專利名稱：：汽車底盤的集成控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種控制裝置及方法，特別涉及一種汽車底盤的集成控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
：目前汽車底盤的電子控制裝置幾乎毫無例外地圍繞某單一功能來開發(fā)的，這些單一功能包括制動(dòng)、牽引、懸掛和轉(zhuǎn)向等，但車輛的每種運(yùn)動(dòng)都是通過輪胎與路面間的接觸力而發(fā)生緊密聯(lián)系，各個(gè)控制裝置間的在一定的車輛行駛工況下存在潛在的相互干涉和影響，為了改善車輛的動(dòng)力學(xué)性能，避免單一控制裝置的相互干擾，必須對(duì)各個(gè)控制裝置進(jìn)行集成控制，可獲得對(duì)汽車底盤最佳的控制效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)問題是要提供一種能控制多個(gè)汽車底盤任務(wù)的集成化的汽車底盤的集成控制裝置及方法。為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車底盤的集成控制裝置，該裝置的單片機(jī)的輸入端與輪速處理電路、分流處理電路、數(shù)字量輸入通道、電源模塊連接，單片機(jī)的輸出經(jīng)功率放大電路送至電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)還經(jīng)一驅(qū)動(dòng)電路控制報(bào)警燈的輸出，單片機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)接電路輸出至工控機(jī)接口，單片機(jī)的串行口模塊經(jīng)另一驅(qū)動(dòng)電路與工控機(jī)連接，單片機(jī)控制輸入的信號(hào)，獲取車輪的狀態(tài)信息，輸出信號(hào)控制汽車的底盤。所述的輪速處理電路，其為磁電式傳感受器測(cè)量汽車四個(gè)輪子的速度。輪速信號(hào)為脈沖量信號(hào)，共有四路，分別為左前輪速、右前輪速、左后輪速、右后輪速，輪速測(cè)量采用磁電式傳感器，輸出的是頻率和振幅變化的正弦波，其頻率與所測(cè)輪速成正比，這種模擬信號(hào)不易被CPU直接讀取，需經(jīng)過濾波、放大和整形處理。所述的分流處理電路，其對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行分流處理。模擬量輸入信號(hào)一共有三路，其為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)和側(cè)向加速度信號(hào)，分流處理電路把三路模擬信號(hào)分別進(jìn)行分流處理，引入最小系統(tǒng)的PAD口。所述的數(shù)字量信號(hào)是制動(dòng)開關(guān)和加速踏板信號(hào)，直接輸入單片機(jī)的I/O口。一種汽車底盤的集成控制方法，該控制方法的步驟如下1)傳感器信號(hào)采集、計(jì)算；2)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制；3)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左前輪控制；4)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右前輪控制；5)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左后輪控制；6)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右后輪控制。所述的橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制步驟是1)開始；2)判斷tab恒為1嗎？是，設(shè)置ABS二1，計(jì)算ABS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；3)否，判斷acc恒為1嗎？是，判斷max("l，co2)《co;是，設(shè)置TCS4，計(jì)算TCS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；否，轉(zhuǎn)第4)步；.4)否，設(shè)置ESP4，計(jì)算ESP控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步。所述的ABS控制參數(shù)，是計(jì)算車輪輪速、車輪角加速度、參考車速、滑移率。所述的TCS控制參數(shù)，是計(jì)算滑轉(zhuǎn)率、車輪角加速度。所述的ESP控制參數(shù)，是計(jì)算橫擺角速度、側(cè)向加速度。所述的各車輪控制步驟是1)開始；2)判斷ABS恒為1嗎？是，進(jìn)行ABS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；3)否，判斷TCS恒為1嗎？是，進(jìn)行TCS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；4)否，判斷ESP恒為1嗎？是，進(jìn)行ESP控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；否，轉(zhuǎn)第2)步。本發(fā)明的優(yōu)越功效在于-1)基于飛思卡爾16位單片機(jī)MC9S12DT128設(shè)計(jì)了電控裝置，包括最小系統(tǒng)電路和外圍信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的控制芯片和可靠電路，所設(shè)計(jì)的電控裝置的電氣特性、抗干擾能力均達(dá)到使用要求；2)所述的輪速信號(hào)處理電路是磁電式傳感器測(cè)量汽車四個(gè)輪子的速度，使單片機(jī)準(zhǔn)確獲取車輪運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；3)所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，采用可靠芯片，確保電磁閥的快速響應(yīng)系統(tǒng)控制信號(hào)；4)將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/0S-II代碼移植到該單片機(jī)上，與傳統(tǒng)單片機(jī)相比，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠合理地調(diào)度多任務(wù)、充分利用CPU資源，保證了程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并且能減少開發(fā)時(shí)間，保證軟件質(zhì)量；5)采用實(shí)用化技術(shù)，分別設(shè)計(jì)了制動(dòng)防抱、驅(qū)動(dòng)防滑和橫擺力矩控制算法，并成功將三者有機(jī)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)底盤綜合控制。圖l為本發(fā)明的原理方框圖2為本發(fā)明的輪速處理電路圖3為本發(fā)明的模擬信號(hào)分流處理電路圖4為本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路圖5為本發(fā)明的報(bào)警燈電路圖6為本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換電路圖7為本發(fā)明的決策控制流程圖8為本發(fā)明的各車輪控制流程圖9為本發(fā)明的輪速計(jì)算的程序圖10為ABS控制程序流程圖11為本發(fā)明的加速門限控制的壓力曲線圖;圖12為階段4中對(duì)路面的識(shí)別圖13為TCS控制程序流程圖14為ESP控制程序流程圖。圖中標(biāo)號(hào)說明l一單片機(jī)；2—輪速處理電路；21—左前輪速；23—左后輪速；3—分流處理電路；31—方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)；33—側(cè)向加速度；4一制動(dòng)開關(guān)信號(hào)；6—電源轉(zhuǎn)換電路；8—電磁閥；IO—報(bào)警燈；22—右前輪速；24—右后輪速；32—橫擺角速度；5—加速踏板信號(hào)；7—功率放大電路;9—驅(qū)動(dòng)電路；11—轉(zhuǎn)接電路；12—工控機(jī)接口。具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱附圖所示，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種汽車底盤的集成控制裝置，該裝置的單片機(jī)1的輸入端與輪速處理電路2、分流處理電路3、數(shù)字量輸入通道、電源模塊6連接，單片機(jī)1的輸出經(jīng)功率放大電路7送至電磁閥8驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)1還經(jīng)一驅(qū)動(dòng)電路9控制報(bào)警燈10的輸出，單片機(jī)1經(jīng)轉(zhuǎn)接電路11輸出至工控機(jī)接口12，單片機(jī)1的串行口模塊經(jīng)另一驅(qū)動(dòng)電路與工控機(jī)接口12連接，單片機(jī)l控制輸入的信號(hào)，獲取車輪的狀態(tài)信息，輸出信號(hào)控制汽車的底盤。采用飛思卡爾HC12系列中的MC9S12DT128單片機(jī)作為中央處理器CPU，外圍電路包括輪速處理電路2、分流處理電路3、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路8和電源轉(zhuǎn)換電路6幾個(gè)部分。ECU對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，變成單片機(jī)1易于識(shí)別的規(guī)范信號(hào)，單片機(jī)CPU對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)電磁閥，同時(shí)將控制指令傳遞給工控機(jī)，使得ECU嵌入硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)中。所述的輪速處理電路2，其為磁電式傳感受器測(cè)量汽車四個(gè)輪子的速度。輪速信號(hào)為脈沖量信號(hào)，共有四路，分別為左前輪速21、右前輪速22、左后輪速23、右后輪速24，輪速測(cè)量采用磁電式傳感器，輸出的是頻率和振幅變化的正弦波，其頻率與所測(cè)輪速成正比，這種模擬信號(hào)不易被CPU直接讀取，需經(jīng)過濾波、放大和整形處理。如圖2所示，輪速信號(hào)先經(jīng)過濾波，去掉高頻噪聲。濾波后的信號(hào)被兩個(gè)二極管鉗位在±0.7V，經(jīng)過運(yùn)算放大器放大，再經(jīng)過反相器完成整形變成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，最后送入ECU的增強(qiáng)型定時(shí)器模塊ECT進(jìn)行脈沖數(shù)統(tǒng)計(jì)，如圖2中的放大器的兩個(gè)二極管Dl和D2主要起過載保護(hù)功能，使放大后的信號(hào)不致高過VCC+0.7V，也不致低于-0.7V。ECT模塊共八路輸入捕捉通道，使用T0T3四個(gè)通道進(jìn)行脈沖個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)初始化后，ECT模塊會(huì)自動(dòng)記錄脈沖數(shù)，計(jì)時(shí)時(shí)間到后立即觸發(fā)中斷，保存記錄結(jié)果，通知CPU讀取。所述的分流處理電路3，其對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行分流處理。如圖3所示，模擬量輸入信號(hào)共有三路，分別為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)和側(cè)向加速度信號(hào)，單片機(jī)MC9S12DT128的A/D模塊的輸入阻抗很高，模擬輸入引腳漏電流僅100nA，在輸入電壓為2.5V時(shí)，相當(dāng)于輸入電阻25MQ，加上參考電壓可以在05V之間選擇，因此外部可以不加緩沖或放大器而直接測(cè)量滿量程在5V以下的被測(cè)信號(hào)，考慮到系統(tǒng)可靠性，把三路模擬信號(hào)分別進(jìn)行分流處理，引入最小系統(tǒng)的PAD口。所述的數(shù)字量信號(hào)是制動(dòng)開關(guān)4和加速踏板5信號(hào)，直接輸入單片機(jī)的I/0口。如圖4所示，對(duì)電磁閥的控制信號(hào)由單片機(jī)的I/0口發(fā)出，經(jīng)過光藕TLP181隔離后送入BTS621，每個(gè)芯片控制一對(duì)輸入和輸出兩路信號(hào)，BTS621的5號(hào)引腳為反饋引腳，作為故障診斷信號(hào)。電磁閥正常工作時(shí)，BTS621的輸入腳接收到高電平信號(hào)后5號(hào)腳會(huì)輸出低電平，一旦電磁閥出現(xiàn)故障，5號(hào)腳將輸出高電平，通知ECU電磁閥出現(xiàn)故障。如圖5所示，報(bào)警燈在系統(tǒng)自檢時(shí)使用，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，報(bào)警燈亮，采用BTS117控制燈的開關(guān)，前面設(shè)置兩個(gè)三極管Q1、Q3并聯(lián)，D14二極管作為保護(hù)元件。如圖6所示，由于車載蓄電池多為+12V或者+24V，大車多為+24V。本發(fā)明設(shè)計(jì)了+24V電源轉(zhuǎn)換電路，提供單片機(jī)和其他芯片所需要的+5V工作電壓，因此必須進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，采用LM2576進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出端串連一個(gè)電感，用來穩(wěn)壓，消除轉(zhuǎn)換電壓的波動(dòng)。本發(fā)明還增加單片機(jī)串行口SCI模塊與工控機(jī)的通信功能，方便程序的調(diào)試和算法仿真驗(yàn)證。本發(fā)明對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高，四個(gè)輪子需要單獨(dú)控制，而每個(gè)輪速控制又分為很多控制階段，在控制過程中需要實(shí)時(shí)采集當(dāng)前輪速，橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角以及制動(dòng)踏板信號(hào)等，對(duì)于這種多任務(wù)系統(tǒng)，本發(fā)明將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/0S-II移植到該單片機(jī)上，大大提高單片機(jī)的效率和處理多任務(wù)的能力。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uc/os-n首先對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行任務(wù)劃分，在此我們分配了以下6個(gè)主要任務(wù)，見表i所示，系統(tǒng)啟動(dòng)之后，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uc/os-n首先判斷任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，確定最先執(zhí)行哪一個(gè)任務(wù)，然后啟動(dòng)該任務(wù)的執(zhí)行。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在Taskl中基于中斷原理實(shí)時(shí)采集4個(gè)輪速信號(hào)，采樣時(shí)間設(shè)置為20ms，同時(shí)讀取方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺角速度、側(cè)向加速度、制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)和加速踏板開關(guān)信號(hào)。如圖7所示，Task2根據(jù)這些信號(hào)，進(jìn)行橫擺力矩/ABS/TCS控制決策，所述的橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制步驟是:1)開始；2)判斷tab恒為1嗎？是，設(shè)置ABS4，計(jì)算ABS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；3)否，判斷acc恒為1嗎？是，判斷max(col，co2)《co;是，設(shè)置TCS4，計(jì)算TCS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；否，轉(zhuǎn)第4)步；4)否，設(shè)置ESP二1，計(jì)算ESP控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步。其中在進(jìn)行TCS決策時(shí)，由于只對(duì)起步驅(qū)動(dòng)防滑進(jìn)行控制，根據(jù)前兩輪的最小值判斷車輛是否已經(jīng)達(dá)到較高車速，在高速行駛時(shí)候只進(jìn)行橫擺力矩控制，如果駕駛員進(jìn)行制動(dòng)，則進(jìn)入ABS控制。各個(gè)狀態(tài)標(biāo)志都是唯一的，一旦決策出其中一個(gè)標(biāo)志為1，則其他標(biāo)志設(shè)置為0。Task3Task6是根據(jù)Task2的決策標(biāo)志對(duì)各個(gè)車輪的單獨(dú)控制，如圖8所示，所述的各車輪控制步驟是1)開始；2)判斷ABS恒為1嗎？是，進(jìn)行ABS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；3)否，判斷TCS恒為1嗎？是，進(jìn)行TCS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；4)否，判斷ESP恒為1嗎？是，進(jìn)行ESP控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；否，轉(zhuǎn)第2)步。單片機(jī)1根據(jù)傳感器的信號(hào)計(jì)算所需要的控制參數(shù)，所述的ABS控制參數(shù)，是計(jì)算車輪輪速、車輪角加速度、參考車速、滑移率；所述的TCS控制參數(shù)，是計(jì)算滑轉(zhuǎn)率、車輪角加速度；所述的ESP控制參數(shù)，是計(jì)算橫擺角速度、側(cè)向加速度。以輪速計(jì)算為例，如圖9所示，說明計(jì)算過程。輪速采集,的方法通常有周期法和脈沖計(jì)數(shù)法，本發(fā)明采用脈沖計(jì)數(shù)法，脈沖計(jì)數(shù)法是利用一定時(shí)間內(nèi)輪速傳感器采集進(jìn)來的齒圈個(gè)數(shù)即脈沖數(shù)來計(jì)算輪速，計(jì)算公式為-<y=(27rr/A0x(w/A0其中"一車輪角速度；r一車輪半徑；N—齒圈齒數(shù)；"一記錄的脈沖個(gè)數(shù)；A,一測(cè)量時(shí)間間隔。車輪角加速度的計(jì)算，利用單片機(jī)l的中斷原理，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)前后兩次中斷的脈沖個(gè)數(shù)，根據(jù)中斷時(shí)間以及脈沖數(shù)目差值估算。參考車速的估計(jì)，在ABS執(zhí)行的某一階段進(jìn)行，此階段的車輪角加速度較小，可獲得參考車速，從而估算各個(gè)車輪的滑移率。由于TCS控制采用兩輪控制方式，因此可以利用非驅(qū)動(dòng)輪的輪速作為參考車速，計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的滑移率以及車輪角加速度。ESP系統(tǒng)的有專門橫擺角速度傳感器和側(cè)向加速度傳感器，系統(tǒng)根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角、車速以及整車結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算兩自由度理想車輛的橫擺角速度和側(cè)向加速度，與傳感器實(shí)際測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行比較，從而判斷車輛的穩(wěn)定程度。如圖IO本發(fā)明的ABS控制程序流程圖所示，選擇車輪加速度門限和滑移率門限來控制制動(dòng)壓力的增壓、減壓或保壓，以獲得車輪的滑移率控制在最佳滑移率附近。制動(dòng)壓力P變化曲線如圖ll所示。開始進(jìn)入緊急剎車，增壓至車輪減速度^^〈—ai(—"i為下門限)——階段1;在剛進(jìn)入保壓過程中，估算出參考車速，計(jì)算滑移率，一直保壓至滑移率5<^——階段2;減壓至^>-^—一階段3;等待車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，低壓區(qū)保壓至^>+屈(+^為上門限)—階段4;車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)后，階梯增壓至fli^"階段5;車輪又即將抱死，減壓至^>-^——階段6;而后，階段4、5、6交替循環(huán)，直至車輛基本停止(一般當(dāng)車速小于10km/h)，ABS退出，用常規(guī)剎車使車輛徹底停止。本發(fā)明在階段4中進(jìn)行路面識(shí)別，如圖12所示，在階段4中增加一個(gè)門限+"2，如果在規(guī)定的時(shí)間&內(nèi)車輪加速度A/不能夠達(dá)到+2，則認(rèn)為車輪處于低附著系數(shù)路面，若超過+"2門限則繼續(xù)保壓，在繼續(xù)保壓過程中可能出現(xiàn)兩種情況，一是車輪加速度沒超過第二門限值+屈就回到+。2內(nèi)；二是角加速度超過了第二門限值+屈，對(duì)后者則屬于高附著系數(shù)路面。如圖13為TCS控制程序流程圖所示，分離路面控制邏輯都采用發(fā)動(dòng)機(jī)低選控制保證低附著一側(cè)車輪不打滑，而通過驅(qū)動(dòng)輪獨(dú)立制動(dòng)控制保證兩側(cè)車輪輪速差在一定范圍內(nèi)，即采用兩側(cè)車輪輪速差和車輪加速度作為控制門限。對(duì)于兩輪驅(qū)動(dòng)工況下，采用非驅(qū)動(dòng)輪輪速平均值作為實(shí)際車速；對(duì)左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪輪速進(jìn)行判斷，選取高轉(zhuǎn)速的車輪進(jìn)行控制。另外，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，TCS立即退出控制。所選車型為后輪驅(qū)動(dòng)，^(/=1，2，3,4)分別表示左前輪、右前輪、左后輪和右后輪的輪速，TCS控制過程如下①用非驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速平均值作為實(shí)際車速v-(^+^)i/2動(dòng)輪輪速。同時(shí)讀取兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的輪速左后輪v,^i/2,右后輪、-^i/2;②在分離路面上對(duì)車輪進(jìn)行獨(dú)立控制時(shí)，兩輪路面附著力的不同會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫擺力矩，車速越高時(shí)這個(gè)橫擺力矩的負(fù)作用越明顯，可能導(dǎo)致駕駛員失去對(duì)汽車的控制，因此，設(shè)定速度限值r，當(dāng)v〉7時(shí)，不進(jìn)行制動(dòng)控制，轉(zhuǎn)為由橫擺力矩控制，TCS退出；◎判斷兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的輪速差，確定哪一側(cè)的車輪處于高附路面，哪一側(cè)處于低附路面或者兩者處于均一路面，處于高附路面的一側(cè)不進(jìn)行TCS控制；根據(jù)輪速差，首先判斷是否超過第一門限Avp如果沒有超過此門限，說明車輛處于均一路面，應(yīng)以發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩控制為主，此時(shí)需要根據(jù)非驅(qū)動(dòng)輪計(jì)算兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的滑移率，以滑移率門限為控制目標(biāo)進(jìn)行控制；判斷輪速差是否超過第二門限A^，如果超過此門限，說明兩輪輪速分離己經(jīng)達(dá)到較嚴(yán)重的程度，應(yīng)對(duì)打滑車輪施加制動(dòng)，即增加制動(dòng)力；⑥如果輪速差在兩個(gè)門限之內(nèi)，增加車輪加速度門限A，如果打滑車輪加速度沒有超過此門限，說明兩個(gè)車輪雖然存在輪速差，但打滑車輪輪速變化較為平穩(wěn)，此時(shí)需要保壓處理，否則開始增加制動(dòng)壓力。如圖14本發(fā)明ESP控制程序流程圖所示，根據(jù)名義角速度^。和名義側(cè)偏角A計(jì)算公式，=M/"，A隨^g(^+罟)，需要測(cè)量的變量包括車速"和方向盤轉(zhuǎn)角^，方向盤轉(zhuǎn)角^可由傳感器直接測(cè)量獲得，而車速"的計(jì)算需要根據(jù)不同工況采用不同的輪速進(jìn)行估算；非制動(dòng)狀態(tài)下，采用下列方法估算車速，在左轉(zhuǎn)時(shí)，不論過度轉(zhuǎn)向還是不足轉(zhuǎn)向，需要施加制動(dòng)力控制的車輪只有左后輪或者右前輪，此時(shí)我們根據(jù)右后輪和左前輪的平均值作為參考車速。同樣，在車輛右轉(zhuǎn)時(shí)，可以根據(jù)左后輪和右前輪的平均值作為參考車速。同時(shí)，在進(jìn)行橫擺力矩控制時(shí)候，可以利用參考車速計(jì)算施加制動(dòng)力控制車輪的滑移率，一旦該車輪的滑移率超過一定門限，則需要進(jìn)行ABS控制，防止車輪抱死。權(quán)利要求1、一種汽車底盤的集成控制裝置，其特征在于一單片機(jī)的輸入端與輪速處理電路、分流處理電路、數(shù)字量輸入通道、電源模塊連接，單片機(jī)的輸出經(jīng)功率放大電路送至電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)還經(jīng)一驅(qū)動(dòng)電路控制報(bào)警燈的輸出，單片機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)接電路輸出至工控機(jī)接口，單片機(jī)的串行口模塊經(jīng)另一驅(qū)動(dòng)電路與工控機(jī)連接，單片機(jī)控制輸入的信號(hào)，獲取車輪的狀態(tài)信息，輸出信號(hào)控制汽車的底盤。2、按權(quán)利要求1所述的一種汽車底盤的集成控制裝置，其特征在于-所述的輪速處理電路，其為磁電式傳感器測(cè)量汽車四個(gè)輪子的速度。3、按權(quán)利要求1所述的一種汽車底盤的集成控制裝置，其特征在于-所述的分流處理電路，其對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行分流處理。4、一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于-該控制方法的步驟如下1)傳感器信號(hào)采集、計(jì)算；2)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制；3)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左前輪控制；4)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右前輪控制；5)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左后輪控制；6)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右后輪控制。5、按權(quán)利要求4所述的一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于-所述的橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制步驟是.-1)開始；2)判斷tab恒為1嗎？是，設(shè)置ABS^，計(jì)算ABS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；3)否，判斷acc恒為1嗎？是，判斷max(col，"2)《co;是，設(shè)置TCS二l,計(jì)算TCS控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步；否，轉(zhuǎn)第4)步；4)否，設(shè)置ESP4，計(jì)算ESP控制參數(shù)，轉(zhuǎn)第2)步。6、按權(quán)利要求4所述的一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于-所述的ABS控制參數(shù)，是計(jì)算車輪輪速、車輪角加速度、參考車速、滑移率。7、按權(quán)利要求4所述的一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于所述的TCS控制參數(shù)，是計(jì)算滑轉(zhuǎn)率、車輪角加速度。8、按權(quán)利要求4所述的一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于-所述的ESP控制參數(shù)，是計(jì)算橫擺角速度、側(cè)向加速度。9、按權(quán)利要求4所述的一種汽車底盤的集成控制方法，其特征在于所述的各車輪控制步驟是5)開始；6)判斷ABS恒為1嗎？是，進(jìn)行ABS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；7)否，判斷TCS恒為1嗎？是，進(jìn)行TCS控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；8)否，判斷ESP恒為1嗎？是，進(jìn)行ESP控制邏輯，轉(zhuǎn)第2)步；3否，轉(zhuǎn)第2)步。10、一種汽車底盤的集成控制器，其特征在于該控制器包括如下-1)傳感器信號(hào)采集、計(jì)算裝置；2)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS決策控制裝置；3)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左前輪控制裝置;4)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右前輪控制裝置;5)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS左后輪控制裝置;6)橫擺力矩ESP/制動(dòng)ABS/驅(qū)動(dòng)防滑TCS右后輪控制裝置。全文摘要一種汽車底盤的集成控制裝置，該裝置的單片機(jī)的輸入端與輪速處理電路、分流處理電路、數(shù)字量輸入通道、電源模塊連接，單片機(jī)的輸出經(jīng)功率放大電路送至電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)還經(jīng)一驅(qū)動(dòng)電路控制報(bào)警燈的輸出，單片機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)接電路輸出至工控機(jī)接口，單片機(jī)的串行口模塊經(jīng)另一驅(qū)動(dòng)電路與工控機(jī)連接，單片機(jī)控制輸入的信號(hào)，獲取車輪的狀態(tài)信息，輸出信號(hào)控制汽車的底盤。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是分別進(jìn)行制動(dòng)防抱、驅(qū)動(dòng)防滑和橫擺力矩的控制，將三者有機(jī)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)底盤的綜合控制。文檔編號(hào)G05B15/02GK101178581SQ20071004612公開日2008年5月14日申請(qǐng)日期2007年9月19日優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日發(fā)明者吳光強(qiáng),朗羅,邱緒云申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)