专利名称：一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子与电器应用技术领域，具体涉及一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置。
背景技术：
汽车悬架是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统，而这个结构系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。随着汽车工业的发展，人们对汽车的行驶平顺性(即乘坐的舒适性)要求越来越高。在传统的悬架系统设计中，若要求高的行驶平顺性，就难以满足操纵稳定性。为了克服传统悬架系统的局限性，现代汽车采用和发展了新型的汽车悬架高度调节装置，采用了空气弹簧和橡胶气囊，该装置可以根据不同的路面条件、载重质量、行驶速度来调节车身高度，从而使车辆的行驶平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳的组合。目前，高度调节悬架已经普遍应用在进口高档轿车中，如奥迪、宝马、帕萨特、别克，高档越野车如陆虎等也都将高度调节悬架作为标准配备。因此，设计一种低成本、高性能的满足驾驶员行驶平顺性和汽车的稳定性要求的汽车悬架高度调节装置，对于国内生产的中低端车辆将有很高的市场价值，也对人们的舒适行车具有很重要的意义。
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悬架高度调节装置，该装置利用单片机的控制取代传统手动控制汽车悬架，自动控制汽车悬架的运动进而调节车身高度。
为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案:一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置，包括汽车悬架、空气弹簧和橡胶气囊，其特征在于，在汽车悬架上设置车身高度传感器，车身高度传感器通过模拟量调理模块和单片机相连，单片机上连接有悬架控制执行器，悬架控制执行器与橡胶气囊相连接。本实用新型的其它特点是:所述的车身高度传感器采用霍尔传感器。所述的悬架控制执行器采用电磁阀。所述的单片机采用STC89C52单片机。所述的模拟量调理模块采用ADC0804芯片。本实用新型的基于单片机的汽车悬架高度调节装置，利用单片机控制取代传统手动控制汽车悬架，设置了气囊和车身高度传感器，该传感器将获取的高度信号转换为电脉冲信号，信号通过模拟量调理模块ADC0804转换为数字信号，进而传送给单片机，单片机经过运算处理后将控制信号送给悬架控制执行器——电磁阀，通过脉冲的时间长度控制电磁阀对气囊的充气(排气)阀门开启的持续时间，最终达到通过控制充入气囊或者放出气囊空气量的多少，从而达到控制汽车悬架实现调节车身高度的目的。具有安全性能高，使用方便，成本低、响应快速，控制准确等优点，使车辆在行驶过程中具有良好的平顺性和操纵稳定性。
图1是基于单片机的汽车悬架高度调节装置总体电路框图；图2是STC89C52单片机引脚分布图；图3是ADC0804弓丨脚分布图图4是程序流程图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型给出了一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置的具体硬件电路，包括汽车悬架、空气弹簧和橡胶气囊，在汽车悬架上设置车身高度传感器，车身高度传感器通过模拟量调理模块和单片机相连，单片机上连接有悬架控制执行器，悬架控制执行器与橡胶气囊相连接。本实施例中，高度传感器采用霍尔传感器，单片机采用STC89C52单片机，模拟量调理模块采用ADC0804芯片。当车身 高度传感器将获取的高度信号转换为电脉冲信号，信号通过模拟量调理模块ADC0804转换为数字信号，进而传送给单片机STC89C52，单片机经过运算处理后将控制信号送给悬架控制执行器——电磁阀，通过脉冲的时间长度控制电磁阀对气囊的充气(排气)阀门开启的持续时间，最终达到通过控制充入气囊或者放出气囊空气量的多少，从而达到控制汽车悬架实现调节车身高度的目的。1、硬件设计硬件设计主要包括STC89C52单片机引脚分布设计、模拟量调理模块ADC0804设计。1.1单片机引脚分布设计STC89C52单片机是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、高效率的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPR0M,MAX810复位电路，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。其引脚分布图如图2所示。1.2模拟量调理模块设计ADC0804芯片是一个8位单通道模数转换器，将霍尔传感器得到的电脉冲信号转换为数字信号，转换时间大约为lOOus，方便TTL或CMOS接口，可以满足差分电压输入，内含时钟发生器，工作电压5V，输入电压为(T5V，转换值为0 255。其引脚分布图如图3所示。2.软件设计[0027]STC89C52单片机内设置的程序流程图如图4所示，通过车身高度传感器将获取的高度信号转换为电脉冲信号，信号通过模拟量调理模块ADC0804转换为数字信号，进而传送给单片机，单片机经过运算处理后将控制信号送给悬架控制执行器——电磁阀，通过脉冲的时间长度由电磁阀控制气囊的充气(排气)阀门开启的持续时间，最终达到通过控制充入气囊或者放出 气囊空气量的多少，从而达到控制汽车悬架实现调节车身高度的目的。
权利要求1.一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置，包括汽车悬架、空气弹簧和橡胶气囊，其特征在于，在汽车悬架上设置车身高度传感器，车身高度传感器通过模拟量调理模块和单片机相连，单片机上连接有悬架控制执行器，悬架控制执行器与橡胶气囊相连接。
2.如权利要求1所述的基于单片机的汽车悬架高度调节装置，其特征在于，所述的车身高度传感器采用霍尔传感器。
3.如权利要求1所述的基于单片机的汽车悬架高度调节装置，其特征在于，所述的悬架控制执行器采用电磁阀。
4.如权利要求1所述的基于单片机的汽车悬架高度调节装置，其特征在于，所述的单片机采用STC89C52单片机。
5.如权利要求1所述 的基于单片机的汽车悬架高度调节装置，其特征在于，所述的模拟量调理模块采用ADC0804芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的汽车悬架高度调节装置，包括汽车悬架、空气弹簧和橡胶气囊，在汽车悬架上设置车身高度传感器，车身高度传感器通过模拟量调理模块和单片机相连，单片机上连接有悬架控制执行器，悬架控制执行器与橡胶气囊相连接。具有安全性能高，使用方便，成本低、响应快速，控制准确等优点，使车辆在行驶过程中具有良好的平顺性和操纵稳定性。
文档编号B60G17/015GK203110871SQ20122073497
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者张淼, 张楚, 孟令智, 刘强, 唐文杰, 葛江浩, 李海辉, 姚丁茂, 史季青 申请人:长安大学