雙通道液壓馬達式主動穩(wěn)定桿的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車用主動穩(wěn)定桿技術領域，尤其是一種雙通道液壓馬達式主動穩(wěn)定桿的控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]穩(wěn)定桿是汽車獨立懸架系統(tǒng)的重要安全件，在汽車轉彎或遇到阻力時可提高操作的穩(wěn)定性，保證舒適性和行駛安全性，其任務是防止車身在轉彎等情況下發(fā)生過大的橫向側傾。常規(guī)裝有普通橫向穩(wěn)定桿的被動懸架很難同時滿足乘坐舒適性與操縱穩(wěn)定性兩方面的要求，并且無法實時調整懸架的側傾剛度，在速度高且轉向情況下車輛容易產(chǎn)生側傾，若側傾過大易使駕駛員產(chǎn)生疲勞感和不安全感。相比于常規(guī)橫向穩(wěn)定桿，主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)能夠更加有效地防止汽車橫向傾翻、改善轉向平衡性以及汽車的行駛狀況。
[0003]目前，國內還沒有生產(chǎn)制造主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)的汽車企業(yè)，且也無自主開發(fā)的能力，國產(chǎn)汽車的穩(wěn)定桿一般都屬于被動式，而這類穩(wěn)定桿在反側傾程度上的能力十分有限，尤其針對越野車這類側傾程度較大的，被動式的穩(wěn)定桿就顯得更加吃力，因此，在安全性與舒適性上，還遠遠達不到主動穩(wěn)定桿的要求。只有一些高校等研宄單位在這方面做了一定的研宄，但都沒有取得突破性的進展。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠使車輛在側傾行駛時更加安全、舒適的雙通道液壓馬達式主動穩(wěn)定桿的控制系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種雙通道液壓馬達式主動穩(wěn)定桿的控制系統(tǒng)，包括用于采集車輛方向盤轉角信號的方向盤轉角傳感器、用于采集車輛行駛速度信號的車速傳感器、用于采集車輛在轉彎時的橫向加速度信號的橫向加速度傳感器以及用于采集油箱油位信號的油位傳感器，四者的輸出端均與控制單元的信號輸入端相連，控制單元的信號輸出端分別與前通道電磁換向閥驅動電路、前通道壓力控制閥驅動電路、后通道電磁換向閥驅動電路、后通道壓力控制閥驅動電路的輸入端相連，前通道電磁換向閥、前通道壓力控制閥均安裝在前通道液壓系統(tǒng)的油路中，前通道液壓系統(tǒng)的液壓馬達輸出扭矩信號至前通道穩(wěn)定桿；后通道電磁換向閥、后通道壓力控制閥均安裝在后通道液壓系統(tǒng)的油路中，后通道液壓系統(tǒng)的液壓馬達輸出扭矩信號至后通道穩(wěn)定桿。
[0006]所述控制單元由方向盤轉角信號處理電路、車速信號處理電路、橫向加速度信號處理電路、油位信號處理電路以及主控芯片組成，方向盤轉角信號處理電路的輸入端與方向盤轉角傳感器的輸出端相連，車速信號處理電路的輸入端與車速傳感器的輸出端相連，橫向加速度信號處理電路的輸入端與橫向加速度傳感器的輸出端相連，油位信號處理電路的輸入端與油位傳感器的輸出端相連，方向盤轉角信號處理電路、車速信號處理電路、橫向加速度信號處理電路、油位信號處理電路的輸出端均與主控芯片的信號輸入端相連，主控芯片的信號輸出端分別與前通道電磁換向閥驅動電路、前通道壓力控制閥驅動電路、后通道電磁換向閥驅動電路、后通道壓力控制閥驅動電路的輸入端相連，所述主控芯片包括單片機MC9S12DG256及其外圍電路，所述外圍電路包括PLL鎖相環(huán)電路、晶振電路、BDM調試電路、復位電路、電源電路和電源指示電路。
[0007]所述方向盤轉角信號處理電路包括由電阻R201、電容C201、電阻R202、電容C202組成的第一二階有源濾波器，電阻R201的一端與方向盤轉角傳感器相連，第一二階有源濾波器與運放U4A的正相輸入端相連，運放U4A的輸出端分別與電容C201、電阻R204、單片機MC9S12DG256的51腳相連，電阻R204通過電阻R203接地，運放U4A的反相輸入端通過電阻R203接地，所述運放U4A采用NE5532P芯片；所述橫向加速度信號處理電路包括由電阻R205、電容C203、電阻R206、電容C204組成的第二二階有源濾波器，電阻R205的一端與橫向加速度傳感器相連，第二二階有源濾波器與運放U4B的正相輸入端相連，運放U4B的輸出端分別與電容C203、電阻R208、單片機MC9S12DG256的52腳相連，電阻R208通過電阻R207接地，運放U4B的反相輸入端通過電阻R207接地，所述運放U4B采用NE5532P芯片。
[0008]所述車速信號處理電路包括由電阻R209和電阻R210串聯(lián)組成的第一分壓電路，電阻R209的一端與車速傳感器相連，第一分壓電路通過由電阻R211和電容C205組成的一階有源低通濾波器與運放U6A的正相輸入端相連，運放U6A的反相輸入端與其輸出端相連，運放U6A的輸出端與電壓比較器U6B的反相輸入端相連，電壓比較器U6B的正相輸入端分別與電阻R212、電阻R213相連，電阻R212、電阻R213組成第二分壓電路，電壓比較器U6B的輸出端與施密特觸發(fā)器U7A的輸入端相連，施密特觸發(fā)器U7A的輸出端與施密特觸發(fā)器U7B的輸入端相連，施密特觸發(fā)器U7B的輸出端與單片機MC9S12DG256的5腳相連，所述施密特觸發(fā)器U7A、施密特觸發(fā)器U7B均采用SN74LS14N芯片；所述油位信號處理電路包括由電阻R209、電容C205、電阻R210、電容C206組成的第三二階有源濾波器，電阻R209的一端與油位傳感器相連，第三二階有源濾波器與運放U5A的正相輸入端相連，運放U5A的輸出端分別與電容C205、電阻R212、單片機MC9S12DG256的53腳相連，電阻R212通過電阻R211接地，運放U5A的反相輸入端通過電阻R211接地，所述運放U5A采用NE5532P芯片。
[0009]所述前通道電磁換向閥驅動電路包括驅動芯片MC33198，其7腳與單片機MC9S12DG256的4腳相連，其6腳分別與單片機MC9S12DG256的41腳、上拉電阻R302的一端相連，其3腳接地，其2腳通過電阻R301接+24V直流電，其4腳與功率MOS管Q301的柵極相連，功率MOS管Q301的漏極接+24V直流電，功率MOS管Q301的源極分別與電阻R303的一端、前通道電磁換向閥、二極管D301的陰極相連，電阻R303的另一端與驅動芯片MC33198的I腳相連，二極管D301的陽極接地，驅動芯片MC33198的8腳通過電容C301接地。
[0010]所述前通道壓力控制閥驅動電路包括驅動芯片MC33198，其7腳與單片機MC9S12DG256的2腳相連，其6腳分別與單片機MC9S12DG256的43腳、上拉電阻R308的一端相連，其3腳接地，其2腳通過電阻R307接+24V直流電，其4腳與功率MOS管Q303的柵極相連，功率MOS管Q303的漏極接+24V直流電，功率MOS管Q303的源極分別與電阻R309的一端、前通道壓力控制閥、二極管D303的陰極相連，電阻R309的另一端與驅動芯片MC33198的I腳相連，二極管D303的陽極接地，驅動芯片MC33198的8腳通過電容C303接地。
[0011]由上述技術方案可知，本實用新型與目前國內汽車上安裝的被動式穩(wěn)定桿相比，第一，安全性高于目前的被動式穩(wěn)定桿，采用16位單片機MC9S12DG256為核心，利用控制單元產(chǎn)生信號，控制液壓系統(tǒng)中的電磁換向閥和壓力控制閥動作，驅動液壓馬達旋轉，輸出提供反側傾力矩，迫使車輛側傾角減小，更加安全行駛；第二，舒適性高于目前的被動式穩(wěn)定桿，目前安裝有被動式穩(wěn)定桿的車輛行駛時，如果發(fā)生側傾現(xiàn)象，此時駕駛員依然能感到明顯的側傾；而本實用新型通過實時控制液壓系統(tǒng)前后通道的油壓使前后通道的液壓馬達輸出一定的扭矩抑制車身的側傾，使車廂保持水平，提高乘坐舒適性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的的控制系統(tǒng)結構框圖。
[0013]圖2為MC9S12DG256單片機的電路原理圖。
[0014]圖3、4、5、6、7、8為方向盤轉角信號處理電路、車速信號處理電路、橫向加速度信號處理電路、油位信號處理電路、前通道電磁換向閥驅動電路、前通道壓力控制閥驅動電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]一種雙通道液壓馬達式主動穩(wěn)定桿的控制系統(tǒng)，包括用于采集車輛方向盤轉角信號的方向盤轉角傳感器、用于采集車輛行駛速度信號的車速傳感器、用于采集車輛在轉彎時的橫向加速度信號的橫向加速度傳感器以及用于采集油箱油位信號的油位傳感器，四者的輸出端均與控制單元的信