專利名稱：一種基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(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，具體涉及一種基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
汽車懸架是指車身、車架和車輪之間的一個(gè)連接結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而這個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包含了避震器、懸架彈簧、防傾桿、懸吊副梁、下控臂、縱向桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、橡皮襯套和連桿等部件，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能平順地行駛。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)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高度調(diào)節(jié)裝置，采用了空氣彈簧和橡膠氣囊，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)車身高度，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，高度調(diào)節(jié)懸架已經(jīng)普遍應(yīng)用在進(jìn)口高檔轎車中，如奧迪、寶馬、帕薩特、別克，高檔越野車如陸虎等也都將高度調(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高度調(diào)節(jié)裝置，對(duì)于國內(nèi)生產(chǎn)的中低端車輛將有很高的市場(chǎng)價(jià)值，也對(duì)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)的汽車懸架高度調(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)車身高度。
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)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，包括汽車懸架、空氣彈簧和橡膠氣囊，其特征在于，在汽車懸架上設(shè)置車身高度傳感器，車身高度傳感器通過模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連，單片機(jī)上連接有懸架控制執(zhí)行器，懸架控制執(zhí)行器與橡膠氣囊相連接。本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是:所述的車身高度傳感器采用霍爾傳感器。所述的懸架控制執(zhí)行器采用電磁閥。所述的單片機(jī)采用STC89C52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)的汽車懸架高度調(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)置了氣囊和車身高度傳感器，該傳感器將獲取的高度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，信號(hào)通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，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(hào)送給懸架控制執(zhí)行器——電磁閥，通過脈沖的時(shí)間長度控制電磁閥對(duì)氣囊的充氣(排氣)閥門開啟的持續(xù)時(shí)間，最終達(dá)到通過控制充入氣囊或者放出氣囊空氣量的多少，從而達(dá)到控制汽車懸架實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)車身高度的目的。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是基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置總體電路框圖；圖2是STC89C52單片機(jī)引腳分布圖；圖3是ADC0804弓丨腳分布圖圖4是程序流程圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型給出了一種基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置的具體硬件電路，包括汽車懸架、空氣彈簧和橡膠氣囊，在汽車懸架上設(shè)置車身高度傳感器，車身高度傳感器通過模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連，單片機(jī)上連接有懸架控制執(zhí)行器，懸架控制執(zhí)行器與橡膠氣囊相連接。本實(shí)施例中，高度傳感器采用霍爾傳感器，單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)，模擬量調(diào)理模塊采用ADC0804芯片。當(dāng)車身 高度傳感器將獲取的高度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，信號(hào)通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而傳送給單片機(jī)STC89C52，單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算處理后將控制信號(hào)送給懸架控制執(zhí)行器——電磁閥，通過脈沖的時(shí)間長度控制電磁閥對(duì)氣囊的充氣(排氣)閥門開啟的持續(xù)時(shí)間，最終達(dá)到通過控制充入氣囊或者放出氣囊空氣量的多少，從而達(dá)到控制汽車懸架實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)車身高度的目的。1、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)主要包括STC89C52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)。1.1單片機(jī)引腳分布設(shè)計(jì)STC89C52單片機(jī)是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、高效率的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPR0M,MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。其引腳分布圖如圖2所示。1.2模擬量調(diào)理模塊設(shè)計(jì)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為lOOus，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0 255。其引腳分布圖如圖3所示。2.軟件設(shè)計(jì)[0027]STC89C52單片機(jī)內(nèi)設(shè)置的程序流程圖如圖4所示，通過車身高度傳感器將獲取的高度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，信號(hào)通過模擬量調(diào)理模塊ADC0804轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，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(hào)送給懸架控制執(zhí)行器——電磁閥，通過脈沖的時(shí)間長度由電磁閥控制氣囊的充氣(排氣)閥門開啟的持續(xù)時(shí)間，最終達(dá)到通過控制充入氣囊或者放出 氣囊空氣量的多少，從而達(dá)到控制汽車懸架實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)車身高度的目的。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，包括汽車懸架、空氣彈簧和橡膠氣囊，其特征在于，在汽車懸架上設(shè)置車身高度傳感器，車身高度傳感器通過模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連，單片機(jī)上連接有懸架控制執(zhí)行器，懸架控制執(zhí)行器與橡膠氣囊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述的車身高度傳感器采用霍爾傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述的懸架控制執(zhí)行器采用電磁閥。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述 的基于單片機(jī)的汽車懸架高度調(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)的汽車懸架高度調(diào)節(jié)裝置，包括汽車懸架、空氣彈簧和橡膠氣囊，在汽車懸架上設(shè)置車身高度傳感器，車身高度傳感器通過模擬量調(diào)理模塊和單片機(jī)相連，單片機(jī)上連接有懸架控制執(zhí)行器，懸架控制執(zhí)行器與橡膠氣囊相連接。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(hào)B60G17/015GK203110871SQ20122073497
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張淼, 張楚, 孟令智, 劉強(qiáng), 唐文杰, 葛江浩, 李海輝, 姚丁茂, 史季青 申請(qǐng)人:長安大學(xué)