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研究生:楊孟輯
研究生(外文):Meng-Chi Yang
論文名稱:基於RF技術實現具高度調整控制之氣壓式懸吊系統
論文名稱(外文):Realization of the Height Adjustment Controller for Air Suspension System Based on RF Technology
指導教授:洪三山
指導教授(外文):San-Shan Hung
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:自動控制工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:空氣彈簧無線射頻氣壓式懸吊系統
外文關鍵詞:Air Suspension SystemRadio FrequencyAir-spring
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本研究之目的,在於發展一套結合各式感測器與無線射頻技術之可調整式汽車懸吊系統,將系統中空氣彈簧(Air-spring)的內部容器壓力、車體高度與行車速度等相關訊息,以無線模式傳輸至監控端,顯示於液晶螢幕,同時以微控制單元(MCU)以數位訊號處理方式,以調整電磁閥將壓縮空氣注入空氣彈簧或釋放空氣彈簧內部氣體,最終達成控制汽車底盤高度之目的。
空氣彈簧是將壓縮空氣注入可變形的耐高壓容器中,並利用空氣的可壓縮性來獲得類似於機械式彈簧的作用。空氣彈簧的彈性佳,而且能夠隨載重量的變化而予以適當調整。本研究以空氣壓縮機經由進氣閥將壓縮空氣注入空氣彈簧,以改變空氣彈簧內部壓力、提升汽車底盤高度;或利用洩氣閥釋放空氣彈簧內部的壓縮氣體,以降低汽車底盤高度。綜合上述功能,將利用壓力感測器、高度感測器、速度感測器,並結合無線傳輸模式將訊息傳送至監控端,經由監控端之訊息與控制,吾人即可達到對汽車車體高度的即時監督與控制。
The purpose of this research is to develop an adaptive suspension control system that combined a series of sensors and radio frequency technology. Within the system relevant data, such as internal pressure of the build-in Air-spring, chassis height and vehicle speed will transmit to the control end by RF transceiver and display on an LCD screen. A microcontroller unit will using Digital Signal Process to process those data simultaneously and regulate an electromagnetic valve to inject compressed air into the Air-spring or release the inside air. The purpose of to control the height of a vehicle chassis can achieve.
Air-spring is a pressure endurable and shape changeable vessel which enclosed compressed air within it can make use of the compressibility of air and the effect is similar to a mechanical spring. Air-spring possesses great springiness which allowed adjustments required by the weight of loadings. In this research we use to use an Air-compressor injecting compressed air into Air-spring to change the pressure inside and lift the vehicle chassis, or release the air within the spring through a relief valve and lower the chassis. All the procedures we had described above allowing us to apply a series of sensors such as pressure sensor, height sensor, velocity sensor and combine them with a RF transceiver, we can then monitor and control the height of chassis in real time.
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 x
符號說明 xi
第一章 �頧� 1
1.1 研究背景及動機 1
1.2 研究目的及其重要性 2
1.3 國內外相關研究 3
1.4 論文架構 8
第二章 系統簡介與理論說明 9
2.1 整體系統簡介 9
2.2 空氣彈簧 10
2.3 空氣阻力 14
2.4 無線傳輸技術 15
第三章 氣壓式懸吊系統之軟硬體設計 20
3.1 系統架構 20
3.2 控制端軟、硬體設計 22
3.2.1 壓力感測器 23
3.2.2 車高感測器 27
3.2.3 速度感測器 30
3.2.4 電磁閥控制電路 34
3.2.5 微控制器 37
3.2.6 電源電路 39
3.2.7控制流程 40
3.3 監控端軟、硬體設計 44
3.3.1 液晶顯示器 45
3.3.2 微控制器 47
3.3.3 電源電路 49
3.3.4 充電電路 50
3.3.5 控制流程 52
3.4 無線通訊設計 56
3.4.1 無線通訊模組 56
3.4.2 通訊格式 59
第四章 實驗結果與分析 63
4.1實驗平台 63
4.2 實車性能測試結果 66
4.3 空氣彈簧性能測試結果 76
第五章 結論與未來展望 80
5.1 結論 80
5.2 未來展望 81
參考文獻 82
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