姿态模拟装置一起运动，***集成电路板29中集成的纵向加速度传感器、侧向加速度传感器以及横摆角速度传感器测量出***集成电路板29此时的运动状态并将测得的纵向加速度a_x'、侧向加速度a_y'以及横摆角速度ω'传送给存储在***集成电路板29中的稳定***控制算法。稳定***控制算法根据接收的纵向加速度a_x'、侧向加速度a_y'、横摆角速度ω'以及四个车轮轮速信号v_i判断车辆的稳定性状态，若车辆状态失稳，则稳定***控制算法根据接收的制动开关信号、方向盘转角δ以及油门踏板位移k判断驾驶员的驾驶意图，并结合获得的制动主缸前腔压力P₁和制动主缸后腔压力P₂进行计算，得出控制车辆恢复稳定状态所需的***液压控制器22的12个电磁阀驱动信号、方向盘转角修正量Δδ以及油门踏板位移修正量Δk。***集成电路板29将方向盘转角修正量Δδ传送给车辆动力学模型中的转向***模型，将油门踏板位移修正量Δk传送给车辆动力学模型中的动力传动***模型。***集成电路板29将***液压控制器22的12个电磁阀驱动信号传输给***液压控制器22，控制12个电磁阀对相应的液压管路进行增压、减压、保压控制，从而根据控制需要改***件部分中左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右前轮制动钳16及右后轮制动钳24的制动压力，左后轮缸压力传感器4、左前轮缸压力传感器9、右前轮缸压力传感器17和右后轮缸压力传感器23测量对应制动钳的实际制动压力P_i,并将各制动钳的实际制动压力P_i传送给车辆动力学模型中的制动***模型，车辆动力学模型根据输入的方向盘转角δ、方向盘转角修正量Δδ、油门踏板位移k、油门踏板位移修正量Δk以及各制动钳的实际制动压力P_i进行计算获得稳定***控制后的车身的纵向加速度a_x、侧向加速度a_y、横摆角速度ω以及各车轮轮速v_i等各车辆状态参数。

试验台重复进行上述仿真计算过程，直至硬件在环试验结束。仿真过程中的各参数均通过以太网线实时传输至计算机，试验人员可选定所需参数在计算机显示器上实时显示出来，同时，车辆动力学仿真软件可根据车辆动力学模型的各状态参数绘制试验车辆运动动画并显示在计算机显示屏中，便于对硬件在环试验仿真过程中车辆的运动进行形象的展示。

通过对以上的试验过程中的动画进行观察以及对各参数进行分析处理，一方面可检验方向盘转角传感器6、电子油门21、制动踏板开关20、前腔压力传感器8和主缸后腔压力传感器7等车辆稳定性控制***的中独立传感器的测量准确性和实时性，也可间接检验***集成电路板29中集成的侧向加速度传感器、侧向加速度传感器以及横摆角速度传感器对车身运动的测量能力。另一方面可以检测***集成电路板29中的稳定***控制算法控制有效性以及与控制***液压控制器22、左后轮制动钳3、左前轮制动钳10、右前轮制动钳16及右后轮制动钳24等车辆稳定性控制***执行器产生控制效果的实时性。

Claims (5)

1.一种车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，包括车辆姿态模拟装置（33）、车辆试验台架（34）、Dspace工控机（12）与计算机（13）,其特征在于，所述的车辆试验台架（34）包括机架、左后轮制动盘（2）、左后轮制动钳（3）、左后轮缸压力传感器（4）、方向盘（5）、方向盘转角传感器（6）、主缸后腔压力传感器（7）、主缸前腔压力传感器（8）、左前轮缸压力传感器（9）、左前轮制动钳（10）、左前轮制动盘（11）、右前轮制动盘（15）、右前轮制动钳（16）、右前轮缸压力传感器（17）、制动主缸（18）、真空助力器（19）、制动踏板开关（20）、电子油门（21）、***液压控制器（22）、右后轮缸压力传感器（23）、右后轮制动钳（24）、右后轮制动盘（25）和制动踏板（36）； 

左前轮制动盘（11）与左前轮制动钳（10）、右前轮制动盘（15）与右前轮制动钳（16）、左后轮制动盘（2）与左后轮制动钳（3）、右后轮制动盘（25）与右后轮制动钳（24）分别采用结构相同的固定支座固定在机架的四角处，真空助力器（19）固定在机架的中部，真空助力器（19）的左端与制动踏板（36）采用铰链连接，制动踏板（36）下端固定连接有制动踏板开关（20），真空助力器（19）的右端与制动主缸（18）采用螺栓连接，主缸前腔压力传感器（8）和主缸后腔压力传感器（7）依次安装在制动主缸（18）的前、后腔室上，制动主缸（18）的前腔室与后腔室依次与***液压控制器（22）右侧的两进液孔管路相连，***液压控制器（22）左侧的四个出液孔依次与右前轮制动钳（16）、左后轮制动钳（3）、右后轮制动钳（24）及左前轮制动钳（10）使用金属制动管相连，右前轮缸压力传感器（17）、左后轮缸压力传感器（4）、右后轮缸压力传感器（23）与左前轮缸压力传感器（9）依次安装在右前轮制动钳（16）、左后轮制动钳（3）、右后轮制动钳（24）及左前轮制动钳（10）进油端的管路上；方向盘（5）采用专用支架安装在真空助力器（19）左上方的机架上，在方向盘（5）的下方固定有方向盘转角传感器（6），方向盘转角传感器（6）的外圈与方向盘（5）的专用支架固定连接，方向盘转角传感器（6）的内圈与方向盘（5）固定连接，电子油门（21）固定安装在真空助力器（19）左下方的机架上。 

2.按照权利要求1所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，其特征在于，所述的左后轮制动盘（2）、左前轮制动盘（11）、右后轮制动盘（25）和右前轮制动盘（15）结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动盘； 

所述的左后轮制动钳（3）、左前轮制动钳（10）、右后轮制动钳（24）和右前轮制动钳（16）结构相同，皆采用试验台所模拟的实际车辆上使用的制动钳； 

所述的左后轮缸压力传感器（4）、左前轮缸压力传感器（9）、右后轮缸压力传感器（23）和右前轮缸压力传感器（17）结构相同，皆采用试验台所模拟 的实际车辆上使用的轮缸压力传感器，轮缸压力传感器两端有两个连接孔用于与金属管相连，轮缸压力传感器上端有信号输出端； 

所述的***液压控制器（22）采用试验台所模拟的实际车辆上使用的车辆稳定性控制***ESP中的液压控制器，***液压控制器（22）的主体呈长方体形，长方体一侧的小平面上有四个出液孔，另一侧平端面上有两个进液孔，在长方体的上表面上安装有12个电磁阀，每一个电磁阀上方引出两根导线，安装在车辆试验台架（34）上，四个出液孔的一侧指向左，两个进液孔的一侧指向右。 

3.按照权利要求1所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，其特征在于，所述的车辆姿态模拟装置（33）包括第二级驱动电机（1）、第三级转动支架（26）、第三级驱动电机（27）、第二级转动支架（28）、***集成电路板（29）、第一级转动支架（30）、第一级驱动电机（31）、集电环（32）、车辆姿态模拟装置机架（35）； 

所述的模拟装置机架（35）的顶端焊接有水平设置的机架上端板（37），车辆姿态模拟装置机架（35）的下端焊接有水平设置的机架下端板（38）；第三级驱动电机（27）外壳的一端固定在机架下端板（38）的底端面上，集电环（32）的外圈固定在机架上端板（37）的顶端面上，第三级驱动电机（27）的输出轴和集电环（32）的内圈分别与第三级转动支架（26）的下端和上端固定连接，第二级驱动电机（1）通过其外壳的一端固定连接在第三级转动支架（26）左侧支架壁的中间位置，第二级驱动电机（1）的输出轴与第二级转动支架（28）的左侧支架壁中间通孔键连接，第三级转动支架（26）的左侧支架壁中间通孔与第二级转动支架（28）的左侧支架壁中间通孔之间安装有滚动轴承，第一级驱动电机（31）通过其外壳的一端与第二级转动支架（28）的顶端支架板固定连接，第一级转动支架（30）的顶板与底板依次采用轴承和第二级转动支架（28）的顶端支架板与底端支架板转动连接，第一级驱动电机（31）的输出轴与第一级转动支架（30）顶板通孔键连接，***集成电路板（29）固定连接在第一级转动支架（30）的右侧壁上。 

4.按照权利要求3所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，其特征在于，所述的第三级驱动电机（27）与集电环（32）的回转轴线共线，第二级驱动电机（1）输出轴的回转轴线与第三级驱动电机（27）的回转轴线垂直相交，第一级驱动电机（31）输出轴的回转轴线与第二级驱动电机（1）的输出轴的回转轴线垂直相交。 

5.按照权利要求3所述的车辆稳定性控制***实时模拟硬件在环试验台，其特征在于，所述的计算机（13）通过以太网线与Dspace工控机（12）中型号为DS1005的控制板网线传输端相连，Dspace工控机（12）中型号为DS1005的 控制板与型号为DS2211的多路I/O板卡通过内部总线相连； 

左后轮缸压力传感器（4）、左前轮缸压力传感器（9）、右前轮缸压力传感器（17）与右后轮缸压力传感器（23）的信号输出端分别通过数据信号线和Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡上的四个阻性输入端相连，四个阻性输入端通过数据信号线与型号为DS2211的多路I/O板卡上的四个模拟信号输入端相连；主缸后腔压力传感器（7）和主缸前腔压力传感器（8）的信号输出端分别通过数据信号线与Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的两个阻性输入端相连，两个阻性输入端通过数据信号线与型号为DS2211的多路I/O板卡上的两个模拟信号输入端相连；主缸后腔压力传感器（7）和主缸前腔压力传感器（8）的信号输出端分别通过数据信号线与集电环（32）上端导线中的两根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的两根和***集成电路板（29）中的制动主缸后腔压力信号输入端与制动主缸前腔压力信号输入端相连；方向盘转角传感器（6）的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中三个通道与集电环（32）上端导线中的三根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的三根和***集成电路板（29）中的方向盘信号输入端相连；制动踏板开关（20）的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道与集电环（32）上端导线中的一根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的一根通过数据信号线和***集成电路板（29）中的制动开关信号输入端相连；电子油门（21）的信号输出端通过数据信号线同时和Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的一个通道与集电环（32）上端导线中的一根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的一根通过数据信号线和***集成电路板（29）中的电子油门信号输入端相连；***集成电路板（29）上的12个电磁阀驱动信号输出端通过导线与集电环（32）下端导线中的12根导线相连，与集电环（32）下端导线相导通的集电环（32）上端导线中的12根分别通过导线与***液压控制器（22）中的12个电磁阀负极导线相连，12个电磁阀的正极导线相互连接并与供电电源正极相连，***液压控制器（22）中的12个电磁阀负极通过导线与Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号输入端中的12个通道连接；Dspace工控机（12）中型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的4个通道接线端分别通过数据信号线与集电环（32）上端导线中的4根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的4根分别与***集成电路板（29）上的左前轮速信号输入端、右前轮速信号输入端、左后轮速信号输入端、右后轮速信号输入端相 连接；Dspace工控机（12）中的型号为DS2211的多路I/O板卡的模拟信号/数字信号输出端中的3个通道接线端通过导线与姿态模拟装置电机驱动器（14）的三个电机信号输入端相连接，姿态模拟装置电机驱动器（14）上用于控制第一级驱动电机（31）的4个驱动信号输出端通过导线与集电环（32）上端导线中的4根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的4根通过导线分别与第一级驱动电机（31）的4个控制输入端连接；姿态模拟装置电机驱动器（14）上用于控制第二级驱动电机（1）的4个驱动信号输出端通过导线与集电环（32）上端导线中的4根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的4根通过导线分别与第二级驱动电机（1）的4个控制输入端连接；第一级驱动电机（31）与第二级驱动电机（1）分别集成一个可以测量电机实际转角的光电编码器，第一级驱动电机（31）与第二级驱动电机（1）中光电编码器的两个信号输出端通过数据信号线与集电环（32）下端导线中的2根相连，与集电环（32）上端导线相导通的集电环（32）下端导线中的2根通过数据信号线分别与姿态模拟装置电机驱动器（14）上的第一级电机转角信号输入端以及第二级电机转角信号输入端对应相连；模拟装置电机驱动器（14）上用于控制第三级驱动电机（27）的1个驱动信号输出端通过导线与第三级驱动电机（27）相连，第三级驱动电机（27）内置的光电编码器信号输出端通过数据信号线与姿态模拟装置电机驱动器（14）上的第三级电机转角信号输入端相连。 

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