车辆悬挂组件用高度感测系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆悬挂组件用高度感测系统。提供一种用于确定车辆悬挂组件与地面之间的距离的系统，其中该悬挂组件具有第一构件。该系统包括：第一收发器，该第一收发器联接至所述第一构件，用于朝地面发射第一询问信号，并用于从地面接收该第一询问信号的第一反射；以及处理器，该处理器联接至所述第一收发器，并构造成确定所述第一收发器与地面的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及车辆悬挂组件，更具体地涉及结合至车辆悬挂组件中的高度感测系统。
技术介绍
多数车辆的悬挂中结合有自动调节行驶高度和悬挂减振的控制系统。这些系统依 靠高度传感器提供车辆簧载质量和车辆非簧载质量的所选悬挂部件之间的距离或相对高 度的实时反馈。这些数据可转送至控制器，控制器通过调整悬挂中的补偿元件而对相对高 度变化做出响应，从而提供更大的底盘稳定性。相对高度测量的准确性使得能做出更精密 的系统响应，借此改进包括尤其是转弯、加速和制动期间的驾驶舒适性和操控性在内的车 辆工作特性。 典型相对高度传感器利用连接在悬挂中的监测点之间将线性位移转化为角运动 的机械连杆。接触或非接触式机电传感器将该角位移转化成指示高度差的电信号。然而， 这样的系统通常包括安装臂、传感器链路和支架以及各种相关的连接紧固件，因此增加了 部件数量以及组装和维修复杂性。而且，这些系统暴露于车辆底架，增大了其受污染和道路 碎屑的可能性，这可引起损坏或导致长期性能和可靠性变差。此外，当前系统不能确定车辆 的绝对高度，即所选底盘部件与地面之间的距离。 因为，期望提供一种高度感测系统，其用于与车辆悬挂组件联合使用，确定所选悬 挂监测点与地面之间的距离。此外，还期望这样的系统，其组装更简单、维修更方便，并具有 减少的部件数量。而且，结合附图以及前述
和
技术介绍
，从以下详细说明和所附权 利要求将会清楚本专利技术的其它期望特征和特点。
技术实现思路
根据一个实施方式，仅通过示例，提供一种用于确定车辆悬挂组件与地面之间的 距离的系统，其中该悬挂组件具有第一构件。该系统包括第一收发器，该第一收发器联接 至所述第一构件，用于朝地面发射第一询问信号，并用于从地面接收该第一询问信号的第 一反射；以及处理器，该处理器联接至所述第一收发器，并构造成确定所述第一收发器与地 面的距离。附图说明 以下结合附图描述本专利技术，其中相同附图标记指代相同元件，并且 图1是示出一个实施方式与车辆的各种子部件结合的方式的示例性车辆的示意图； 图2是根据本专利技术的示例性实施方式用于在图1中示出的车辆中使用的车辆悬挂 组件的立体图； 图3是图2中示出的示例性高度传感器系统的框4 图4是用于与图1中示出的车辆一起使用并具有根据另一示例性实施方式的高度 感测系统的车辆悬挂组件的立体图； 图5是图4中示出的示例性高度传感器系统的框图；以及 图6是用于与图1中示出的车辆一起使用并具有根据本另一示例性实施方式的高 度感测系统的示例性悬挂致动器。具体实施例方式这里所述的本专利技术的各种实施方式提供一种车辆悬挂用电子高度感测系统。该系 统包括均联接至车辆悬挂组件的部件以监测其高度的一个或多个收发器。各收发器构造成 感测"绝对"高度，或者说收发器与地面之间的垂直距离。在系统构造有两个或更多个收发 器时，也可确定"相对"高度，或者说任意两个收发器之间的垂直距离差。用在这里时，收发 器的绝对高度或者收发器之间的相对高度不与联接这样的收发器的悬挂部件的绝对高度 或相对高度分别加以区别。 当涉及车辆簧载质量和非簧载质量之间的距离时，相对高度会特别有用，因为该 量在行驶高度和底盘控制方面起重要作用。联接至悬挂部件的收发器向耦合处理器发送表 示绝对高度的例如正时脉冲或数字化数据形式的电子信号，该处理器构造成利用这些信号 确定部件的实际高度。然后，可将这样的高度数据转送至控制器，该控制器用于调节受控悬 挂元件以在各种路面状况维持车辆底盘和车体的稳定性。此外，高度数据还可用于确定悬 挂部件和/或悬挂部件之间的绝对速度和/或相对速度和加速度的垂直分量。该信息还可 由底盘控制器用来进一步改善转向、转弯、加速和制动性能。 图1是用于与本专利技术的一个或多个实施方式联合使用的车辆IO(例如汽车)的 平面图。车辆10包括底盘12、车体14、四个车轮16、悬挂组件22以及底盘控制模块(或 CCM) 33。车体14布置在底盘12上，并大致包围车轮10的其它部件。车体14和底盘12可 接合形成车架。车轮16均在车体14的相应角部附近可旋转地联接至底盘12。悬挂组件 22构造成提供包括车体14的车辆簧载质量与包括车轮16和底盘12的一部分的非簧载质 量之间的减振稳定联接。悬挂组件22可包括弹簧、线性致动器、控制臂或连杆以及其它相 互连接和支撑构件，还包括至少一个缓冲器或撑杆之类的减振组件64，用于提供车辆簧载 质量和非簧载质量之间的减振运动。减振组件64可构造成被动响应车辆运动，或如图1中 所示，可联接至CCM 33并构造成提供如所指示的受控悬挂调节。如所示，车辆10具有四个 这样的减振组件64，它们均机械联接至车轮16附近的悬挂组件22，并联接成与CCM 33通 讯。 车辆10可以为各种车辆类型中的任意类型，例如轿车、货车、卡车或运动型多功 能车(SUV)，并且可以是二轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或者 全轮驱动(AWD)。车辆IO还可结合多种不同类型的发动机中的任一类型或其组合，这些发 动机例如汽油机或柴油机、"柔性燃料车"(FFV)发动机(即，利用汽油和乙醇混合物)、气态 化合物(例如，氢气和/或天然气)燃料发动机，或燃料电池、燃烧/电机混合发动机和电 动机。 仍参照图l，底盘控制模块33联接成与各种汽车子系统传感器通讯，这些传感器 包括用于确定操纵方向的转向传感器30、用于监测制动和加速度底盘响应的至少一个升/5降传感器34、以及用于测量车速的速度传感器38。 CCM 33还包括用户接口42，驾驶员借此 可输入各种系统指令并从其接收其它相关系统信息。CCM 33还联接成与机械联接至车体 14、底盘12和/或悬挂组件22用作车辆高度传感器的各种收发器通讯，以监测车辆高度， 所述收发器包括至少一个第一收发器42。 CCM 33还包括至少一个处理器37，其用于处理 从车辆高度传感器接收到的车辆高度信息；以及控制器35，其联接至处理器37，以响应于 处理器激励将电子指令转送给包括例如减振组件64在内的受控悬挂部件。在操作期间，车 辆高度传感器监测选中悬挂、车体和/或底盘部件与地面之间的距离，并向处理器37传送 表示该距离的信号。处理器37将这些信号转换成可由控制器35用于做出适当补偿底盘调 节的数据。 图2示出根据一个示例性实施方式结合至车辆10(图1)的悬挂组件22中的第一 收发器42。悬挂组件22包括联接在车辆簧载质量50与车辆非簧载质量70之间并构造成 以公知方式缓冲其间的垂直运动的减振组件64。减振组件64具有通过下支架58联接至非 簧载质量70的下控制臂68的第一端以及通过上支架54联接至簧载质量50的车架结构件 48的第二端。可利用安装托架和紧固件以任何传统方式将减振组件64安装至结构件和控 制臂。第一收发器42为CCM 33的元件，并以双向通讯方式与处理器37(图1)联接。第一 收发器42可机械联接至悬挂组件22的任何合适部件，其中期望的是监测部件至地面的高 度，例如结构件48至地面的高度。在操作期间，第一收发器42在被处理器37激励时朝地 面55发射询问信号，并检测从地面55返回的这些询问信号的反射。处理器37记录激励时 刻，并且第一收发器42在检测到询问信号时向处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定车辆悬挂组件与地面之间的距离的系统，该悬挂组件具有第一构件，该系统包括：第一收发器，该第一收发器联接至所述第一构件，用于朝地面发射第一询问信号，并用于从地面接收该第一询问信号的第一反射；以及处理器，该处理器联接至所述第一收发器，并构造成确定所述第一收发器与地面的距离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TJ塔尔蒂，CS纳穆杜里，Y李，RB埃利奥特，N麦马洪，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]