一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,包括信號處理單元和懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),信號處理單元對車速信號、車身狀態(tài)信號等進(jìn)行采集、處理和分析,通過驅(qū)動電路與懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相連,分別利用懸架控制器控制變剛度螺旋彈簧和變阻尼減振器。所述的信號處理單元包括車速傳感器、車身狀態(tài)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī),單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與速傳感器和車身狀態(tài)傳感器相連。本發(fā)明采用單片機(jī)控制車輛懸架,具有使用方便,安全性能高,成本低、響應(yīng)快速、控制準(zhǔn)確,可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),使車輛在彎道上行駛時具有良好的行駛安全性和乘坐舒適性。
【專利說明】一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,具體是一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛在彎道上行駛時,由于離心力作用、車速過高容易發(fā)生車道偏離、側(cè)滑、側(cè)翻等危險,使彎道成為交通事故的多發(fā)路段。車輛懸架把路面作用于車輪上的垂直力、縱向力和側(cè)向力以及這些反力所造成的力矩都傳遞到車身上,是影響車輛行駛安全性與舒適性的重要裝置。設(shè)計車輛懸架成為提高車輛行駛安全性與乘坐舒適性,減少側(cè)滑、側(cè)翻等危險的關(guān)鍵。
[0003]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,人們對車輛的行駛平順性和乘坐舒適性要求越來越高?,F(xiàn)有的懸架直接連接在車架上,尤其是車輛在彎道上行駛時,由離心左右引起的側(cè)傾、側(cè)滑和車道偏離給乘客帶來很大的不便,甚至威脅到乘客的乘坐安全性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中懸架無法調(diào)節(jié)的問題,提供了一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,達(dá)到調(diào)節(jié)懸架、調(diào)整車身、減輕轉(zhuǎn)向阻力的目的。
[0005]本發(fā)明包括信號處理單元和懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接在汽車懸架和車架之間,信號處理單元通過驅(qū)動電路與懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相連,包括車速傳感器、車身狀態(tài)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī),單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與速傳感器和車身狀態(tài)傳感器相連。
[0006]所述的懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括相連的變阻尼減振器、變剛度螺旋彈簧和懸架控制器,變阻尼減振器和變剛度螺旋彈簧連接在懸架和車架之間,分別通過懸架控制器、驅(qū)動電路與信號處理單元中的單片機(jī)連接。
[0007]所述的變剛度螺旋彈簧上設(shè)有彈簧調(diào)整塊。
[0008]所述的懸架為麥弗遜式懸架。
[0009]所述的車身狀態(tài)傳感器包括車身高度傳感器、光電式轉(zhuǎn)向角傳感器和差動變壓器式加速度傳感器。
[0010]所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809芯片。
[0011]所述的單片機(jī)采用AVR單片機(jī)。
[0012]本發(fā)明有益效果在于:利用單片機(jī)可以通過傳感器得到的數(shù)據(jù)對懸架進(jìn)行實時調(diào)節(jié),達(dá)到調(diào)整車身、減輕轉(zhuǎn)向阻力的目的,使用方便,安全性能高,成本低、響應(yīng)快速、控制準(zhǔn)確,可操作性強(qiáng),使車輛在彎道上行駛時具有良好的行駛安全性和乘坐舒適性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為懸架結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖3為本發(fā)明工作過程流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1和圖2所示,一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,包括信號處理單元和懸架結(jié)構(gòu),信號處理單元對車速信號、車身狀態(tài)信號等進(jìn)行采集、處理和分析,信號處理單元通過驅(qū)動電路與懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相連,分別通過懸架控制器控制變剛度螺旋彈簧6和變阻尼減振器5,變剛度螺旋彈簧上6設(shè)有彈簧調(diào)整塊8。信號處理單元包括車速傳感器、車身狀態(tài)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī),單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與車速傳感器和車身狀態(tài)傳感器相連。
[0018]所述的信號處理單元中的車身狀態(tài)傳感器包括車身高度傳感器、光電式轉(zhuǎn)向角傳感器和差動變壓器式加速度傳感器。
[0019]所述的信息處理單元中的模數(shù)調(diào)節(jié)模塊采用ADC0809芯片。ADC0809芯片是一個COMS 8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。ADC0809芯片具有以下功能:其具有轉(zhuǎn)換起??刂贫耍晦D(zhuǎn)換時間大約為lOOus,方便CMOS接口,可以滿足差分電壓輸入;工作電壓5V,輸入電壓為O?5V,不需要零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn);低功耗,約15mW。
[0020]所述的信息處理單元中的單片機(jī)采用AVR單片機(jī)。AVR單片機(jī)是一種功耗低、中斷響應(yīng)速度快、保密性強(qiáng)的8位微控制器,具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術(shù)。AVR單片機(jī)具有以下功能:其I/O 口是真正的I/O 口,能正確反映I/O 口輸入/輸出的真實情況;內(nèi)帶模擬比較器,I/O 口可用作A/D轉(zhuǎn)換;定時/計數(shù)器T/C有8位和16位,可用作比較器;有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI同步傳輸功能,具有高速特性;可重設(shè)啟動復(fù)位,提高單片機(jī)的工作可靠性;有看門狗定時器實行安全保護(hù),可防止程序走亂,提高產(chǎn)品的抗干擾能力。
[0021]所述的驅(qū)動電路為本領(lǐng)域常規(guī)的車用驅(qū)動電路。
[0022]所述的懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)采用麥弗遜式懸架,包括三角臂總成1、轉(zhuǎn)向節(jié)總成2、輪軸
3、車架7、轉(zhuǎn)向器齒條9和轉(zhuǎn)向橫拉桿10,輪軸3分別與車輪4和變阻尼減振器5連接。麥弗遜式懸架擁有良好的響應(yīng)性和操控性,具有結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、成本低、重量輕等特點(diǎn)。此外,麥弗遜式懸架具有一個明顯的特點(diǎn)是螺旋彈簧行程比較大,便于操控設(shè)計。通過信息處理單元的輸出信號來控制懸架結(jié)構(gòu),操縱與其相相連的變剛度螺旋彈簧6和變阻尼減振器5,達(dá)到調(diào)節(jié)懸架、調(diào)整車身、減輕轉(zhuǎn)向阻力的目的。
[0023]本發(fā)明一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其工作過程如圖3所述,當(dāng)車輛在彎道上行駛時,信號處理單元包括安裝在發(fā)動機(jī)上的速度傳感器和安裝在車身上的車身狀態(tài)傳感器將獲取的車速信號以及車身狀態(tài)等信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC0809轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,進(jìn)而傳給安裝在儀表盤下方的AVR單片機(jī),AVR單片機(jī)對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算處理后通過驅(qū)動電路將控制信號送給懸架結(jié)構(gòu),懸架結(jié)構(gòu)調(diào)整變剛度螺旋彈簧6改變其伸縮量,進(jìn)一步控制變阻尼減振器5的調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn),調(diào)整懸架阻尼系數(shù),通過改變空氣彈簧氣壓缸的氣閥控制桿的旋轉(zhuǎn)改變主、輔氣室的壓縮氣流量進(jìn)而調(diào)節(jié)懸架剛度,再根據(jù)車身載荷用來實現(xiàn)車身高度的改變。
[0024]本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:包括信號處理單元和懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接在汽車懸架和車架(7)之間,信號處理單元通過驅(qū)動電路與懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相連,包括車速傳感器、車身狀態(tài)傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī),單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與速傳感器和車身狀態(tài)傳感器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的懸架調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括相連的變阻尼減振器(5)、變剛度螺旋彈簧(6)和懸架控制器,變阻尼減振器(5)和變剛度螺旋彈簧(6)連接在懸架和車架(7)之間,分別通過懸架控制器、驅(qū)動電路與信號處理單元中的單片機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的變剛度螺旋彈簧(6)上設(shè)有彈簧調(diào)整塊(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的懸架為麥弗遜式懸架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的車身狀態(tài)傳感器包括車身高度傳感器、光電式轉(zhuǎn)向角傳感器和差動變壓器式加速度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛彎道懸架調(diào)節(jié)裝置,其特征在于:所述的單片機(jī)采用AVR單片機(jī)。
【文檔編號】B60G17/0165GK103847455SQ201410057635
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】段婷婷, 陳燕芹, 王春燕, 趙萬忠 申請人:南京航空航天大學(xué)