基于飞思卡尔HCS08的汽车ECAS设计

3 汽车ECAS的软件设计方案

空气悬架电子控制单元（ECAS）应用软件由系统初始化模块、判断手动自动调高模块、信号采集模块，键盘响应模块，输出控制模块等构成。主程序为一循环体，它担负调节车身高度和阻尼的任务，车身高度信号经传感器转换为具有一定占空比的方波信号，然后经过与微处理器中预设的标定高度进行比较，输出控制信号，当快达到标定高度时，减小输出信号的占空比，以防止过充。具体主程序框图如图三所示。

Fig 3 the structured flowchart of main program

4 试验及结果分析

本设计做了两自由度1/4 车辆空气悬架试验，通过在一定频率特性下，对比分析电控空气悬架和被动空气悬架在相同的路面激励下，得到不同的悬架动行程，车辆动载荷及垂直加速度，来验证本设计的可行性[4]，验证本设计是否达到了提高车辆行驶平顺性和乘坐舒适型的目的。为下一步将科研成果转换成汽车电子产品提供技术储备和试验手段。

本试验系统用到了美国 INSTRON 公司8800 数控液压伺服振动测试系统、空气弹簧、减振器、本文设计的控制器、加速度传感器、车身高度传感器、速度传感器，Wavebook 信号采集器、电脑等。试验原理如图四所示.试验系统上多加了两个传感器，分别是加速度传感器和压力传感器，加这两个传感器是为了测出簧上垂直加速度和轮胎动载荷。本试验过程中激励信号采用模拟B 级路面、车速50km/h 的白噪声随机输入信号，试验时间30s，采样间隔0.01s，空气弹簧工作高度275mm，分别采集空气悬架加控制器前、后的簧上质量垂直振动加速度，悬架动行程和轮胎动载荷。实验结果如图五所示，通过本实验我们可以看出用本文所设计的电控空气悬架系统明显在悬架动行程，车辆动载荷和垂直加速度三项指标上都比被动悬架有明显的改善，其中簧上质量垂直振动加速度的均方根值下降了12.89％说明本文所设计的控制器有效地改善了车轮的行驶平顺性，得到了较好的悬架特性，有实际应用的价值！

图五(b) 垂直加速度 图五(c) 车轮动载荷