专利名称：一种基于单片机的半主动悬架控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到汽车半主动悬架控制领域，尤其涉及一种基于单片机的半主动悬架控制装置。
背景技术：
行驶平顺性是车辆的重要性能指标之一，而悬架系统性能的优劣直接影响车辆的行驶平顺性。半主动悬架即避免了传统的被动悬架参数一经设定便不能修改的局限性，又比主动悬架结构简单，成本低廉，所以，性价比优良的半主动悬架逐渐受到关注。如今，随着电子控制技术的兴起，各种对半主动悬架的控制的方法也越来越多，如模糊控制、最优控制、自适应控制等。对半主动悬架合理控制，可以保证悬架具有最佳的刚度，改善汽车行驶平顺性和操纵稳定性，它对于提高整车技术含量具有重要意义。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车半主动悬架控制装置。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种基于单片机的半主动悬架控制装置，包括电源驱动板、电流互感器和电磁阀，其特征在于，所述的电流互感器和电磁阀还连接有主控制器，在主控制器上连接有温度传感器、加速度传感器和压力传感器，电流互感器和主控制器由电源驱动板提供电源。本实用新型的其他特点是:所述的主控制 器采用P89V51RD2单片机。本实用新型的基于单片机的半主动悬架控制装置，根据各个传感器所采集的车身振动加速度，油气悬架气体压力，减振器的温度为输入信号，来实时地改变悬架阻尼系数，并通过电流互感器来对控制参数实时调整，具有制作方便，控制可靠准确等特点。
图1为本实用型新的基于单片机的半主动悬架控制装置结构原理框图；图2为实施例给出的一种基于单片机的半主动悬架控制装置结构原理框图；图3为程序的软件功能结构以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
申请人:考虑车辆乘坐的舒适性和悬架的发热功率，提出了一种基于单片机的半主动悬架控制装置，有效的改善了汽车的行驶平顺性。参照图1，本实施例给出一种基于单片机的半主动悬架控制装置，包括电源驱动板、电流互感器和电磁阀，电流互感器和电磁阀还连接有主控制器，在主控制器上连接有温度传感器、加速度传感器和压力传感器，电流互感器和主控制器由电源驱动板提供电源。[0015]本实施例中，主控制器采用P89V51RD2单片机。为了便于实现实时控制，只设软、中、硬三个档位。通过P89V51RD2单片机来接受各种传感器单元采集到的电信号，然后通过P89V51RD2单片机按照相应的规则进行处理，来实时地改变悬架阻尼系数。通过控制电磁阀的电流来控制节流孔开度，以实现对阻尼力的调节。电源驱动板中包括有两块电压变换模块，一块米用SF24S5-5W电源模块将车辆电源24伏变换成5伏电源给主控制器供电，另一块采用SF24S15-10W电源模块将24伏电源变换成15伏给电流互感器供电。电源驱动板给主控制器供电后，主控制器接收加速度传感器，压力传感器，温度传感器传来的数据，经过处理后控制PWM输出来控制通过电磁阀的电流，从而控制节流孔开度，以实现对阻尼力的调节。但是当长时间使用时，电磁阀过热，其电阻增加，从而导致通过电流阀的电流减小，偏离控制目标，势必影响悬架的控制性能。所以，通过电流互感器可以测得通过电磁阀的电流，并把测得的数据送入P89V51RD2单片机，通过PID控制算法调整PWM的参数设定，以实现电磁阀恒流输出。参考图2，P89V51RD2单片机采用8位处理器，包含有时钟模块，电平转换器，MIC总线接口，64kFLASH和1024字节的RAM。FLASH程序存储器支持并行和串行在系统编程系统，内设三个计数/定时器和一具有PWM输出功能。可进行处理后的信号由PWM输出来控制通过电磁阀的电流。温度传感器、加速度传感器和压力传感器获得的悬架温度信号、振动加速度信号、悬架气缸压力信号以及电流互感器经过A/D转换器与P89V51RD2单片机连接，A/D转换采用PHILIPS公司的A/D芯片PCF8591，该芯片采用数据总线协议。试验数据存储采用芯片24c256，该芯片采用数据总线协议。存储空间大小为32K，控制器每隔I分钟对当前的状 态信息进行存储。按每天跑车八小时计算，可以存储三天的实验数据。该存储模块的使用极大的方便了实验数据的采集和记录。时钟模块用于纪录试验的时间，该时钟模块采用DS1302芯片。用于DS1302芯片采用涓流充放电技术，节省芯片的耗电量，即使在系统断电的情况下，也能正常的工作。ISP在系统编程系统是通过串口通讯实现。用MAXIN232芯片来实现电平的转换，完成于上位机的接口，上位机监控系统可以实现对试验数据的监控。通过MIC总线可以将悬架当前的运行状况上传到上一级控制器，并从总线上获得车速等信号，实现了与车辆其他分系统信息的共享。参照图3，P89V51RD2单片机内部有主动悬架控制的软件，通讯模块实现读写操作；PWM输出模块，通过设置寄存器的参数，来适时的改变PWM输出；时钟模块，完成对时钟芯片的读写操作；串口通讯模块，主要实现ISP功能以及上位机监控功能；PID控制模块，实现数字PID算法，以适时的调节PWM参数，以控制通过电磁阀的电流；主程序模块，将各模块通过接口连接起来，实现整个控制功能。
权利要求1.一种基于单片机的半主动悬架控制装置，包括电源驱动板、电流互感器和电磁阀，其特征在于，所述的电流互感器和电磁阀还连接有主控制器，在主控制器上连接有温度传感器、加速度传感器和压力传感器，电流互感器和主控制器由电源驱动板提供电源。
2.如权利要求1所述的基于单片机的半主动悬架控制装置，其特征在于，所述的主控制器采用P89V51RD2单 片机。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的半主动悬架控制装置，包括电源驱动板、电流互感器和电磁阀，其特征在于，所述的电流互感器和电磁阀还连接有主控制器，在主控制器上连接有温度传感器、加速度传感器和压力传感器，电流互感器和主控制器由电源驱动板提供电源。通过各个传感器所采集的车身振动加速度，油气悬架气体压力，减振器的温度为输入信号，来实时地改变悬架阻尼系数，并通过电流互感器来对控制参数实时调整，具有制作方便，控制可靠准确等特点。
文档编号B60G17/015GK203093668SQ201220707798
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者赵含雪, 王金洋, 张楚 申请人:长安大学