专利名称：轮式车油气悬挂控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及载重车辆用的悬挂控制器，具体涉及一种轮式 车辆油气悬挂控制器，用于调节轮式车辆油气悬挂的高低，提高乘 员的舒适度的悬挂控制器。属于汽车电子领域。
背景技术：
车辆的悬挂是承载式车身与车轮之间一切传力连接装置的总 称。它的主要作用是弹性连接车桥与车架；衰减弹性系统引起的振 动，以保证汽车的正常行驶和提高车辆的通过性。悬挂主要包括弹 性元件、导向机构和减振器等三部分。现有技术中，载重车辆的悬 挂常用的弹性元件为油气弹簧，油气弹簧实质上是以惰性气体作为 弹性介质，以油液作为传力介质的气体弹簧，即利用气体的可压縮 性实现弹性元件的作用。当载荷增加、车架与车桥相互靠近时，活 塞上移使工作缸内容积减小，油压升高，油液顶开阻力阀进入球形 室，推动隔膜向气室方向移动，使气室容积减小，氮气压力升高， 油气弹簧的风度增大。当载荷减小时，在高压氮气作用下隔膜向油 室方向移动，室内油液经阻尼阀流回工作缸，推动活塞下移，这时 气室容积增大，氮气压力下降，弹性刚度减小。油气弹簧只能承受 垂直载荷，随着载荷的变化，气室内氮气压力也随之变化，相应地 活塞处于工作缸中的不同位置。目前的载重车辆为六个车轮，分别 由不同的油气悬挂进行平衡，但是不能自动调节，需要人为调节， 由于货物装载引起车辆质心的变化和路面不平，人为调节速度慢， 容易使油缸活塞调至极限等不能有效地对油气悬挂装置进行控制， 以及油缸的温升没有得到控制，经常引起油气悬挂装置中的油缸等 重要部件损坏失效，而使得油气悬挂系统不能正常工作。实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种
具有手动和自动调节悬挂位置功能；基准位置可任意改变，且操作 简便，具有报警功能的轮式车辆油气悬挂控制器。本实用新型的目的是这样实现的轮式车油气悬挂控制器，其 特征在于由主控制盒、传感器和执行单元组成；主控制盒包括主控 制板、液晶显示器、报警电路和键盘；传感器分别安装在六个车轮的油缸上，通过光信号检测油缸的位置信号，并设置不同的基准，由主控盒显示轮式车辆的左前、左 中、左后，右前、右中、右后六个悬挂缸的基准位置和实际位置；总管压力传感器将测得的油压模拟信号经过A/D转换为数字信 号，经单片机处理后得到油箱的油量，与设定的下限和上限值比较， 高于上限值或低于下限值，产生报警信号，同时停止对电磁阀的控 制，不调节位置；六个位置传感器的电流信号，经电流电压转换电路后，经A/D 转换为数字信号，得到轮式车辆的六个实际位置信号。液压水泵电 机根据这些参数调节车身的平衡。相比现有技术，本实用新型具有如下优点1、 操作简便、采用菜单提示操作设计方案，根据文字提示即可 完成仪器的使用；手动操作和自动操作可任意切换。2、 基准位置可任意改变，使仪器具有极强的实用性能，控制速度快，减振效果好，有效地保护了油缸且提高了车辆的通过性。3、 在硬件和软件上都采用了非常可靠的保护措施，使仪器具有 很高的安全性能，如硬件采用宽温器件，单片机内置多路12位的 A/D转换等功能，存储容量大，集成度高，减少了外围电路，优化 了设计等。4、 具有悬挂缸的基准位置设置；具有悬挂缸的基准位置和实际 位置显示功能；超过上、下极限位置时自动报警。5、在软件设计中采用了 PID算法，防死机自动保护程序，数据 滤波算法，提高了设备的调节精度和系统的可靠性。
图1是本实用新型的结构方框图。图2是本实用新型电路方框图。图3是本实用新型工作原理框图。图4是一具体实施方式
的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型轮式车辆油气悬挂控制器，包括主控制盒、传感器 和执行单元。如图1所示，主控制盒包括主控制板、液晶显示器、 键盘和报警电路等，还可包括温度检测电路、低温加热控制电路。参见图2，载重车的六个轮胎分别设有不同的传感器并设置不同的基准。由主控盒显示轮式车辆的左前、左中、左后，右前、右 中、右后六个悬挂缸的基准位置和实际位置。总管压力传感器将测 得的油压模拟信号经过A/D转换为数字信号，经单片机处理后得到 油箱的油量，与设定的下限和上限值比较，高于上限值或低于下限 值，产生报警信号，同时停止对电磁阀的控制，不调节位置。六个 位置传感器的电流信号，经电流电压转换电路后，经A/D转换为数 字信号，得到轮式车辆的六个实际位置信号，根据这些参数调节车 身的平衡。主控制盒采用内部带有看门狗和FLASH存储器的单片机，以 保证控制器的可靠性和安全性；同时，低功耗抗干扰能力强的单片 机，以满足汽车的恶劣环境。尽可能采用低功耗电子元件，以降低 整机功耗，縮小体积，提高可靠性。采用PID调节减少对电磁阀的 平繁起、停控制。液晶屏采用低温加热控制，使控制器在零下-4(TC都能正常工作 和使用。液晶显示，并有背光，可在夜晚使用。参见图3，车身位置检测原理将位置传感器上的位置信号由电流电压转换电路、运算放大器放大后，经过A/D电路转换为数字 信号，输入单片机中，经单片机综合处理后得到位置数据。对设置
悬挂缸的基准位置进行设置，且悬挂缸的基准位置和实际位置通过 显示屏显示，超过上、下极限位置时自动报警。同时，基准位置可任意改变，使仪器具有极强的实用性能，控 制速度快，减振效果好，有效地保护了油缸且提高了车辆的通过性。采用如图4所示的具体电路原理图，可实现本实用新型的目的。 在硬件和软件上采用可靠的保护措施，使仪器具有很高的安全性能，如硬件采用宽温器件，单片机内置多路12位的A/D转换等功能，存 储容量大，集成度高，减少了外围电路，优化了设计等。在软件设 计中采用PID算法，防死机自动保护程序，数据滤波算法，可提高 备的调节精度和系统的可靠性。油箱油量测量原理将压力传感器上的油压信号由运算放大器放大后，经过A/D电路转换为数字信号，输入单片机中。经单片机 处理后得到油箱的油量数据。显示原理可显示左前、左中、左后、右前、右中、右后六个油缸的实际位置和设定的平衡位置，能显示油箱的油量，报警显示。调节原理对车身平衡的调节分手动和自动，通过菜单提示可 手动调节每个油缸的高度(位置)，当超过极限位置时，通过声、光 提示，并不能调节。自动调节根据设定平衡位置，自动调节。轮式车辆油气悬挂控制器能否正常工作，关系到车辆的安全行 驶。为了提高仪器的可靠性，选用带有内部看门狗的单片机，以保 证在程序运行出现故障时单片机能可靠地重新启动。
权利要求1、轮式车油气悬挂控制器，其特征在于由主控制盒、传感器、执行单元组成；主控制盒包括主控制板、液晶显示器、报警电路和键盘；传感器分别设于不同的六个轮胎上并设置不同的基准，由主控盒显示轮式车辆的左前、左中、左后、右前、右中和右后六个悬挂缸的基准位置和实际位置；总管压力传感器将测得的油压模拟信号经过A/D转换为数字信号，经单片机处理后得到油箱的油量，与设定的下限和上限值比较，高于上限值或低于下限值，产生报警信号，同时停止对电磁阀的控制，不调节位置；六个位置传感器的电流信号，经电流电压转换电路后，经A/D转换为数字信号，得到轮式车辆的六个实际位置信号，根据这些参数调节车身的平衡。
2、 根据权利要求1所述的载重车油气悬挂控制器，其特征在于 所述主控制盒采用内部带有看门狗和FLASH存储器的单片机。
专利摘要本实用新型公开一种轮式车油气悬挂控制器，其传感器分别安装在六个车轮的油缸上，通过光信号检测油缸的位置信号，并设置不同的基准，由主控盒显示轮式车辆六个悬挂缸的基准位置和实际位置；总管压力传感器将测得的油压模拟信号经过A/D转换为数字信号，经单片机处理后得到油箱的油量，与设定的下限和上限值比较，高于上限值或低于下限值，产生报警信号；由六个位置传感器的电流信号，得到轮式车辆的六个实际位置信号由此调节车身的平衡。它具有操作简便、基准位置可任意改变，使仪器具有极强的实用性能，控制速度快，减振效果好，有效地保护了油缸且提高了车辆的通过性等特点。
文档编号B60G17/015GK201052740SQ200720124798
公开日2008年4月30日 申请日期2007年7月21日 优先权日2007年7月21日
发明者李政敏, 蒋鲜明, 许以海 申请人:重庆华渝电气仪表总厂