一种车辆弯道悬架调节装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种车辆弯道悬架调节装置，包括信号处理单元和悬架调节结构，信号处理单元对车速信号、车身状态信号等进行采集、处理和分析，通过驱动电路与悬架调节结构相连，分别利用悬架控制器控制变刚度螺旋弹簧和变阻尼减振器。所述的信号处理单元包括车速传感器、车身状态传感器、模数转换模块和单片机，单片机通过模数转换模块分别与速传感器和车身状态传感器相连。本发明采用单片机控制车辆悬架，具有使用方便，安全性能高，成本低、响应快速、控制准确，可操作性强等优点，使车辆在弯道上行驶时具有良好的行驶安全性和乘坐舒适性。
【专利说明】一种车辆弯道悬架调节装置【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子技术应用领域，具体是一种车辆弯道悬架调节装置。
【背景技术】
[0002]车辆在弯道上行驶时，由于离心力作用、车速过高容易发生车道偏离、侧滑、侧翻等危险，使弯道成为交通事故的多发路段。车辆悬架把路面作用于车轮上的垂直力、纵向力和侧向力以及这些反力所造成的力矩都传递到车身上，是影响车辆行驶安全性与舒适性的重要装置。设计车辆悬架成为提高车辆行驶安全性与乘坐舒适性，减少侧滑、侧翻等危险的关键。
[0003]随着工业技术的发展，人们对车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性要求越来越高。现有的悬架直接连接在车架上，尤其是车辆在弯道上行驶时，由离心左右引起的侧倾、侧滑和车道偏离给乘客带来很大的不便，甚至威胁到乘客的乘坐安全性。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有技术中悬架无法调节的问题，提供了一种车辆弯道悬架调节装置，达到调节悬架、调整车身、减轻转向阻力的目的。
[0005]本发明包括信号处理单元和悬架调节结构，悬架调节结构连接在汽车悬架和车架之间，信号处理单元通过驱动电路与悬架调节结构相连，包括车速传感器、车身状态传感器、模数转换模块和单片机，单片机通过模数转换模块分别与速传感器和车身状态传感器相连。
[0006]所述的悬架调节结构包括相连的变阻尼减振器、变刚度螺旋弹簧和悬架控制器，变阻尼减振器和变刚度螺旋弹簧连接在悬架和车架之间，分别通过悬架控制器、驱动电路与信号处理单元中的单片机连接。
[0007]所述的变刚度螺旋弹簧上设有弹簧调整块。
[0008]所述的悬架为麦弗逊式悬架。
[0009]所述的车身状态传感器包括车身高度传感器、光电式转向角传感器和差动变压器式加速度传感器。
[0010]所述的模数转换模块采用ADC0809芯片。
[0011]所述的单片机采用AVR单片机。
[0012]本发明有益效果在于:利用单片机可以通过传感器得到的数据对悬架进行实时调节，达到调整车身、减轻转向阻力的目的，使用方便，安全性能高，成本低、响应快速、控制准确，可操作性强，使车辆在弯道上行驶时具有良好的行驶安全性和乘坐舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构示意图。
[0014]图2为悬架结构示意图。[0015]图3为本发明工作过程流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]如图1和图2所示，一种车辆弯道悬架调节装置，包括信号处理单元和悬架结构，信号处理单元对车速信号、车身状态信号等进行采集、处理和分析，信号处理单元通过驱动电路与悬架调节结构相连，分别通过悬架控制器控制变刚度螺旋弹簧6和变阻尼减振器5，变刚度螺旋弹簧上6设有弹簧调整块8。信号处理单元包括车速传感器、车身状态传感器、模数转换模块和单片机，单片机通过模数转换模块分别与车速传感器和车身状态传感器相连。
[0018]所述的信号处理单元中的车身状态传感器包括车身高度传感器、光电式转向角传感器和差动变压器式加速度传感器。
[0019]所述的信息处理单元中的模数调节模块采用ADC0809芯片。ADC0809芯片是一个COMS 8位逐次逼近式A/D模数转换器。ADC0809芯片具有以下功能:其具有转换起停控制端；转换时间大约为lOOus，方便CMOS接口，可以满足差分电压输入；工作电压5V，输入电压为O?5V，不需要零点和满刻度校准；低功耗，约15mW。
[0020]所述的信息处理单元中的单片机采用AVR单片机。AVR单片机是一种功耗低、中断响应速度快、保密性强的8位微控制器，具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术。AVR单片机具有以下功能:其I/O 口是真正的I/O 口，能正确反映I/O 口输入/输出的真实情况；内带模拟比较器，I/O 口可用作A/D转换；定时/计数器T/C有8位和16位，可用作比较器；有串行异步通讯UART接口，不占用定时器和SPI同步传输功能，具有高速特性；可重设启动复位，提高单片机的工作可靠性；有看门狗定时器实行安全保护，可防止程序走乱，提高产品的抗干扰能力。
[0021]所述的驱动电路为本领域常规的车用驱动电路。
[0022]所述的悬架调节结构采用麦弗逊式悬架，包括三角臂总成1、转向节总成2、轮轴
3、车架7、转向器齿条9和转向横拉杆10，轮轴3分别与车轮4和变阻尼减振器5连接。麦弗逊式悬架拥有良好的响应性和操控性，具有结构简单、占用空间小、成本低、重量轻等特点。此外，麦弗逊式悬架具有一个明显的特点是螺旋弹簧行程比较大，便于操控设计。通过信息处理单元的输出信号来控制悬架结构，操纵与其相相连的变刚度螺旋弹簧6和变阻尼减振器5，达到调节悬架、调整车身、减轻转向阻力的目的。
[0023]本发明一种车辆弯道悬架调节装置，其工作过程如图3所述，当车辆在弯道上行驶时，信号处理单元包括安装在发动机上的速度传感器和安装在车身上的车身状态传感器将获取的车速信号以及车身状态等信号通过模数转换模块ADC0809转换为数字信号，进而传给安装在仪表盘下方的AVR单片机，AVR单片机对输入信号进行运算处理后通过驱动电路将控制信号送给悬架结构，悬架结构调整变刚度螺旋弹簧6改变其伸缩量，进一步控制变阻尼减振器5的调节杆旋转，调整悬架阻尼系数，通过改变空气弹簧气压缸的气阀控制杆的旋转改变主、辅气室的压缩气流量进而调节悬架刚度，再根据车身载荷用来实现车身高度的改变。
[0024]本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:包括信号处理单元和悬架调节结构，悬架调节结构连接在汽车悬架和车架(7)之间，信号处理单元通过驱动电路与悬架调节结构相连，包括车速传感器、车身状态传感器、模数转换模块和单片机，单片机通过模数转换模块分别与速传感器和车身状态传感器相连。
2.根据权利要求1所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的悬架调节结构包括相连的变阻尼减振器(5)、变刚度螺旋弹簧(6)和悬架控制器，变阻尼减振器(5)和变刚度螺旋弹簧(6)连接在悬架和车架(7)之间，分别通过悬架控制器、驱动电路与信号处理单元中的单片机连接。
3.根据权利要求2所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的变刚度螺旋弹簧(6)上设有弹簧调整块(8)。
4.根据权利要求1所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的悬架为麦弗逊式悬架。
5.根据权利要求1所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的车身状态传感器包括车身高度传感器、光电式转向角传感器和差动变压器式加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的模数转换模块采用ADC0809芯片。
7.根据权利要求1所述的车辆弯道悬架调节装置，其特征在于:所述的单片机采用AVR单片机。
【文档编号】B60G17/0165GK103847455SQ201410057635
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】段婷婷, 陈燕芹, 王春燕, 赵万忠 申请人:南京航空航天大学