專利名稱：一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子與電器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
汽車懸架是車身和車輪之間的一切傳力裝置的總稱。它的作用是把路面作用于車輪上的垂直力、縱向力和側(cè)向力以及這些反力所造成的力矩都傳遞到車身上 以保證汽車的正常行駛。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車的行駛平順性(即乘坐的舒適性)要求越來越高。在傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，若要求高的行駛平順性，就難以滿足操縱穩(wěn)定性。為了克服傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)的局限性，現(xiàn)代汽車采用和發(fā)展了新型的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，該裝置可以根據(jù)不同的路面條件、載重質(zhì)量、行駛速度來調(diào)節(jié)懸架剛度，從而使車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性在各種行駛條件下達(dá)到最佳的組合。目前，剛度調(diào)節(jié)懸架已經(jīng)普遍應(yīng)用在進(jìn)口高檔轎車如奧迪、寶馬、帕薩特、別克，高檔越野車如陸虎等也都將剛度調(diào)節(jié)懸架作為標(biāo)準(zhǔn)配備。因此，設(shè)計(jì)一種低成本、高性能的滿足駕駛員行駛平順性和汽車的穩(wěn)定性要求的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，對于國內(nèi)中低端車將有很高的市場價(jià)值，也對人們的舒適行車具有很重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，該裝置利用單片機(jī)的控制取代傳統(tǒng)手動(dòng)控制汽車懸架，自動(dòng)控制汽車懸架的運(yùn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)節(jié)懸架剛
度。 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案:一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，包括車身狀態(tài)傳感器，還包括模擬量調(diào)理模塊，單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿，其中車身狀態(tài)傳感器、模擬量調(diào)理模塊、單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿依次相連。在汽車上設(shè)置了車身狀態(tài)傳感器，傳感器將車身狀態(tài)的信號傳送給懸架控制單元，控制單元通過懸架控制執(zhí)行器來改變懸架運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)懸架剛度，其中控制單元由模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連。本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是:所述的車身狀態(tài)傳感器由車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器和加速度傳感器組成。所述的單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述的模擬量調(diào)理模塊采用ADC0804芯片。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，利用單片機(jī)控制取代傳統(tǒng)手動(dòng)控制汽車懸架，設(shè)置了車身狀態(tài)傳感器，該傳感器將獲取的車身狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，信號通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進(jìn)而傳送給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算處理后將控制信號送給懸架控制執(zhí)行器，使執(zhí)行器產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作，改變空氣彈簧氣壓缸的氣閥控制桿旋轉(zhuǎn)，從而改變主、輔氣室的壓縮氣流量來實(shí)現(xiàn)懸架剛度的調(diào)節(jié)。具有安全性能高，使用方便，成本低、響應(yīng)快速，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，使車輛在行駛過程中具有良好的平順性和操縱穩(wěn)定性。

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的AT89C51單片機(jī)引腳分布圖；圖3是本實(shí)用新型的模擬量調(diào)理模塊ADC0804引腳分布圖圖4是本實(shí)用新型的程序流程圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見圖1所示，本實(shí)用新型給出了的基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，包括車身狀態(tài)傳感器，其特征在于:還包括模擬量調(diào)理模塊，單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿，其中車身狀態(tài)傳感器、模擬量調(diào)理模塊、單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿依次相連。在汽車上設(shè)置了車身狀態(tài)傳感器，傳感器將車身狀態(tài)的信號傳送給懸架控制單元，控制單元通過懸架控制執(zhí)行器來改變懸架運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)懸架剛度，其中控制單元由模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連。本實(shí)施例中，車身狀態(tài)傳感器包括車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、加速度傳感器。單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)，模擬量調(diào)理模塊采用ADC0804芯片。當(dāng)車身狀 態(tài)傳感器將獲取的車身狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，信號通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進(jìn)而傳送給單片機(jī)AT89C51，單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算處理后將控制信號送給懸架控制執(zhí)行器，使執(zhí)行器產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作，改變空氣彈簧氣壓缸的氣閥控制桿旋轉(zhuǎn)，從而改變主、輔氣室的壓縮氣流量來實(shí)現(xiàn)懸架剛度的調(diào)節(jié)。硬件設(shè)計(jì)主要包括AT89C51單片機(jī)引腳分布設(shè)計(jì)、模擬量調(diào)理模塊ADC0804設(shè)計(jì)。參見圖2，AT89C51與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，具有4k字節(jié)可重復(fù)擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器，1000次擦寫周期，三級加密程序存儲(chǔ)器，擁有1288字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)可編程I/O 口線，2個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，6個(gè)中斷源，可編程串行UART通道，有低功耗空閑和掉電模式。其引腳分布圖如圖2所示。參見圖3，ADC0804芯片是一個(gè)8位單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將霍爾傳感器得到的電脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為IOOus，方便TTL或CMOS接口，可以滿足差分電壓輸入，內(nèi)含時(shí)鐘發(fā)生器，工作電壓5V，輸入電壓為(T5V，轉(zhuǎn)換值為(T255。其引腳分布圖如圖3所示。參見圖4，為本實(shí)用新型的工作流程圖，當(dāng)車身狀態(tài)傳感器將獲取的車身狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，信號通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進(jìn)而傳送給單片機(jī)AT89C51，單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算處理后將控制信號送給懸架控制執(zhí)行器，使執(zhí)行器產(chǎn)生一定的機(jī)械動(dòng)作，改變空氣彈簧氣壓缸的氣閥控制桿旋轉(zhuǎn)，從而改變主、輔氣室的壓縮氣流量來實(shí)現(xiàn)懸架剛度的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，包括車身狀態(tài)傳感器，其特征在于:還包括模擬量調(diào)理模塊，單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿，其中車身狀態(tài)傳感器、模擬量調(diào)理模塊、單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿依次相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的車身狀態(tài)傳感器由車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器和加速度傳感器組成。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的模擬量調(diào)理模塊 采用ADC0804芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的汽車懸架剛度調(diào)節(jié)裝置，包括車身狀態(tài)傳感器，還包括模擬量調(diào)理模塊，單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿，其中車身狀態(tài)傳感器、模擬量調(diào)理模塊、單片機(jī)、懸架控制執(zhí)行器和氣閥控制桿依次相連。本實(shí)用新型具有安全性能高，使用方便，成本低、響應(yīng)快速，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，使車輛在行駛過程中具有良好的平順性和操縱穩(wěn)定性。
文檔編號B60G17/015GK203093669SQ201220725290
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者祁芳芳, 張楚, 范文旭, 唐文杰, 劉強(qiáng), 葛江浩 申請人:長安大學(xué)