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硕士论文-汽车智能悬架系统小型低功耗控制器研究 重庆大学
硕士学位论文
汽车智能悬架系统小型低功耗控制器研究
姓名:黄曦
申请学位级别:硕士
专业:光学工程
指导教师:陈伟民
20060401
重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
汽车悬架系统的结构形式和参数直接影响到乘坐舒适性和操纵稳定性这两个
汽车关键性能的优劣。智能悬架与传统悬架相比具有不可比拟的优点,能同时提
高乘坐舒适性和操纵稳定性,使悬架系统具有对环境的自适应能力,已成为汽车
悬架的重要发展方向。而控制器是智能悬架系统中的一个重要组成部分。由于 PC
实验能比较方便的研究各种算法,现阶段智能悬架系统控制器基本上都停留在 PC
研究阶段。而随着智能悬架的发展,要使智能悬架系统产业化,就必须让控制器
定型。因此,本文在现有研究的基础上,对汽车智能悬架系统小型低功耗控制器
进行了研究,具体工作包括以下几个方面:
(1)概括了汽车智能悬架的特性及磁流变液和磁流变阻尼器的工程应用,阐
述了智能悬架控制器研究的意义,综述了智能悬架控制器的研究现状并分析了目
前研究中存在的问题。
(2)根据课题的研究背景以及智能悬架产业化的要求,对控制器小型化、低
功耗的需求及实现途径进行了分析。采用 TI 公司的控制专用芯片 TMS320LF2407
作为中央处理单元进行了总体系统设计,搭建了控制器的总体结构框架。
(3)进行了系统硬件设计。对前端信号处理采用了精密电阻加集成运放搭建
比例运算电路进行分压的信号范围匹配处理,以及以八阶巴特沃思低通滤波器
MAX291、RC 隔直电路为主的硬件滤波方案;采用了 MAX4051 多路开关对 8 路
传感器信号进行通道选择进入 DSP 的 AD 输入的方案,降低了控制器系统的体积、
功耗;采用双线路供电,使得控制器系统电量充足且降低了干扰。
(4)提出了汽车智能悬架系统小型低功耗控制器的软件设计实现方法,采用
模糊控制算法作为主要控制思想,利用汇编语言和 C 语言混合编程方法设计了基
于 2407 硬件平台上的控制软件系统。
(5)开发出了控制器电路板,面积 11cm×9cm,功耗 ,初步达到了小
型化、低功耗的目的。
关键词:智能悬架控制器 DSP 磁流变液
★本项目由国家自然科学基金(),重庆市自然科学基金()和重
庆市院士基金()联合资助。
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重庆大学硕士学位论文英文摘要
ABSTRACT
The structure style and parameters of automobile suspension system have direct
influence on the two key performances of automobiles: comfort and security. Intelligent
suspension has the parable advantage over the traditional suspension as it could
enhance fort and security, bringing the suspension system self-adaptability to
environment. So intelligent suspension is the significant tendency of automobile
suspension. Controller is an ponent of intelligent suspension system.
Because it’sconvenient to do various algorithm researches with PC, present researches
on controllers of intelligent suspension system almost stay in the stage based on PC.
However, along with the development of intelligent suspension, the controller design
must be finalized to meet the need of industrialization. Therefore, based on the present
researches, miniaturized and low-power-dissipation controller for Automobile
Intelligent suspens