CN115014812B - 一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台，包括试验台和控制系统；所述的试验台包括底座、电磁激振器、滑柱、上承重板、下承重板、减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器，所述的控制系统包括上位机、激振器控制仪、Dspace MBAIIIBOX、悬架ECU、空气弹簧控制组件、电源。本发明通过采用dspace实时仿真系统，可实时运行MATLAB/Simulink仿真模型与车辆算法，并基于dspace实时仿真平台，完成对悬架、减震器阻尼特性、空气弹簧性能的测试，具有实时性、高效性、准确性、便捷性等特点。

Description

一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台
技术领域
本发明涉及一种测试平台,特别涉及一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台。
背景技术
随着汽车技术的发展，汽车的舒适性在技术革新中占据了越来越重要的角色。悬架是车架与车桥之间一切传力装置的总称，悬架的性能很大程度上影响了汽车垂向振动，从而影响了汽车的乘坐舒适性。半主动悬架可以通过采集力传感器、加速度传感器等信号，智能调节减震器的阻尼以及车身高度，使汽车处于最佳工作状态。
在现阶段的汽车技术研发过程中，普遍采用硬件在环试验技术，对与难以建模的元件使用实物，而对其他元件进行数学建模。传统的试验台往往结构复杂，拆装困难，并且可实现的测试项目较少，试验成本高。采用硬件在环技术则可以开发出一个更易于搭建、操作，并且测试功能更加全面的半主动悬架试验台。
而随着硬件在环在各个领域逐步取得应用，德国的dSPACE公司基于MATLAB\Simulink开发的硬件在环仿真试验平台dspace系统也在逐步增加新的便利功能，使硬件在环测试更加方便，可靠性与效率都更高。
目前大部分的悬架在环测试平台，通过力传感器、高度传感器以及加速度传感器，对悬架的性能做出评价，但只读取力、高度以及加速度，很难直观的观测减震器的阻尼特性，并且很少对空气弹簧功能进行测试。目前使用的台架大多不能或者不方便调整模拟簧载，在硬件在环测试中想要调节模拟簧载质量时，大多只能通过起吊机进行增加质量块的操作，大大增加了测试成本。并且现在的测试过程中，测试用例条目较多，由测试人员进行依次测试，会大大增加测试工作的工作量；现有测试平台操作繁琐，适用范围有限，测试能力及效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台，包括试验台和控制系统；
所述的试验台包括底座、电磁激振器、滑柱、上承重板、下承重板、减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器，所述的电磁激振器设在底座上，电磁激振器的两侧分别设有滑柱，滑柱下端固定在底座上；上承重板上设有通孔，通过通孔套设在滑柱上与滑柱滑动连接；上承重板的两端分别设有可拆卸配重；下承重板固定在电磁激振器上，被测空气悬架组件的上下两端分别通过悬架滑柱连接在上承重板和下承重板之间；被测空气悬架组件内集成有磁流变减震器和空气弹簧，减震器电流传感器和力传感器设在空气悬架组件内；加速度传感器和高度传感器分别设在上承重板上；
所述的控制系统包括上位机、激振器控制仪、DspaceMicroAutoBoxIII、悬架ECU、空气弹簧控制组件、电源，上位机分别与激振器控制仪和Dspace MicroAutoBoxIII相连；激振器控制仪与电磁激振器相连，DspaceMicroAutoBoxIII与悬架ECU相连；悬架ECU与空气弹簧控制组件和空气悬架组件中的磁流变减震器相连，空气弹簧控制组件通过管路与空气悬架组件中的空气弹簧相连；减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器分别与悬架ECU相连；电源分别与上位机、激振器控制仪、DspaceMicroAutoBoxIII、悬架ECU、空气弹簧控制组件、电磁激振器、减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器相连，并提供电能。
所述的悬架ECU包括减震器ECU和空气弹簧ECU，减震器ECU与空气悬架组件中的磁流变减震器相连，空气弹簧ECU与空气悬架组件中的空气弹簧相连。
所述的空气弹簧控制组件包括电磁阀、储气槽和空气压缩机，空气弹簧ECU与电磁阀相连，电磁阀与储气槽和空气压缩机通过导线连接，空气压缩机与储气槽相连，储气槽与空气弹簧相连，对空气弹簧的充气与放气进行控制。
上位机中建立控制模型，包括路面模型、车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号、磁流变减震器“逆模型”；
在DspaceMicroAutoBoxIII运行控制模型，将路面模型信号通过硬线接口传递至电磁激振器控制仪，令电磁激振器开始工作，模拟车辆行驶时空气悬架接收来自路面的激励；路面模型的建模如下：
其中：Gqn为路面功率谱密度函数；
n为空间频率，是波长λ的倒数，表示每米包括的波长数，单位为m；
n0为参考空间频率，n0＝0.1m-1；
Gq(n0)为路面不平度系数，是在参考空间频率n0下功率谱密度值，单位为m3；路面等级分为A、B、C、D、E、F级路面；
W为频率指数；
q(x)为路面不平度函数，表达路面起伏高度相对于基准平面的距离；
m为划分的小区间数量，θk为区间[0，2π]内分布均匀的随机数；
x为路面长度，单位为m；
路面模型输入分别包括1，2，3，4，5，6；对应生成A、B、C、D、E、F级路面；
在DspaceMicroAutoBoxIII运行控制模型，将车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号传递至悬架ECU，空气弹簧ECU接收控制信号之后，再将控制信号传递至电磁阀，电磁阀控制空气压缩机与储气槽进行工作，从而决定空气弹簧工作模式；
所述的车速模拟信号的输入值即汽车的行驶速度，单位为m/s；
所述的汽车点火状态模拟信号的输入值为0，1；输入为0时，模拟汽车熄火；输入为1时，模拟汽车点火；
所述的方向盘转角模拟信号输入为方向盘转角角度，单位为°，当汽车方向盘转角角度不为0时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的车门开闭模拟信号的输入值为0，1；输入为0时代表车门关闭；输入为1时代表车门开启；在车门开启时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的汽车动力模式模拟信号的输入值为0，1，2，3；输入为0时，代表进入装载模式指令，将底盘调至最低；输入为1时，代表进入高速模式指令，相比于正常模式降低底盘；输入为2时，代表进入正常模式指令；输入为3时，代表进入越野模式指令，相比于正常模式提高底盘；
所述的制动踏板压力模拟信号输入为制动踏板的压力，单位为N，当汽车进行制动时，空气悬架将不能进行高度调节；
减震器电流传感器、加速度传感器和高度传感器将信号传递至减震器ECU，减震器ECU通过CAN通讯将减震器电流信号、加速度信号、高度信号传回Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员记录并检测，并传递控制信号给磁流变减震器；减震器电流信号传递回Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台后，磁流变减震器“逆模型”开始进行仿真，仿真结束后输出磁流变减震器的阻尼特性，于示波器显示，供测试人员记录并检测；压力传感器将信号传递给空气弹簧ECU，空气弹簧ECU将控制信号传递至电磁阀，控制空气弹簧高度，并将压力信号传递至Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员进行记录并观测。
所述的磁流变减震器“逆模型”建模方法如下：
首先通过将不同速度、电流强度下的阻尼力统计起来，建立起“速度-电流-阻尼力”的查表数据库，同时结合“逆向查表”的算法构建出磁流变减震器的电流(PWM占空比)与速度、阻尼力的映射关系，即磁流变减震器“逆模型”；
其中“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的速度数值vc公式为：
vc为磁流变减震器的垂向运动速度；
H为高度传感器信号；
t为时间电流；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的电流数值为电流传感器的信号；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的阻尼力数值公式为：
fd为阻尼力；
m1为配重质量；
m2为上承重板质量；
m3为悬架滑柱质量；
m4为下承重板质量；
m5为空气悬架组件的质量；
F为压力传感器信号。
本发明的有益效果：
对于装有半主动悬架的汽车，一般可以实现如下功能；在停车时，将底盘降低，从而方便乘车人员上车与装载货物；在高速行驶时，将底盘降低，提高汽车抓地力；在经过不平路面时，提高底盘，提高车辆通过性；因此在对空气悬架进行测试时，不仅要对减震器的功能进行测试，同样需要对空气弹簧的功能进行测试；因此需要根据ECU功能，制作出新的仿真模块，实现对空气弹簧功能的测试；本发明通过采用dspace实时仿真系统，设计了一种汽车电控空气悬架硬件在环自动测试平台，该试验平台包括悬架硬件试验台与控制系统，可实时运行MATLAB/Simulink仿真模型与车辆算法，并基于dspace实时仿真平台，完成对悬架、减震器阻尼特性、空气弹簧性能的测试，具有实时性、高效性、准确性、便捷性等特点。
附图说明
图1为本发明试验台结构示意图一；
图2为本发明试验台结构示意图二；
图3为本发明控制系统结构示意图；
图4为本发明控制系统信号采集示意图；
图5为本发明信号传输示意图；
1、底座2、电磁激振器3、滑柱4、上承重板5、下承重板6、减震器电流传感器7、力传感器8、加速度传感器9、高度传感器10、配重连杆11、配重块12、空气悬架组件13、悬架滑柱14、磁流变减震器15、空气弹簧16、上位机17、激振器控制仪18、DspaceMicroAutoBoxIII19、悬架ECU20、空气弹簧控制组件21、电源22、减震器ECU23、空气弹簧ECU24、电磁阀25、储气槽26、空气压缩机。
具体实施方式
请参阅图1-5所示：
本发明提供一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台，包括试验台和控制系统；
所述的试验台包括底座1、电磁激振器2、滑柱3、上承重板4、下承重板5、减震器电流传感器6、力传感器7、加速度传感器8和高度传感器9，所述的电磁激振器2设在底座1上，电磁激振器2的两侧分别设有滑柱3，滑柱3下端固定在底座1上；上承重板4上设有通孔，通过通孔套设在滑柱3上与滑柱3滑动连接；上承重板4的两端分别设有配重连杆10，配重连杆10的下端设有配重支架，配重块11设在配重支架上，可以根据需要增加或减少配重块11来模拟不同载重的车辆；下承重板5固定在电磁激振器2上，被测空气悬架组件12的上下两端分别通过悬架滑柱13连接在上承重板4和下承重板5之间；空气悬架组件12内集成有磁流变减震器14和空气弹簧15，减震器电流传感器6和力传感器7设在空气悬架组件12内，减震器电流传感器6用于测量磁流变减震器14的工作电流，力传感器7用于测量经过磁流变减震器14和空气弹簧15作用后，空气悬架组件12受到的力；加速度传感器8和高度传感器9分别设在上承重板4上，用于测量上承重板4的位移加速度和高度；
所述的控制系统包括上位机16、激振器控制仪17、DspaceMicroAutoBoxIII18、悬架ECU19、空气弹簧控制组件20、电源21，上位机16为PC机，分别与激振器控制仪17和DspaceMicroAutoBoxIII18用网线相连，使用以太网进行通讯与传递信号；激振器控制仪17与电磁激振器2相连，DspaceMicroAutoBoxIII18与悬架ECU19使用CAN线相连进行通讯并传递信号；悬架ECU19使用CAN线与空气弹簧控制组件20和空气悬架组件12中的磁流变减震器14相连进行通讯，空气弹簧控制组件20通过管路与空气悬架组件12中的空气弹簧15相连；减震器电流传感器6、力传感器7、加速度传感器8和高度传感器9分别与悬架ECU19相连，进行数据传输；电源21分别与上位机16、激振器控制仪17、Dspace MicroAutoBoxIII18、悬架ECU19、空气弹簧控制组件20、电磁激振器2、减震器电流传感器6、力传感器7、加速度传感器8和高度传感器9相连，并提供电能。
所述的悬架ECU19包括减震器ECU22和空气弹簧ECU23，减震器ECU22与空气悬架组件12中的磁流变减震器14相连，空气弹簧ECU23与空气悬架组件12中的空气弹簧15相连。
所述的空气弹簧控制组件20包括电磁阀24、储气槽25和空气压缩机26，空气弹簧ECU23与电磁阀24使用CAN线相连，电磁阀24接收空气弹簧ECU23传递的控制信号，电磁阀24与空气压缩机26通过导线连接，空气压缩机26与储气槽25相连，储气槽25与空气弹簧15相连，对空气弹簧15的充气与放气进行控制。
上位机16在Matlab/Simulink环境下建立控制模型，包括路面模型、车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号、磁流变减震器“逆模型”；
在DspaceMicroAutoBoxIII18实时仿真平台运行控制模型，将路面模型信号通过硬线接口传递至激振器控制仪17，令电磁激振器2开始工作，模拟车辆行驶时空气悬架接收来自路面的激励；路面模型的建模方法如下：
其中：Gqn为路面功率谱密度函数；
n为空间频率，是波长λ的倒数，表示每米包括的波长数，单位为m；
n0为参考空间频率，n0＝0.1m-1；
Gq(n0)为路面不平度系数，是在参考空间频率n0下功率谱密度值，单位为m3；对于A级路面，Gq(n0)几何平均值为16，A级路面可视为高速公路；对于B级路面，Gq(n0)几何平均值为64，可视为柏油路路面；对于C级路面，Gq(n0)几何平均值为256，可视为水泥路路面；对于D级路面，Gq(n0)几何平均值为1024，可视为未铺装的固体路面；对于E级路面，Gq(n0)几何平均值为4096，可视为未铺装的固体路面逐渐损毁后的不平度；对于F级路面，Gq(n0)几何平均值为16384，可视为田野地的路面；
W为频率指数，一般取W＝2；
q(x)为路面不平度函数，表达路面起伏高度相对于基准平面的距离；
m＝200，是将0.011～2.83划分为200个小区间，θk为区间[0，2π]内分布均匀的随机数；
x为路面长度，单位为m；
通过编写Matlab的M文件实现对路面建模，该M文件的输入为测试用例中的road，road的取值为1，2，3，4，5，6；road＝1时，生成A级路面；road＝2时生成B级路面；road＝3时生成C级路面；road＝4时生成D级路面；road＝5时生成E级路面；road＝6时生成F级路面；
路面模型的输入为路面模型M文件运行后产生的数组；
通过悬架ECU19的DBC文件，可以得到悬架ECU19控制空气弹簧15工作所需要的汽车信号，包括车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号；
在DspaceMicroAutoBoxIII18实时仿真平台运行控制模型，将车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号传递至悬架ECU19，空气弹簧ECU23接收控制信号之后，再将控制信号传递至电磁阀24，电磁阀24控制空气压缩机26与储气槽25进行工作，从而决定空气弹簧15工作模式；
所述的车速模拟信号的输入值即汽车的行驶速度v，单位为m/s；
所述的汽车点火状态模拟信号的输入为测试用例中的ig，ig取值为0，1；输入为0时，模拟汽车熄火；输入为1时，模拟汽车点火；
所述的方向盘转角模拟信号的输入为方向盘转角角度，是测试用例中的angle，单位为°，当汽车方向盘转角角度不为0时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的车门开闭模拟信号的输入为测试用例中的door，door的取值为0，1；输入为0时代表车门关闭；输入为1时代表车门开启；在车门开启时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的汽车动力模式模拟信号的输入为测试用例中的mode，mode的取值为0，1，2，3；输入为0时，代表进入装载模式指令，将底盘调至最低；输入为1时，代表进入高速模式指令，相比于正常模式降低底盘；输入为2时，代表进入正常模式指令；输入为3时，代表进入越野模式指令，相比于正常模式提高底盘；
所述的制动踏板压力模拟信号输入为制动踏板的压力，是测试用例中的pressure，单位为N，当汽车进行制动时，空气悬架将不能进行高度调节；
减震器电流传感器6、加速度传感器8和高度传感器9将信号传递至减震器ECU22，减震器ECU22通过CAN通讯将减震器电流信号、加速度信号、高度信号传回DspaceMicroAutoBoxIII18实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员记录并检测，并传递控制信号给磁流变减震器；减震器电流信号传递回Dspace MicroAutoBoxIII18实时仿真平台后，磁流变减震器“逆模型”开始进行仿真，仿真结束后输出磁流变减震器14的阻尼特性，于示波器显示，供测试人员记录并检测；压力传感器7将信号传递给空气弹簧ECU23，空气弹簧ECU23将控制信号传递至电磁阀24，控制空气弹簧15高度，并将压力信号传递至DspaceMicroAutoBoxIII18实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员进行记录并观测。
所述的磁流变减震器“逆模型”建模方法如下：
首先通过将不同速度、电流强度下的阻尼力统计起来，建立起“速度-电流-阻尼力”的查表数据库，同时结合“逆向查表”的算法构建出磁流变减震器14的电流(PWM占空比)与速度、阻尼力的映射关系，即磁流变减震器“逆模型”；
其中“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的速度数值vc公式为：
vc为磁流变减震器14的垂向运动速度；
H为高度传感器9信号；
t为时间电流；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的电流数值为电流传感器的信号；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的阻尼力数值公式为：
fd为阻尼力；
m1为配重质量；
m2为上承重板4质量；
m3为悬架滑柱13质量；
m4为下承重板5质量；
m5为空气悬架组件12的质量；
F为压力传感器7信号。
在建立过“速度-电流-阻尼力”的查表数据库后，将该数据作为一个三维数组存放于Matlab的工作区；然后将速度与电流按递增顺序分别排列两个一维向量；
生成2-D LUT算法M文件；
将速度与电流的一维向量作为Breakpoints，速度作为横坐标，电流作为纵坐标；将对应电流与速度的阻尼力数值组成一个二维数组，作为tabledata；
建立Simulink中的减震器逆模型；减震器逆模型的输入为速度信号与电流强度信号，输出为阻尼力，通过2-D Look Up Table实现；
示波器与Matlab的Model Interface Blockset中的Data Output连接；示波器输出电流信号、高度信号、加速度信号、阻尼力曲线。
本发明的测试的流程如下：
1)进行自动测试的前提准备；前提准备包括有：用EXCEL进行测试用例的编写、赋值M文件的编写、将测试用例文件存入Matlab的系统路径、建立控制模型并存储至Matlab系统路径、通过python编程实现对屏幕捕捉与录制鼠标操作脚本的功能；测试用例应该给出汽车是否点火、汽车的运动模式、汽车车速、车门状态为开启或关闭、方向盘转角、制动踏板压力以及路面模型等测试条件，作为控制模型的输入数据；通过Matlab导入的数据是以一维横向量形式存在的，该M文件可以将横向量中的元素与控制模型的输入部分一一对应，并将模拟出的车辆信息输入到控制模型中；M文件与测试用例中的ig指汽车点火信号，mode指汽车动力模式选择，v指车速，door指车门开闭信号，angle指方向盘角度，pressure指制动踏板压力，road指路面模型代码；对屏幕捕捉与录制鼠标操作脚本的功能则可以通过python开源程序直接获取；
2)启动屏幕捕捉与录制鼠标功能，进行脚本录制；在录制一次手动的仿真过程后即可通过脚本的循环实现自动测试；
3)通过Matlab工作栏中的导入数据功能实现测试用例的导入；在点击导入数据后，导入预先存入Matlab系统路径中的测试文件；在导入的过程中，选取第一行测试用例，并选择数据输出类型为数值矩阵；在数据导入后，第一行测试用例的各项数据，将作为一维横向量保存于Matlab的工作区；
4)打开储存于系统路径中的赋值M文件，并点击M文件工作栏中的运行，运行赋值M文件；
5)打开储存于系统路径中路面模型M文件，并点击M文件工作栏中的运行，运行路面模型M文件；
6)打开储存于系统路径中创建2-DLUT的M文件，并点击M文件工作栏中的运行，运行2-DLUT的M文件；
7)将控制模型编译并下载至实时仿真平台，运行控制模型进行仿真；
8)在仿真结束后，在实时仿真平台的示波器中将获得仿真结果；将仿真结果存入指定文件夹；
9)在仿真流程结束后，将测试用例第一行用例删除并重新保存；在第一行测试用例删除后，下次自动测试时便可将第二次测试的测试用例导入Matlab的工作区；
10)清空Matlab工作区，将之前导入的测试用例数据清空；
将3-10的步骤录制为脚本后，即可通过循环执行脚本，达成自动测试的目的。

Claims (2)

1.一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台，包括试验台和控制系统，其特征在于：
所述的试验台包括底座、电磁激振器、滑柱、上承重板、下承重板、减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器，所述的电磁激振器设在底座上，电磁激振器的两侧分别设有滑柱，滑柱下端固定在底座上；上承重板上设有通孔，通过通孔套设在滑柱上与滑柱滑动连接；上承重板的两端分别设有可拆卸配重；下承重板固定在电磁激振器上，被测空气悬架组件的上下两端分别通过悬架滑柱连接在上承重板和下承重板之间；被测空气悬架组件内集成有磁流变减震器和空气弹簧，减震器电流传感器和力传感器设在空气悬架组件内；加速度传感器和高度传感器分别设在上承重板上；
所述的控制系统包括上位机、激振器控制仪、Dspace MicroAutoBoxIII、悬架ECU、空气弹簧控制组件、电源，上位机分别与激振器控制仪和Dspace MicroAutoBoxIII相连；激振器控制仪与电磁激振器相连，Dspace MicroAutoBoxIII与悬架ECU相连；悬架ECU与空气弹簧控制组件和空气悬架组件中的磁流变减震器相连，空气弹簧控制组件通过管路与空气悬架组件中的空气弹簧相连；减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器分别与悬架ECU相连；电源分别与上位机、激振器控制仪、Dspace MicroAutoBoxIII、悬架ECU、空气弹簧控制组件、电磁激振器、减震器电流传感器、力传感器、加速度传感器和高度传感器相连，并提供电能；
所述的空气弹簧控制组件包括电磁阀、储气槽和空气压缩机，空气弹簧ECU与电磁阀相连，电磁阀与储气槽和空气压缩机通过导线连接，空气压缩机与储气槽相连，储气槽与空气弹簧相连；
上位机中建立控制模型，包括路面模型、车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号、磁流变减震器“逆模型”；
在Dspace MicroAutoBoxIII运行控制模型，将路面模型信号通过硬线接口传递至电磁激振器控制仪，令电磁激振器开始工作，模拟车辆行驶时空气悬架接收来自路面的激励；路面模型的建模如下：
其中：Gq(n)为路面功率谱密度函数；
n为空间频率，是波长λ的倒数，表示每米包括的波长数，单位为m；
n0为参考空间频率，n0＝0.1m-1；
Gq(n0)为路面不平度系数，是在参考空间频率n0下功率谱密度值，单位为m3；路面等级分为A、B、C、D、E、F级路面；
W为频率指数；
q(x)为路面不平度函数，表达路面起伏高度相对于基准平面的距离；
m为划分的小区间数量，θk为区间[0，2π]内分布均匀的随机数；
x为路面长度，单位为m；
路面模型输入分别包括1，2，3，4，5，6；对应生成A、B、C、D、E、F级路面；A级路面视为高速公路，B级路面视为柏油路路面，C级路面视为水泥路路面，D级路面视为未铺装的固体路面，E级路面视为未铺装的固体路面逐渐损毁后的路面，F级路面视为田野地的路面；
在DspaceMicroAutoBoxIII运行控制模型，将车速模拟信号、汽车点火状态模拟信号、方向盘转角模拟信号、车门开闭模拟信号、汽车动力模式模拟信号、制动踏板压力模拟信号传递至悬架ECU，空气弹簧ECU接收控制信号之后，再将控制信号传递至电磁阀，电磁阀控制空气压缩机与储气槽进行工作，从而决定空气弹簧工作模式；
所述的车速模拟信号的输入值即汽车的行驶速度，单位为m/s；
所述的汽车点火状态模拟信号的输入值为0，1；输入为0时，模拟汽车熄火；输入为1时，模拟汽车点火；
所述的方向盘转角模拟信号输入为方向盘转角角度，单位为°，当汽车方向盘转角角度不为0时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的车门开闭模拟信号的输入值为0，1；输入为0时代表车门关闭；输入为1时代表车门开启；在车门开启时，空气悬架将不能进行高度调节；
所述的汽车动力模式模拟信号的输入值为0，1，2，3；输入为0时，代表进入装载模式指令，将底盘调至最低；输入为1时，代表进入高速模式指令，相比于正常模式降低底盘；输入为2时，代表进入正常模式指令；输入为3时，代表进入越野模式指令，相比于正常模式提高底盘；
所述的制动踏板压力模拟信号输入为制动踏板的压力，单位为N，当汽车进行制动时，空气悬架将不能进行高度调节；
减震器电流传感器、加速度传感器和高度传感器将信号传递至减震器ECU，减震器ECU通过CAN通讯将减震器电流信号、加速度信号、高度信号传回Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员记录并检测，并传递控制信号给磁流变减震器；减震器电流信号传递回Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台后，磁流变减震器“逆模型”开始进行仿真，仿真结束后输出磁流变减震器的阻尼特性，于示波器显示，供测试人员记录并检测；力传感器将信号传递给空气弹簧ECU，空气弹簧ECU将控制信号传递至电磁阀，控制空气弹簧高度，并将压力信号传递至Dspace MicroAutoBoxIII实时仿真平台，于示波器显示，供测试人员进行记录并观测；
所述的磁流变减震器“逆模型”建模方法如下：
首先通过将不同速度、电流强度下的阻尼力统计起来，建立起“速度-电流-阻尼力”的查表数据库，同时结合“逆向查表”的算法构建出磁流变减震器的电流与速度、阻尼力的映射关系，即磁流变减震器“逆模型”；
其中“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的速度数值vc公式为：
vc为磁流变减震器的垂向运动速度；
H为高度传感器信号；
t为时间电流；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的电流数值为电流传感器的信号；
“速度-电流-阻尼力”的查表数据库中的阻尼力数值公式为：
fd为阻尼力；
m1为配重质量；
m2为上承重板质量；
m3为悬架滑柱质量；
m4为下承重板质量；
m5为空气悬架组件的质量；
F为力传感器信号。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电动空气悬架硬件在环自动测试平台，其特征在于：所述的悬架ECU包括减震器ECU和空气弹簧ECU，减震器ECU与空气悬架组件中的磁流变减震器相连，空气弹簧ECU与空气悬架组件中的空气弹簧相连。
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