[发明专利]磁流变液半主动悬架电子控制器

摘要

一种磁流变液半主动悬架电子控制器，包括滤波偏置电路、微控制器及其接口电路、PWM减振器线圈电流调节电路、MOSFET栅极功率驱动电路、减振器线圈电流检测及过流保护电路；所述微控制器的软件部分能根据簧载质量的垂向加速度信号，分别使用伪积分处理算法、高通滤波算法来估计出簧载质量的垂直振动速度和簧载与非簧载质量间的绝对振动速度，再利用实时性较高、增益可调的天棚阻尼控制算法和复杂的插值运算计算出减振器线圈的目标电流值；该磁流变液半主动悬架电子控制器具有低成本、控制精确、动态响应快、能有效实施天棚阻尼控制的特点；若修改控制系统软件部分参数，便可与各种磁流变液减振器匹配并运用于各种车型。

主权项

1、一种磁流变液半主动悬架电子控制器，其中减振器回路由车载电源、功率开关器件MOSFET、减振器线圈和采样电阻串联组成，二极管的正极连接MOSFET的源极，二极管的负极接地；所述电子控制器包括：一8位微控制器芯片及其接口电路，用于产生数字控制信号；一滤波及偏置电路，其输出端连接微控制器，用于对传感器信号进行滤波和电压偏置的处理；其特征在于，还包括：至少一路MOSFET控制通道，分别连接微控制器的输出端和减振器电路中MOSFET的栅极，用于控制MOSFET的导通电流；每路MOSFET控制通道设有：一PWM减振器线圈电流调节电路，微控制器的一脉宽调制(PWM)信号输出端经平滑滤波电路连接电流调节电路的输入端；一MOSFET栅极功率驱动电路，电流调节电路的输出端经与门连接MOSFET栅极功率驱动电路的输入端，MOSFET栅极功率驱动电路的输出端连接MOSFET的栅极；一减振器线圈电流检测电路，减振器回路的采样电阻连接减振器线圈的一端，输入经过滤波放大，其输出端连接电流调节电路的另一输入端；一过流保护电路，由MOSFET的栅极输入，其输出端连接微控制器的一中断保护输入端，微控制器的一过流保护控制输出至与门的另一输入端；传感器信号经电压偏置电路的滤波和电压偏置的处理后输出至微控制器，所述微控制器的软件部分，根据簧载质量的垂向加速度信号，分别使用伪积分处理算法、高通滤波算法来估计出簧载质量的垂直振动速度和簧载与非簧载质量间的绝对振动速度，再利用天棚阻尼控制算法和插值运算计算出减振器线圈的目标电流值；所述目标电流值与所述减振器线圈电流检测电路输入的电流反馈值，在所述电流调节电路中比较后产生MOSFET的栅极驱动信号，并经所述与门、所述MOSFET栅极功率驱动电路驱动所述减振器电路的所述开关器件MOSFET的导通；当MOSFET全导通时，所述过流保护电路产生中断信号，并通过所述微控制器的过流保护控制输出端经所述与门封锁MOSFET上的栅极导通电压，以保护功率MOSFET不受损坏。