CN111813097A - 用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，包括固定在XY水平面上的超高不足模拟装置、冲角模拟装置、悬挂装置、轨道轮装置、独立旋转车轮装置；超高不足模拟装置可以模拟车轮在曲线上的超高不足；冲角模拟装置带动轨道轮装置绕XY平面的垂直轴Z轴旋转，以模拟轮轨间冲角；轨道轮装置通过旋转的轨道轮模拟无限长的钢轨；悬挂装置用于给独立轮和车轴提供一系悬挂，对车轴施加力矩，使车轴绕Z轴旋转。本发明可以模拟独立旋转车轮通过曲线时的超高不足、冲角、内外轨长度差特征，是一种多功能独立旋转车轮主动导向控制滚动试验台。

Description

用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台

技术领域

本发明涉及独立旋转车轮导向技术领域，尤其涉及一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台。

背景技术

独立旋转车轮是实现100％低地板车的关键技术。不同于刚性轮对，左右车轮解耦之后，独立旋转车轮不再具有直线对中和曲线导向的能力，因此独立旋转车轮只能依靠重力复原力和轮缘导向，这使得车轮与钢轨的磨耗情况加重，车辆出现安全事故的可能性明显增加。而且，车辆过曲线时，会发出刺耳的尖啸声，严重影响周边的环境。

为了解决独立轮导向的问题，研究方向之一就是独立旋转车轮主动导向控制，进行该项研究有线路试验和滚动试验台两种形式，线路试验更加接近真实工况，效果好，但试验周期长、花费多，但通过滚动试验台进行试验，可以克服上述缺点。本滚动试验台可以模拟车轮经过曲线时的工况，包括内外轨长度差、超高不足、车轮与轨道间的冲角，在此基础上结合设计的控制算法可以进行独立旋转车轮主动导向控制试验。

发明内容

本发明的内容是提供一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台。

本滚动试验台可以模拟车轮经过曲线时的工况，包括内外轨长度差、超高不足、车轮与轨道间的冲角，在此基础上结合设计的控制算法可以进行独立旋转车轮主动导向控制试验，为独立旋转车轮在实际中的应用提供指导。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，包括固定在XY平面上的超高不足模拟装置5、底部固定在超高不足模拟装置5上的冲角模拟装置4、底部固定在冲角模拟装置4上的轨道轮装置3、安装在超高不足模拟装置5上的悬挂装置2，轨道轮装置3上方的独立旋转车轮装置1；所述XY平面为水平面，Z轴垂直于XY平面；

超高不足模拟装置5用于带动安装在其上方的冲角模拟装置4产生Z轴方向的倾斜，模拟车轮在曲线上的超高不足；

冲角模拟装置4用于带动其上的轨道轮装置(3)绕Z轴旋转，以模拟轮轨间冲角；

轨道轮装置3包括旋转的轨道轮302，用于模拟无限长的钢轨；

独立旋转车轮装置1包括相切于轨道轮302上方的独立轮503以及穿过独立轮503内部通孔的车轴505，车轴驱动独立轮旋转并使独立轮503相对于轨道轮302产生相对偏转；

悬挂装置2用于给独立轮503和车轴505提供一系悬挂，对车轴505施加垂直力矩，使车轴505在XY平面旋转。

作为优选方式，超高不足模拟装置5包括水平的底板101，底板101的一端固定连接垂直的电动推杆104，支撑板106靠近电动推杆104的一端为转动端、另一端为旋转轴端，电动推杆104的推动端支撑于支撑板106的转动端下方，所述电动推杆104的推动端通过销轴103转动连接第三带座轴承105，所述电动推杆104的底端通过销轴103转动连接第四带座轴承102，第三带座轴承105固定连接在支撑板106下方，第四带座轴承102固定连接在底板101上方，电动推杆104的推动端伸长时带动支撑板106的转动端以旋转轴端为中心旋转，所述底板101远离电动推杆104的一端固定连接支撑板106的旋转轴端。

作为优选方式，超高不足模拟装置5的旋转轴端包括：转轴108，转轴108两端都安装于第一带座轴承107和第二带座轴承109上，所述第一带座轴承107上方与支撑板106固定连接，第二带座轴承109下方固定连接轴承座110，轴承座110下部固定连接底板101。

作为优选方式，冲角模拟装置4包括：下部与所述支撑板106固定连接的回转支承201，回转支撑201上方的连接板202，支撑板106上表面中心连接垂直的连接轴204、连接板202上固定编码器安装座203，编码器安装座203上安装光电编码器205，连接轴204与光电编码器205通过联轴器206连接起来，推动连接板202相对于所述支撑板106旋转的执行机构组件；当执行机构组件启动时，连接板202相对于支撑板106发生旋转运动，同时光电编码器205测量旋转的角度。

作为优选方式，推动连接板202相对于所述支撑板106旋转的执行机构组件包括：XY平面的直线电动缸209，直线电动缸209一端为推动端、另一端为固定端，所述推动端通过直杆210转动连接第六带座轴承211，所述固定端通过直杆210转动连接第五带座轴承208，所述第五带座轴承208与上连接板207固定连接，所述第六带座轴承211与下连接板212固定连接，所述上连接板207固定连接在支撑板106底部，下连接板212固定连接于连接板202的一角，直线电动缸209的推动端伸长时通过下连接板212推动连接板202绕支撑板106旋转以模拟轮轨间冲角。

作为优选方式，轨道轮装置3包括固定连接在所述连接板202上的轨道轮安装座301、横向穿过轨道轮安装座301内部的轮轴303、将轮轴303与轨道轮安装座301连接起来的圆柱滚子轴承304、轮轴303驱动的轨道轮302、驱动轨道轮302旋转的驱动组件306，轨道轮装置用以模拟无限长的轨道。

作为优选方式，轨道轮装置3的驱动组件306包括固定在轨道轮安装座301上的电机安装座307、安装在电机安装座上的伺服电机308、将伺服电机308与所述轮轴303连接起来的爪型联轴器305。

作为优选方式，独立旋转车轮装置1包括位于轨道轮302上方且与所述轨道轮302相切接触的独立轮503、穿过独立轮503内部通孔的车轴505、将独立轮503与车轴505连接起来的深沟球轴承504、固定在车轴505上的姿态传感器安装座502、安装在姿态传感器安装座502上的姿态传感器501、安装在车轴505两端的轴箱507、将轴箱507与车轴505连接起来的键506，所述姿态传感器501用以测量绕空间中X,Y,Z三根轴的转角。

作为优选方式，悬挂装置2包括固定连接在所述支撑板106上方的悬挂支架407、固定在悬挂支架407上方的悬挂支撑座401、将车轴活动连接于悬挂支撑座401内部的钢簧组件403、安装在悬挂支撑座401上的力矩施加组件404、固定在悬挂支架407上的位移传感器支架406、安装在位移传感器支架406上的位移传感器405，力矩施加组件404的移动端与车轴505末端接触并施加垂直力矩在车轴505上，使车轴505在XY平面旋转。

作为优选方式，所述钢簧组件403包括安装在所述悬挂支撑座401上的钢簧座402，钢簧403压缩在钢簧座402和所述轴箱507之间。

作为优选方式，所述力矩施加组件404垂直于车轴设置，包括与车轴505末端垂直接触的顶杆408、顶杆408远离车轴一侧的弹簧套筒410、压缩弹簧409位于弹簧套筒410内部，所述压缩弹簧409压缩在顶杆408和直线电动缸412的推动端之间，所述弹簧套筒410远离车轴505的一侧连接伺服直线电动缸412，压缩弹簧409与伺服直线电动缸412的推动端之间安装有压力传感器411，所述伺服直线电动缸412底部依次连接有作动器安装板413、作动器支架414，作动器支架414固定在悬挂支撑座401上，所述力矩施加组件404通过调节伺服直线电动缸412推动端的伸缩量，来调节压缩弹簧409的压缩量，压缩弹簧409通过顶杆408将反作用力传递给所述车轴505。

作为优选方式，轨道轮装置3、独立旋转车轮装置1、悬挂装置2都包括关于滚动试验台中心左右对称设置，其中左右两个力矩施加组件404分别位于车轴505的前方和后方，在车轴505两个端部施加方向相反的力矩。

作为优选方式，光电编码器用于测量旋转的角度，测量范围是0°～360°，精度为0.6°；

作为优选方式，姿态传感器用于测量绕空间中X,Y,Z三根轴的转角，测量范围是-90°～90°，精度为0.05°；

作为优选方式，伺服电机的保持力矩为10N*m，最大转速为1000rad/min；

本发明的工作原理如下：

冲角模拟装置可以绕Z轴旋转，且由其中的编码器实时测得旋转角度，轨道轮装置可以随着冲角模拟装置一起旋转，但是轨道轮装置与悬挂装置之间没有连接并留有间隙，轨道轮装置与悬挂装置不会发生碰撞；控制器通过调速器实时控制超高不足模拟装置电动推杆的电压，电动推杆会随着电压的变化而改变推杆伸缩的速度，推杆推动支撑板并带动安装在支撑板上所有装置一起运动，可以模拟车轮通过曲线时的超高不足随时间的变化过程，电动推杆伸长时可使得支撑板以及安装在支撑板上的其他装置能够以活动中心为旋转中心发生小角度旋转；轨道轮装置模拟无限长的钢轨，两个轨道轮分别由不同的伺服电机驱动，既可以模拟轮组通过直线轨道时的相同转速，也可以模拟轮对通过曲线时两个独立轮之间微小的转速差；悬挂装置给车轮提供一系悬挂，悬挂装置中的作动器组件给车轮施加外力，作动器组件主要通过驱动器控制伺服电动缸的顶杆伸缩来压缩弹簧，弹簧再施加给车轴一个力，两个作动器组件同时运动，给予车轴一个外部力矩，实现车轮曲线通过的主动控制；

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本试验台通过超高不足模拟装置可以调整试验台的侧滚角，以车轮重力的横向分力来模拟车辆通过曲线时未被完全平衡的离心力即模拟车轮通过曲线时的超高不足特征。

(2)本试验台的超高不足模拟装置的电动推杆两端是通过销轴与安装座连接在一起，电动推杆两端可以绕销轴旋转，电动推杆在力学上变成了二力杆，因此电动推杆只受轴向上的力，避免了电动推杆因受径向力而损坏。

(3)本试验台通过角度调节装置的让独立旋转车轮组与轨道轮形成一个角度，且精度能达到0.1°，可以模拟车轮在通过曲线时轮轨之间的冲角特征。

(4)本试验台通过结合角度调节装置上的光电编码器测得的转角以及姿态传感器测得的车轮在垂直轴上的转角进行相应数学运算可以精确得到轮轨之间的冲角大小。

(5)本试验台轨道轮驱动装置的伺服电机可以分别精确控制转速大小，可以模拟车轮通过曲线时的内外轨长度差特征。

(6)本试验台可以通过控制轨道轮的转速及绕垂直轴的旋转来精确模拟独立旋转车轮与轨道的关系。

(7)本试验台力矩施加装置没有与轴箱实行刚性连接，不会给车轴两端增加额外的刚度，同时能通过压力传感器实时感知力矩施加装置是否与车轴相接触，因此力矩施加装置能够在不影响车轮正常运动的情况下给车轴施加力矩。

(8)本试验台力矩施加装置安装在悬挂支撑座上，与之成为一体，超高不足装置运行时，力矩施加装置也会随着车轮一起发生侧滚，与真实线路中力矩施加装置在构架上的安装方式保持一致。

(9)本试验台采用的横向位移光电传感器数量有两个，通过测量左右独立旋转车轮相对于悬挂支撑座的距离，再经过数学计算可以精确得到独立旋转车轮中心相对于轨道轮中心线的横向位移。

(10)本试验台能够精确得到独立旋转车轮在轨道轮上运动时的摇头角、横向位移、独立旋转车轮的转速，并反馈给dSPACE接线盒，经过设计的控制算法计算得到需要给车轴施加的力矩大小，再控制力矩施加装置给车轴施加力矩，实现曲线主动导向，最终得到精确的摇头角、横向位移关于时间的曲线，可以方便地对不同算法的控制效果进行比较。

(11)本试验台悬挂装置的垂向弹簧压缩量可以进行调节，可以模拟不同工况下的轴重。

(12)本试验台经济性好，可以模拟独立旋转车轮通过曲线时的超高不足、冲角、内外轨长度差特征，由于dSPACE的快速原型控制，本试验台操作方便快捷，容易修改算法程序，是可以模拟不同工况下的多功能独立旋转车轮主动导向控制滚动试验台。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为冲角模拟装置、轨道轮装置、轨道轮驱动组件结构示意图；

图3为悬挂装置结构示意图；

图4为力矩施加组件结构示意图；

图5为超高不足模拟装置结构示意图；

图6为独立旋转车轮装置的结构示意图；

附图标记说明：1为独立旋转车轮装置、2为悬挂装置、3为轨道轮装置、4为冲角模拟装置、5为超高不足模拟装置；

101为底板、102为第四带座轴承、103为销轴、104为电动推杆、105为第三带座轴承、106为支撑板、107为第一带座轴承、108为转轴、109为第二带座轴承、110为轴承座、201为回转支承、202为连接板、203为编码器安装座、204为连接轴、205为光电编码器、206为联轴器、207为上连接板、208为第五带座轴承、209为直线电动缸、210为直杆、211为第六带座轴承、212为下连接板、301为轨道轮安装座、302为轨道轮、303为轮轴、304为圆柱滚子轴承、305为爪型联轴器、306为驱动组件、307为电机安装座、308为伺服电机、401为悬挂支撑座、402为钢簧座、403为钢簧组件、404为力矩施加组件、405为横向位移光电传感器、406为横向位移传感器支架、407为悬挂支架、408为顶杆、409为压缩弹簧、410为弹簧套筒、411为压力传感器、412为伺服直线电动缸、413为作动器安装板、414为作动器支架、501为姿态传感器、502为姿态传感器安装座、503为独立轮、504为深沟球轴承、505为车轴、506为键、507为轴箱。

具体实施方式

一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，包括固定在XY平面上的超高不足模拟装置5、底部固定在超高不足模拟装置5上的冲角模拟装置4、底部固定在冲角模拟装置4上的轨道轮装置3、安装在超高不足模拟装置5上的悬挂装置2，轨道轮装置3上方的独立旋转车轮装置1；所述XY平面为水平面，Z轴垂直于XY平面；

超高不足模拟装置5用于带动安装在其上方的冲角模拟装置4产生Z轴方向的倾斜，模拟车轮在曲线上的超高不足；

冲角模拟装置4用于带动其上的轨道轮装置(3)绕Z轴旋转，以模拟轮轨间冲角；

轨道轮装置3包括旋转的轨道轮302，用于模拟无限长的钢轨；

独立旋转车轮装置1包括相切于轨道轮302上方的独立轮503以及穿过独立轮503内部通孔的车轴505，车轴驱动独立轮旋转并使独立轮503相对于轨道轮302产生相对偏转；

悬挂装置2用于给独立轮503和车轴505提供一系悬挂，对车轴505施加垂直力矩，使车轴505在XY平面旋转。

超高不足模拟装置5包括水平的底板101，底板101的一端固定连接垂直的电动推杆104，支撑板106靠近电动推杆104的一端为转动端、另一端为旋转轴端，电动推杆104的推动端支撑于支撑板106的转动端下方，所述电动推杆104的推动端通过销轴103转动连接第三带座轴承105，所述电动推杆104的底端通过销轴103转动连接第四带座轴承102，第三带座轴承105固定连接在支撑板106下方，第四带座轴承102固定连接在底板101上方，电动推杆104的推动端伸长时带动支撑板106的转动端以旋转轴端为中心旋转，所述底板101远离电动推杆104的一端固定连接支撑板106的旋转轴端。

超高不足模拟装置5的旋转轴端包括：转轴108，转轴108两端都安装于第一带座轴承107和第二带座轴承109上，所述第一带座轴承107上方与支撑板106固定连接，第二带座轴承109下方固定连接轴承座110，轴承座110下部固定连接底板101。

冲角模拟装置4包括：下部与所述支撑板106固定连接的回转支承201，回转支撑201上方的连接板202，支撑板106上表面中心连接垂直的连接轴204、连接板202上固定编码器安装座203，编码器安装座203上安装光电编码器205，连接轴204与光电编码器205通过联轴器206连接起来，推动连接板202相对于所述支撑板106旋转的执行机构组件；当执行机构组件启动时，连接板202相对于支撑板106发生旋转运动，同时光电编码器205测量旋转的角度。

推动连接板202相对于所述支撑板106旋转的执行机构组件包括：XY平面的直线电动缸209，直线电动缸209一端为推动端、另一端为固定端，所述推动端通过直杆210转动连接第六带座轴承211，所述固定端通过直杆210转动连接第五带座轴承208，所述第五带座轴承208与上连接板207固定连接，所述第六带座轴承211与下连接板212固定连接，所述上连接板207固定连接在支撑板106底部，下连接板212固定连接于连接板202的一角，直线电动缸209的推动端伸长时通过下连接板212推动连接板202绕支撑板106旋转以模拟轮轨间冲角。

轨道轮装置3包括固定连接在所述连接板202上的轨道轮安装座301、横向穿过轨道轮安装座301内部的轮轴303、将轮轴303与轨道轮安装座301连接起来的圆柱滚子轴承304、轮轴303驱动的轨道轮302、驱动轨道轮302旋转的驱动组件306，轨道轮装置用以模拟无限长的轨道。

轨道轮装置3的驱动组件306包括固定在轨道轮安装座301上的电机安装座307、安装在电机安装座上的伺服电机308、将伺服电机308与所述轮轴303连接起来的爪型联轴器305。

独立旋转车轮装置1包括位于轨道轮302上方且与所述轨道轮302相切接触的独立轮503、穿过独立轮503内部通孔的车轴505、将独立轮503与车轴505连接起来的深沟球轴承504、固定在车轴505上的姿态传感器安装座502、安装在姿态传感器安装座502上的姿态传感器501、安装在车轴505两端的轴箱507、将轴箱507与车轴505连接起来的键506，所述姿态传感器501用以测量绕空间中X,Y,Z三根轴的转角。

悬挂装置2包括固定连接在所述支撑板106上方的悬挂支架407、固定在悬挂支架407上方的悬挂支撑座401、将车轴活动连接于悬挂支撑座401内部的钢簧组件403、安装在悬挂支撑座401上的力矩施加组件404、固定在悬挂支架407上的位移传感器支架406、安装在位移传感器支架406上的位移传感器405，力矩施加组件404的移动端与车轴505末端接触并施加垂直力矩在车轴505上，使车轴505在XY平面旋转。

所述钢簧组件403包括安装在所述悬挂支撑座401上的钢簧座402，钢簧403压缩在钢簧座402和所述轴箱507之间。

所述力矩施加组件404垂直于车轴设置，包括与车轴505末端垂直接触的顶杆408、顶杆408远离车轴一侧的弹簧套筒410、压缩弹簧409位于弹簧套筒410内部，所述压缩弹簧409压缩在顶杆408和直线电动缸412的推动端之间，所述弹簧套筒410远离车轴505的一侧连接伺服直线电动缸412，压缩弹簧409与伺服直线电动缸412的推动端之间安装有压力传感器411，所述伺服直线电动缸412底部依次连接有作动器安装板413、作动器支架414，作动器支架414固定在悬挂支撑座401上，所述力矩施加组件404通过调节伺服直线电动缸412推动端的伸缩量，来调节压缩弹簧409的压缩量，压缩弹簧409通过顶杆408将反作用力传递给所述车轴505。

轨道轮装置3、独立旋转车轮装置1、悬挂装置2都包括关于滚动试验台中心左右对称设置，其中左右两个力矩施加组件404分别位于车轴505的前方和后方，在车轴505两个端部施加方向相反的力矩。

光电编码器用于测量旋转的角度，测量范围是0°～360°，精度为0.6°；

姿态传感器用于测量绕空间中X,Y,Z三根轴的转角，测量范围是-90°～90°，精度为0.05°；

伺服电机的保持力矩为10N*m，最大转速为1000rad/min；

本发明的工作原理如下：

轨道轮装置可以随着冲角模拟装置一起旋转，但是轨道轮装置与悬挂装置之间没有连接并留有间隙，轨道轮装置与悬挂装置不会发生碰撞，超高不足模拟装置的电动推杆推动支撑板并带动安装在支撑板上所有装置一起运动，可以模拟车轮在曲线上的超高不足，轨道轮装置模拟无限长的钢轨，悬挂装置给车轮提供一系悬挂，悬挂装置中的作动器组件给车轮施加外力，实现车轮曲线通过的主动控制；电动推杆伸长时可使得支撑板以及安装在支撑板上的其他装置能够以活动中心为旋转中心发生小角度旋转；

以上结合附图对本发明的实施例进行了详细阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护。

Claims (12)

1.一种用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：包括固定在XY平面上的超高不足模拟装置(5)、底部固定在超高不足模拟装置(5)上的冲角模拟装置(4)、底部固定在冲角模拟装置(4)上的轨道轮装置(3)、安装在超高不足模拟装置(5)上的悬挂装置(2)，轨道轮装置(3)上方的独立旋转车轮装置(1)；所述XY平面为水平面，Z轴垂直于XY平面；

超高不足模拟装置(5)用于带动安装在其上方的冲角模拟装置(4)产生Z轴方向的倾斜，模拟车轮在曲线上的超高不足；

冲角模拟装置(4)用于带动其上的轨道轮装置(3)绕Z轴旋转，以模拟轮轨间冲角；

轨道轮装置(3)包括旋转的轨道轮(302)，用于模拟无限长的钢轨；

独立旋转车轮装置(1)包括相切于轨道轮(302)上方的独立轮(503)以及穿过独立轮(503)内部通孔的车轴(505)，车轴驱动独立轮旋转并使独立轮(503)相对于轨道轮(302)产生相对偏转；

悬挂装置(2)用于给独立轮(503)和车轴(505)提供一系悬挂，对车轴(505)施加垂直力矩，使车轴(505)在XY平面旋转。

2.根据权利要求1所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：超高不足模拟装置(5)包括水平的底板(101)，底板(101)的一端固定连接垂直的电动推杆(104)，支撑板(106)靠近电动推杆(104)的一端为转动端、另一端为旋转轴端，电动推杆(104)的推动端支撑于支撑板(106)的转动端下方，所述电动推杆(104)的推动端通过销轴(103)转动连接第三带座轴承(105)，所述电动推杆(104)的底端通过销轴(103)转动连接第四带座轴承(102)，第三带座轴承(105)固定连接在支撑板(106)下方，第四带座轴承(102)固定连接在底板(101)上方，电动推杆(104)的推动端伸长时带动支撑板(106)的转动端以旋转轴端为中心旋转，所述底板(101)远离电动推杆(104)的一端固定连接支撑板(106)的旋转轴端。

3.根据权利要求2所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：超高不足模拟装置(5)的旋转轴端包括：转轴(108)，转轴(108)两端都安装于第一带座轴承(107)和第二带座轴承(109)上，所述第一带座轴承(107)上方与支撑板(106)固定连接，第二带座轴承(109)下方固定连接轴承座(110)，轴承座(110)下部固定连接底板(101)。

4.根据权利要求3所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：冲角模拟装置(4)包括：下部与所述支撑板(106)固定连接的回转支承(201)，回转支撑(201)上方的连接板(202)，支撑板(106)上表面中心连接垂直的连接轴(204)、连接板(202)上固定编码器安装座(203)，编码器安装座(203)上安装光电编码器(205)，连接轴(204)与光电编码器(205)通过联轴器(206)连接起来，推动连接板(202)相对于所述支撑板(106)旋转的执行机构组件；当执行机构组件启动时，连接板(202)相对于支撑板(106)发生旋转运动，同时光电编码器(205)测量旋转的角度。

5.根据权利要求4所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：推动连接板(202)相对于所述支撑板(106)旋转的执行机构组件包括：XY平面的直线电动缸(209)，直线电动缸(209)一端为推动端、另一端为固定端，所述推动端通过直杆(210)转动连接第六带座轴承(211)，所述固定端通过直杆(210)转动连接第五带座轴承(208)，所述第五带座轴承(208)与上连接板(207)固定连接，所述第六带座轴承(211)与下连接板(212)固定连接，所述上连接板(207)固定连接在支撑板(106)底部，下连接板(212)固定连接于连接板(202)的一角，直线电动缸(209)的推动端伸长时通过下连接板(212)推动连接板(202)绕支撑板(106)旋转以模拟轮轨间冲角。

6.根据权利要求5所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：轨道轮装置(3)包括固定连接在所述连接板(202)上的轨道轮安装座(301)、横向穿过轨道轮安装座(301)内部的轮轴(303)、将轮轴(303)与轨道轮安装座(301)连接起来的圆柱滚子轴承(304)、轮轴(303)驱动的轨道轮(302)、驱动轨道轮(302)旋转的驱动组件(306)，轨道轮装置用以模拟无限长的轨道。

7.根据权利要求6所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：轨道轮装置(3)的驱动组件(306)包括固定在轨道轮安装座(301)上的电机安装座(307)、安装在电机安装座上的伺服电机(308)、将伺服电机(308)与所述轮轴(303)连接起来的爪型联轴器(305)。

8.根据权利要求7所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：独立旋转车轮装置(1)包括位于轨道轮(302)上方且与所述轨道轮(302)相切接触的独立轮(503)、穿过独立轮(503)内部通孔的车轴(505)、将独立轮(503)与车轴(505)连接起来的深沟球轴承(504)、固定在车轴(505)上的姿态传感器安装座(502)、安装在姿态传感器安装座(502)上的姿态传感器(501)、安装在车轴(505)两端的轴箱(507)、将轴箱(507)与车轴(505)连接起来的键(506)，所述姿态传感器(501)用以测量绕空间中X,Y,Z三根轴的转角。

9.根据权利要求8所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：悬挂装置(2)包括固定连接在所述支撑板(106)上方的悬挂支架(407)、固定在悬挂支架(407)上方的悬挂支撑座(401)、将车轴活动连接于悬挂支撑座(401)内部的钢簧组件(403)、安装在悬挂支撑座(401)上的力矩施加组件(404)、固定在悬挂支架(407)上的位移传感器支架(406)、安装在位移传感器支架(406)上的位移传感器(405)，力矩施加组件(404)的移动端与车轴(505)末端接触并施加垂直力矩在车轴(505)上，使车轴(505)在XY平面旋转。

10.根据权利要求9所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：所述钢簧组件(403)包括安装在所述悬挂支撑座(401)上的钢簧座(402)，钢簧(403)压缩在钢簧座(402)和所述轴箱(507)之间。

11.根据权利要求10所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：所述力矩施加组件(404)垂直于车轴设置，包括与车轴(505)末端垂直接触的顶杆(408)、顶杆(408)远离车轴一侧的弹簧套筒(410)、压缩弹簧(409)位于弹簧套筒(410)内部，所述压缩弹簧(409)压缩在顶杆(408)和直线电动缸(412)的推动端之间，所述弹簧套筒(410)远离车轴(505)的一侧连接伺服直线电动缸(412)，压缩弹簧(409)与伺服直线电动缸(412)的推动端之间安装有压力传感器(411)，所述伺服直线电动缸(412)底部依次连接有作动器安装板(413)、作动器支架(414)，作动器支架(414)固定在悬挂支撑座(401)上，所述力矩施加组件(404)通过调节伺服直线电动缸(412)推动端的伸缩量，来调节压缩弹簧(409)的压缩量，压缩弹簧(409)通过顶杆(408)将反作用力传递给所述车轴(505)。

12.根据权利要求11所述的用于独立旋转车轮主动导向控制的滚动试验台，其特征在于：轨道轮装置(3)、独立旋转车轮装置(1)、悬挂装置(2)都包括关于滚动试验台中心左右对称设置，其中左右两个力矩施加组件(404)分别位于车轴(505)的前方和后方，在车轴(505)两个端部施加方向相反的力矩。

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