单片机在汽车电控空气悬架系
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单片机在汽车电子中的应用随着技术的不断发展,单片机作为一种微型计算机,在汽车电子领域中的应用越来越广泛。
本文将探讨单片机在汽车电子中的应用,并详细介绍其中的几个重要领域。
一、发动机控制系统发动机是汽车的“心脏”,而单片机在发动机控制系统中的应用使得发动机工作更加高效稳定。
例如,单片机可以监测和控制燃油喷射、点火时机、排气系统等,从而提高发动机的燃烧效率、降低尾气排放。
二、车身电子控制系统车身电子控制系统是车辆安全和舒适性的重要组成部分。
单片机在这个系统中扮演着至关重要的角色。
通过单片机,我们可以实现车辆的防盗报警、中央锁车、自动落锁等功能,提高车辆的安全性。
同时,单片机还可以控制车窗、天窗、座椅调节等设备,提供更加舒适便捷的乘坐体验。
三、车载信息娱乐系统随着科技的不断进步,车载信息娱乐系统也得到了极大的发展。
而单片机在这个系统中的应用使得车辆的娱乐功能更加丰富多样。
通过单片机,我们可以实现车载音响系统、导航系统、蓝牙连接等功能,满足人们对于音乐、导航和通信的需求。
四、安全气囊系统安全气囊系统是现代汽车不可或缺的安全装置之一。
单片机在安全气囊系统中起着重要的作用。
通过单片机,我们可以实时监测车辆的碰撞情况,并在需要时迅速展开安全气囊,保护驾驶员和乘客的安全。
五、智能驾驶系统智能驾驶系统是未来汽车发展的重要方向,而单片机在其中的应用也变得愈发重要。
单片机可以接收和处理来自各种传感器的数据,从而实现车辆的自动驾驶、自适应巡航、自动泊车等功能,提高驾驶的安全性和便捷性。
综上所述,单片机在汽车电子中的应用涉及发动机控制系统、车身电子控制系统、车载信息娱乐系统、安全气囊系统以及智能驾驶系统等多个方面。
随着技术的不断进步,相信单片机在汽车电子领域中的应用会更加广泛和深入,为我们的行车安全和驾驶体验带来更多的便利和提升。
1、弹性元件空气弹簧在空气悬挂系统中,空气弹簧代替了普通悬挂系统的螺旋弹簧。
他有一个被卡紧在弹簧底部活塞上的合成橡胶和塑料膜片,一个端盖固定在膜片的上部,并且在端盖上有空气弹簧阀。
通过空气弹簧的充气或者放气,保证了恒定的车辆纵倾高度。
前空气弹簧安装在控制臂和横梁之间。
空气弹簧的下端用卡箍卡紧在控制臂上,而在上端安装在横梁的弹簧座上。
前减震器和弹簧是分开安装的。
空气弹簧电磁阀在每个空气弹簧的上部都安装了一个空气弹簧电磁阀,并且正常情况下电磁阀是关闭的。
当电磁阀线圈通电时,活塞移动就会使得到空气弹簧的气路打开。
上面这种情况下,空气就会进入空气弹簧,或者从空气弹簧排出。
在阀的末端安装了两个O形密封圈,用来密封空气弹簧罩。
而阀就安装在类似于散热器承压盖的两成转动作用的空气弹簧罩内。
空气压缩机空气压缩机的单活塞通过曲轴和连杆带动在缸体内上下运动。
电枢连接在曲轴上,因此,电枢的转动就会使得活塞上下运动,当压缩机的输入端接上12V电源时,电枢就开始转动了。
在缸体的顶部有进气阀和排气阀。
压缩机上安装的硅胶干燥器去除了进入系统空气中的水分。
2、传感器高度传感器在空气悬架系统中,位于下控制器臂和横梁之间有2个前高度传感器,而在悬架和车架之间有一个后高度传感器。
每个高度传感器都有一个安装传感器上端的磁性滑块。
当车辆行程高度发生变化时,磁性滑块就会在传感器下壳内上下运动。
传感器下壳上有2个通过电线束连接在控制模块上的电子继电器。
车辆动态悬挂(VDS)系统车辆动态悬挂(VDS)系统由以下部件组成:1,双位维护开关;2,2个前高度传感器;3,1个后高度传感器;4,有内部电磁排气阀和空气干燥器的压缩机;5,控制模块;6,空气管路;7,前后混合空气弹簧和减震器;8,4个空气弹簧电磁阀;9,压缩机继电器。
3、车辆动态悬挂(VDS)系统当空气弹簧需要增大空气压力时,控制模块就会使得压缩机继电器闭合,压缩机就开始工作,并且使得空气弹簧的电磁阀适度打开。
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电控空气悬架(ECAS)系统的基本工作原理,掌握其组成、工作流程及调节方法,并通过实际操作验证系统在车辆高度控制、刚度调节和舒适性方面的性能。
二、实验原理电控空气悬架系统(ECAS)是一种利用电子控制单元(ECU)对空气弹簧的气压进行实时调节,从而实现对车辆高度、刚度和舒适性进行控制的悬架系统。
其主要工作原理如下:1. 传感器检测:高度传感器实时检测车身高度,车速传感器检测车辆行驶速度,制动传感器检测制动状态,车门状态传感器检测车门开关状态,压力传感器检测气囊气压。
2. ECU控制:ECU根据传感器采集的实时数据,结合预设的控制策略,对电磁阀进行控制,实现对空气弹簧气压的调节。
3. 气压调节:通过电磁阀控制空气弹簧的充气和放气,从而改变气囊高度,进而调节车辆高度和刚度。
4. 舒适性调节:根据车速、制动状态和车门开关状态,ECU可自动调节悬架刚度,以满足不同行驶条件下的舒适性需求。
三、实验设备1. 电控空气悬架实验台架2. 高度传感器3. 车速传感器4. 制动传感器5. 车门状态传感器6. 压力传感器7. 电磁阀8. 数据采集与分析软件四、实验步骤1. 系统连接:将实验台架上的传感器、电磁阀等设备按照电路图连接好。
2. 参数设置:根据实验要求,设置ECU中的相关参数,如目标高度、刚度、阻尼等。
3. 实验操作:a. 模拟不同行驶条件,如正常行驶、制动、转弯等,观察车身高度变化。
b. 改变目标高度,观察系统调节效果。
c. 改变刚度,观察车辆舒适性变化。
4. 数据采集与分析:使用数据采集与分析软件,记录实验过程中车身高度、刚度、舒适性等数据,进行分析。
五、实验结果与分析1. 高度控制:实验结果表明,ECAS系统能够实时调节车身高度,满足不同行驶条件下的需求。
2. 刚度调节:通过改变刚度,ECAS系统能够有效改善车辆舒适性,提高行驶平顺性。
3. 舒适性:实验结果表明,ECAS系统能够在保证车辆稳定性的同时,提高乘坐舒适性。
汽车悬架振动的单片机控制及其效果分析张 雨1,2,任成龙2,颜 萍1(1.南京工程学院,南京 210013;2.长沙理工大学,长沙 410076)摘要:介绍了将80C196KC 单片机用于汽车悬架系统控制的设计方案,控制原理及其软件设计、程序设计和抗干扰设计,实现了悬架调平功能以及上升下降、前俯后仰和左右倾斜等独立控制功能,同时实现了悬架状态和其它设备的监控,从而明显地改善了汽车的行驶平顺性,为此设计了一种实用的微机控制系统。
作为实例,采用汽车制动—悬架隔振效率试验台获取了BJ2020S 越野吉普车和HONDA LEGE ND 3.0轿车前、后悬架的振动曲线,对其计算了系统参数如一阶固有频率和阻尼比,并获得了悬架系统振动信号的自功率谱密度图形,求取其一阶固有频率处的带中功率,分析了BJ2020S 越野吉普车和HONDA LEGE ND 3.0轿车两种车型悬架的隔振性能差别。
关键词:单片机;汽车;悬架;振动;控制中图分类号:U461.4 文献标识码:B 文章编号:1006-0006(2006)01-0071-03Veh i c l e S u sp en si o n V i b ra ti o n Co n tr o l w ith Mo no lith i c Com p u te rand its Effec t Ana l ys isZHAN G Yu1,2,R EN Cheng 2long 2,YAN P ing1(1.Nanjing I nstitute of Technol ogy,Nanjing 210013,China;2.Changsha Univ .of Science and Technol ogy,Changsha 410076,China )Ab s tra c t:A monolithic computer contr olled vehicle sus pensi on is described in this paper,and its design p lan of thecontr ol syste m such as contr ol p rinci p le,s oft w are design,p r ogra m design and anti 2interference design are given .The level adjust m ent and the independent contr ol functi ons including ascending,descending,p itching and inclining are realized .Due t o contr ol the sus pensi on state and other equi pments at sa me ti m e,the riding stability of vehicle is obvi ously i m p r oved by a p ractical computer contr ol syste m.A s an examp le and based on the test rig f or vehicle braking 2sus pensi on anti 2vibrati on efficiency,the vibrati on curves of fr ont and rear sus pensi ons of BJ2020S r oad 2off jeep and HONDA LEGE ND 3.0car are obtained .The syste m para meters such as one rank nature frequency and da mp rate are calculated with the vibrati on curve .The power in the band containing the one rank nature frequency is got with the figure of power s pectru m density that is given based on the test vehicle sus pensi on vibrati on signal .The difference of anti 2vibrati on capability bet w een the BJ2020S r oad 2off jeep and HONDA LEGE ND 3.0car is analyzed .Key wo rd s:Monolithic computer;Vehicle;Sus pensi on;V ibrati on;Contr ol 汽车悬架承载着车辆装备质量和乘员质量,是提高汽车行驶平顺性和安全性,减轻动载荷对车辆零件损坏影响的必要装置,但汽车行驶平顺性和操纵安全性是相互矛盾的,传统的汽车悬架装置大多为钢板弹簧、螺旋弹簧等弹性元件,从而无法解决这一矛盾。
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,电子控制主动式空气悬架系统(Electronic Control Active Air Suspension System)在提升车辆性能和舒适性方面起到了至关重要的作用。
该系统能够实时调节车身高度和阻尼系数,为驾驶员和乘客提供更佳的驾驶体验和乘坐舒适性。
本篇文章主要对电子控制主动式空气悬架系统的充放气特性控制策略进行研究,旨在为相关领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由空气弹簧、充放气控制单元、传感器和执行器等组成。
通过实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息,系统能够根据需要进行充放气操作,实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
该系统具有较高的灵活性和适应性,能够在不同路况和驾驶需求下提供最佳的车辆性能和乘坐舒适性。
三、充放气特性控制策略研究3.1 充放气控制策略的必要性充放气控制策略是电子控制主动式空气悬架系统的核心部分,直接影响到系统的性能和舒适性。
为了实现最佳的充放气效果,需要制定合理的控制策略,以实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
3.2 充放气控制策略的制定(1)传感器信号处理:通过传感器实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息,对信号进行预处理和滤波,提取出有用的信息供控制系统使用。
(2)控制算法设计:根据传感器采集的信息,采用合适的控制算法进行充放气操作。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些算法能够根据不同的路况和驾驶需求,实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
(3)充放气执行器控制:根据控制算法的输出结果,通过充放气执行器对空气弹簧进行充放气操作。
执行器应具有快速响应、高精度控制等特点,以保证充放气操作的准确性和稳定性。
3.3 充放气特性控制的优化为了进一步提高系统的性能和舒适性,需要对充放气特性控制进行优化。
基于STM32的气垫悬浮车系统设计作者:邱萌萌刘瑞徐林陈俊来源:《电脑知识与技术》2023年第25期摘要:本文是基于STM32F103ZET6单片机为主控的核心模块搭建的悬浮车装置,将超声波避障安放于规定识别区用于识别障碍,并将采集到的信息传给主控处理,利用红外寻迹避障,利用高速轴流风机形成气垫效应达到悬浮要求。
同时利用增压风扇提供动力,经测试在STM32F103Z单片机的控制下利用高速轴流风机提供的动力达到悬浮和移动要求,通过三路红外寻迹指示方向同时在超声波避障提供避障信息使小车稳定实现避障功能达到设计功能要求。
关键词:STM32F103Z单片机;超声波避障;高速轴流风机;气垫效应中图分类号:TP31 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2023)25-0098-04开放科学(资源服务)标识码(OSID)0 引言随着现代装备制造业的日益发展,尤其是航天、船舶、电子、运输业的不断进步,装备制造行业对气垫承载系统的需求显得格外重要,本文设计并制作完成具有悬浮技术的可寻迹气垫悬浮车,对电动小车可实现悬浮移动、超声波避障、语音模块等功能。
1 气垫悬浮车硬件设计1.1 系统的整体设计本系统主要由STM32F103ZE单片机、语音模块、路面引导模块、避障模块、电机驱动模块、高速轴流风机、高速轴流风机(气垫效应)、电源模块等组成。
气垫悬浮车系统框图如图1所示。
1.2 气垫悬浮车系统硬件模块的选定1.2.1 主控制器模块方案一:主控采用STM32F103ZET6单片机。
优点:除了新增功能增强外设接口外,STM32互联络列还提供与其他STM32单片机相同的规范接口[1]。
这种外围通用性提高了整个产品系列的应用灵敏性,使开发人员能够在多个设计中反复使用相同的软件。
新STM32的规范外设包括10个定时器、两个12位1-msample/s模数转换器(交织模式下2-msample/s)、两个12位模数转换器、两个I2C接口、5个 USART 接口和三个 SPI 端口。
基于STM32的气垫悬浮车系统设计悬浮车作为一种未来交通工具的概念已经存在了很长一段时间。
它的设计理念是通过气垫悬浮技术,让车辆脱离地面,减少摩擦力和阻力,实现快速、平稳的移动。
在本文中,我们将基于STM32微控制器设计一个气垫悬浮车系统。
一、系统概述气垫悬浮车系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括车辆底盘、气垫悬浮系统、传感器和执行器等。
软件部分则负责控制整个系统的运行。
二、硬件设计1. 车辆底盘悬浮车的车辆底盘需要具备一定的强度和刚性,以支撑整个系统的重量和外部载荷。
在设计中,我们选用高强度的铝合金材料制作底盘,并采用合适的加工工艺保证其强度和刚性。
2. 气垫悬浮系统气垫悬浮系统是整个系统的核心部分,它通过在车辆底盘和地面之间产生气垫,实现车辆的悬浮。
在设计中,我们采用了压电悬浮技术,通过控制电磁阀来控制气垫的充气和放气,从而调节悬浮高度。
3. 传感器为了实现对车辆状态的实时监测和控制,我们在车辆底盘上安装了多个传感器。
包括角度传感器、加速度传感器、气压传感器等。
这些传感器将感知到的数据传输给STM32微控制器进行处理。
4. 执行器执行器用于控制车辆底盘的移动。
在本设计中,我们选择了电动驱动轮作为执行器,通过控制驱动轮的转速和方向来实现车辆的前进、后退和转向。
三、软件设计1. 数据采集与处理STM32微控制器负责接收传感器采集到的数据,并进行处理和分析。
通过对传感器数据的监测,可以得到车辆的角度、加速度和悬浮高度等信息。
2. 控制算法通过对传感器数据的处理,STM32微控制器可以实现对车辆的控制。
我们采用了PID控制算法来控制车辆的悬浮高度和稳定性。
通过不断地调整气垫悬浮系统的气压和驱动轮的转速,使车辆保持在一个稳定的悬浮高度,并实现平稳的移动。
3. 用户界面为了方便用户对悬浮车系统的控制和监测,我们设计了一个用户界面。
用户可以通过触摸屏或按钮来进行操作,包括控制车辆的运动、设置悬浮高度和查看车辆状态等。
单片机半主动悬架悬架系统作为汽车重要的安全装置之一,对于车辆的行驶稳定性、操控性以及乘坐舒适性起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展,单片机半主动悬架系统应运而生,为汽车悬架技术带来了革命性的变化。
所谓半主动悬架系统,是将传统的被动悬架系统与主动悬架系统相结合而成的一种新型悬架系统。
它通过悬架系统中的传感器实时感知车辆的运动状态,并利用单片机进行数据处理和控制,从而实现对车辆悬架的主动调节。
相比于传统的被动悬架系统,单片机半主动悬架系统能够更加精准地对车辆的悬架进行调整,提高悬架系统对不同路面状况的适应能力,进而提升汽车的操控性和乘坐舒适性。
单片机半主动悬架系统的核心是悬架控制单元,它由单片机、传感器和执行机构组成。
传感器主要包括加速度传感器、车身倾斜传感器、悬架行程传感器等,通过这些传感器可以实时获取车辆的加速度、倾斜角度以及悬架行程等数据。
这些数据经过单片机的处理和分析,再通过执行机构对悬架进行调节,从而实现对车辆悬架的主动控制。
在实际应用中,单片机半主动悬架系统可以根据不同的工况和路面状况,调整悬架的刚度和阻尼,以达到最佳的悬架效果。
例如,在高速行驶时,系统可以提高悬架的刚度和阻尼,提高车辆的稳定性和操控性;而在过减速带或不平路面行驶时,系统可以降低悬架的刚度和阻尼,提高车辆的乘坐舒适性。
通过对悬架的主动调节,单片机半主动悬架系统可以使车辆保持较好的悬架工作状态,从而提高整车的性能和安全性。
除了提高悬架的调节能力,单片机半主动悬架系统还可以通过悬架控制单元对车辆进行动态稳定控制。
当车辆发生侧滑或过弯等动态不稳定情况时,系统可以通过调节悬架的刚度和阻尼,使车辆保持稳定,避免失控和翻车的危险。
这种主动的动态稳定控制能够有效提高车辆的安全性和稳定性,降低交通事故的发生率。
值得一提的是,单片机半主动悬架系统不仅适用于普通乘用车,也可以应用于运动车辆和高端豪华车。
对于运动车辆来说,悬架系统对于悬架的调节要求更加严苛,需要更高的响应速度和更精准的控制能力;而对于高端豪华车来说,悬架系统对于乘坐舒适性的要求更高,需要更加精细的悬架调节。
80C196KC单片机应用于车辆悬架控制
王彪;刘玉春
【期刊名称】《汽车电器》
【年(卷),期】1998(000)005
【摘要】本文设计的80C196KC单片机系统用于对工程车辆悬架系统进行探讨,详细介绍了控制系统的设计方案,对其控制原理及软件设计、抗干扰设计进行了阐述,并给出了相应的控制框图。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】王彪;刘玉春
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.单片机80C196KC在汽车悬架振动控制中的应用 [J], 杨清梅;孙建民
2.单片机在车辆悬架振动控制中的应用 [J], 杨清梅
3.基于80C196KC单片机的PWM控制器设计 [J], 王绍威;刘建军
4.基于80C196KC单片机的汽车发动机怠速控制系统设计 [J], 韩玉敏;金延军
5.基于工程轮式车辆模型的悬架系统研究(二)——工程轮式车辆悬架模型的仿真控制研究 [J], 程起; 宋德朝; 刘琛
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单片机在汽车上的应用实例随着科技的不断进步,单片机在汽车上的应用越来越广泛。
单片机作为一种微型计算机芯片,具有体积小、功耗低、成本低等特点,非常适合应用于汽车电子系统中。
下面将介绍几个单片机在汽车上的应用实例。
1. 发动机控制系统单片机在汽车发动机控制系统中起着至关重要的作用。
它可以通过传感器采集到发动机的各种工作参数,如转速、温度、氧气含量等,并根据这些参数进行计算和分析,控制喷油系统、点火系统等,以实现发动机的高效运行。
通过单片机的精确控制,可以提高发动机的燃烧效率,降低排放物的排放,提高汽车的性能和经济性。
2. 制动系统单片机在汽车制动系统中可以实现制动力的精确控制和分配。
通过采集制动踏板的行程和力度信息,单片机可以判断驾驶员的制动意图,并根据实时车速、车辆负载等因素,计算出适应的制动力大小,并通过控制阀门等执行元件,实现制动系统的精确控制。
这不仅提高了制动系统的安全性能,还减少了制动磨损和能量的浪费。
3. 车载娱乐系统单片机在车载娱乐系统中起到了关键的作用。
它可以控制音响、视频、导航等设备的运行和界面显示,实现多媒体的播放和操作。
通过单片机的处理能力,可以支持多种格式的音视频播放,实现高清晰度和高音质的音视频效果。
同时,单片机还可以通过与车辆其他电子系统的通信,实现与车辆信息的交互和联动,提供更加智能化的驾驶体验。
4. 车身控制系统单片机在汽车车身控制系统中发挥着重要的作用。
它可以通过传感器采集到车身的各种状态信息,如车速、转向角度、车身倾斜等,并根据这些数据进行计算和分析,控制车身的稳定性和舒适性。
例如,在转弯时,单片机可以通过控制车辆的悬挂系统,实现车身的动态稳定,提高操控性能和乘坐舒适度。
在高速行驶时,单片机可以通过控制车辆的空气悬挂系统,实现车身的自动降低,减小空气阻力,提高燃油经济性。
5. 车灯控制系统单片机在汽车车灯控制系统中起到了重要的作用。
它可以通过控制车灯的亮度、颜色和闪烁模式,实现不同场景下的灯光需求。
单片机悬架悬架系统是车辆中非常重要的一个部分,它直接影响着车辆的操控性、稳定性和乘坐舒适性。
而单片机悬架系统则是现代汽车悬架系统中的一种高级控制技术,它利用单片机来实现对悬架系统的精确控制,进一步提升了车辆的性能和安全性。
在传统的悬架系统中,悬架的调节主要是通过机械手段来实现的,例如弹簧和减振器的选择和调整。
而单片机悬架系统则采用了电子控制的方式,通过单片机来控制悬架的运动和调节。
这种电子控制的优势在于可以根据不同的驾驶情况和路况来调整悬架的刚度和阻尼,从而实现更好的操控性和乘坐舒适性。
单片机悬架系统的核心是单片机控制器,它通过传感器来获取车辆的各种状态信息,例如车速、横向加速度、纵向加速度等,然后根据这些信息来计算出悬架的调节参数。
在计算过程中,单片机可以根据预设的算法和逻辑来判断当前的驾驶情况,从而根据需要来调整悬架的刚度和阻尼。
在悬架的调节中,刚度和阻尼是最重要的两个参数。
刚度决定了悬架的硬度,而阻尼则决定了悬架的回弹速度。
在不同的驾驶情况下,悬架的刚度和阻尼需要做出不同的调整。
例如在高速行驶时,悬架需要更大的刚度和较小的阻尼,以提供更好的操控性和稳定性;而在低速行驶或通过减速带等颠簸路段时,悬架需要较小的刚度和较大的阻尼,以提供更好的乘坐舒适性。
单片机悬架系统的另一个重要功能是主动悬挂。
主动悬挂是指悬架系统可以根据驾驶员的需求主动调整悬架的刚度和阻尼。
例如在运动模式下,驾驶员可以选择更硬的悬架以提供更好的操控性;而在舒适模式下,驾驶员可以选择较软的悬架以提供更好的乘坐舒适性。
这种主动悬挂的功能可以通过单片机悬架系统来实现,通过驾驶员的操作来改变悬架的工作状态。
除了上述的功能,单片机悬架系统还可以实现一些辅助功能,例如自动调节悬架高度和电子稳定控制等。
通过单片机的计算和控制,可以实现对悬架高度的自动调节,以适应不同的路况和驾驶需求。
同时,单片机悬架系统还可以与车辆的电子稳定控制系统进行联动,当车辆出现侧滑或失控时,悬架系统可以通过调整悬架的刚度和阻尼来提供更好的稳定性和安全性。
北京理工大学珠海学院2006届本科生毕业设计汽车空气悬架计算机控制系统设计摘要由于在平顺性和车高控制上的诸多优点,越来越多的客车生产商已经开始使用电子控制空气悬架,通过控制弹簧刚度和减振器的阻尼来获得好的平顺性和操纵稳定性。
本文设计对汽车在制动、转向、加速、高速等工况下的空气弹簧刚度的调节来实现对悬架刚度的控制,在不同车速下对车高的调节以减少风阻。
通过介绍悬架的种类和特点,分析空气悬架当前发展状况,概述平顺性的研究内容,提出本文研究的主要内容和基本流程。
文中以简化的汽车1/4悬架模型为基础,通过分析刚度和系统频率对平顺性的影响,得出空气悬架的主要控制参数。
接着使用MATLAB/SIMULINK计算机仿真软件,模拟路面随机输入,仿真被动悬架及空气悬架的加速度变化,通过对比看出其优点。
MCS-96系列单片机在接口、抗干扰及运算速度方面的特点,使得其系列单片机在实现对悬架的控制方面有着较大的优势。
本文使用MCS-96系列单片机汇编语言编译控制程序,编写出各功能子系统程序段,以顺序执行指令模式运行,通过对各传感器的信号来判断行驶状况,从而输出对应的控制信号。
硬件使用80C196KC单片机。
关键字:空气弹簧电控悬架控制程序仿真单片机Air Suspension Control System DesignABSTRACTAs the car ride and the many advantages of high control, more and more bus manufacturers have begun using electronic control air suspension, by controlling the spring stiffness and damping shock absorbers to get a good ride comfort and handling stability.In this paper, we design to adjust the air spring stiffness to achieve the control of the suspension stiffness in the braking, steering, acceleration, speed and other working conditions. By adjusting the stiffness of the spring and shock absorber damping to reduce the wind resistance in high-speed condition. By introducing the suspension of the type and characteristics of the current development of air suspension, ride comfort of an overview of the contents of this paper presented the main content and basic processes. By simplifying the car 1 / 4 suspension model, analyzing the stiffness and system frequency on the Ride, come to the main control parameters of air suspension. Then use the MATLAB / SIMULINK simulation software to simulate the random road input, simulation passive suspension and air suspension, acceleration changes, by comparing to see its advantages.As the MCS-96 series MCU interface, interference, and the characteristics of computing speed, makes the MCS-96 family of single chip to achieve the control of the suspension has a big advantage. This article uses the MCS-96 Microcontroller assembly language compiler control procedures, the preparation of the segment of each functional subsystem, to order the implementation of instruction mode, the signal on each sensor to determine the operating conditions, and thus the corresponding output control signals. Use 80C196KC MCU. Keywords: air spring; ECAS; control procedures; SIMULINK; MCU目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................... I I 1绪论.. (1)1.1悬架概述 (1)1.2悬架的分类 (1)1.3主动悬架 (2)1.4空气悬架发展和现状 (2)1.5平顺性理论概述 (3)1.6本文的主要内容 (4)2空气悬架的工作原理及功能 (5)2.1空气悬架工作原理 (5)2.2空气悬架功能 (5)3空气悬架系统 (7)3.1空气悬架主要元件结构 (7)3.2空气悬架输入输出部件 (7)3.3空气悬架的具体工作方式 (13)4空气悬架数学模型 (14)4.1垂直刚度设计计算: (14)4.2空气弹簧系统频率的计算 (14)4.3单质量系统的自由振动 (15)5系统控制流程 (16)5.1总控制流程图 (16)5.2各子系统流程图 (17)6系统仿真计算 (24)6.1MATLAB软件介绍 (24)6.2路面激励谱 (25)6.3SIMULINK计算仿真 (26)7汇编程序设计 (30)7.1MCS-96系列单片机的特点 (30)7.2汇编语言程序工作原理 (30)7.3硬件图 (32)本文总结 (35)参考文献 (36)注释 (37)附录 (38)谢辞 (45)1 绪论1.1 悬架概述悬架是汽车的重要组成部分,它把车体和车轴弹性地连接起来,并承受作用在车轮和车体之间的作用力,缓冲来自不平路面给车体传递的冲击载荷,衰减各种动载荷引起的车体振动。
汽车电子控制空气悬架系统结构及控制方法
薛培道
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2015(000)008
【摘要】为了保证乘坐舒适性,要求悬架要“软”;为了减小车体的侧倾和俯仰,提高汽车操纵稳定性,则又要求悬架较“硬“;在低速及好路面行驶时要求悬架要“软”,在高速时要求悬架要“硬”。
总之,在汽车行驶中,要求悬架根据实际需要随时调节其刚度和阻尼力,以达到最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。
因此,目前在高级轿车上采用了电子控制的悬架系统。
【总页数】1页(P1-1)
【作者】薛培道
【作者单位】建三江管理局创业农场交通科,黑龙江建三江 156321
【正文语种】中文
【相关文献】
1.电子控制空气悬架系统ECAS CAN2在GZ-4客车上的应用 [J], 史先松
2.汽车的空气悬架系统结构原理剖析 [J], 周二忠
3.汽车电子控制系统结构与检修的教学反思 [J], 王光宗
4.汽车悬架电子控制系统结构及工作原理 [J], 刘小龙[1]
5.汽车电子控制系统结构与检修的教学反思 [J], 王光宗[1]
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单片机在汽车电控空气悬架系
1 ECAS的组成及原理
电控空气悬架系统由电子控制单元(ECU),高度传感器、空气弹簧、速度传感器、减震器,车高升降控制键盘等组成。
ECU通过高度传感器实时检测车身高度,间接获得车身垂直加速度,同时通过速度传感器检测车辆行驶速度。
ECU内保存若干指标高度和三级可调阻尼值,指标高度与弹簧的舒适性、驾驶安全性和与应用规范保持一致。
车速在不同的行驶条件下由ECU 自动执行相应的指标高度,也可由驾驶员手动控制高度和阻尼值。
通过比较高度传感器检测结果和指标高度,若高度差超过了一定的公差范围,电磁阀就会被激发,通过充放气将实际高度调整到指标高度。
减震器阻尼力共三档,根据车身上升速度、加速度控制减震器,执行相应的阻尼力,从而满足汽车行驶平顺性和乘坐舒适型的要求。
电控空气悬架组成结构如图1。