一种悬挂控制装置和方法与流程

本申请涉及车辆悬挂控制，特别涉及悬挂控制装置以及方法。

背景技术：

随着气候的变化，极端天气日益增多，短时的强降雨会导致城市内涝，导致道路低洼积水。机动车在经过这些积水路段时，需要涉水行进。此时，驾驶员对于积水的深度并不了解，更重要的是对本车辆的涉水能力也不了解，就会出现驾驶员盲目涉水的情况，容易导致车辆发动机进水而熄火，车辆和人员被困，对人身和财产安全造成威胁。

也有些情况下，车辆需要在户外涉水。而且驾驶员不熟悉水况的情况下，盲目驾驶车辆涉水，也会导致车辆被困。如果遇到山洪，会造成严重生命和财产损失。

通常，大多数涉水被困的车辆是由于两方面原因，一是驾驶员不了解水深，另一方面是驾驶员不清楚车辆的涉水能力。一般而言，具体车型的车辆的涉水能力是固定，基本上取决于发动机的进排气管的高度。然而，非专业人员通常并不能清楚了解自己车辆的这些结构参数，也就不清楚车辆的涉水能力。

有些车辆为了提高涉水能力，将发动机进排气管抬高。然而这种方法会破坏车辆的整体外观，通常用在越野车辆上，而且不适用于普通轿车、两厢车、旅行车或其他低底盘的车型。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种可调悬挂的控制方案。

总体上，本发明通过监测雨量、水位来调节可调节悬挂的高度以提高车辆的涉水能力。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

按照本发明的一个方面，一种悬挂控制装置，包括雨量监测组件、水位监测组件和悬挂控制器，该雨量监测组件产生一组雨量监测信号并传递到该悬挂控制器，该水位监测组件产生一组水位监测信号并传递到该悬挂控制器，该悬挂控制器根据该雨量监测信号将悬挂设置为第一预设位置，以及根据该水位监测信号将悬挂设置为第二预设位置，其中该第一预设位置的悬挂高度小于该第二预设位置的悬挂高度。

进一步，该雨量监测组件包括雨量传感器和雨刷传感器，该雨量监测信号包括由该雨量传感器形成的PWM信号以及由该雨刷传感器产生的雨刷速度信号。

进一步，当该PWM信号的空占比大于40％并且该雨刷速度信号为雨刷高速信号时，该悬挂控制器将悬挂设置为所述第一预设位置。

进一步，该水位监测组件包括设在车辆前部的第一水位传感器和设在车辆后部的第二水位传感器，该水位监测信号包括由该第一水位传感器产生的第一水位信号、该第二水位传感器产生的第二水位信号，该悬挂控制器根据所述第一水位信号或所述第二水位信号将悬挂体设置为所述第二预设位置。

进一步，该装置还包括倾角传感器，其监测车辆的纵向倾角，并产生倾角信号并传递至该悬挂控制器。

对应地，按照本发明另一方面，一种悬挂控制方法，包括如下步骤：

获取雨量信号；

获取预设雨刷速度信号；

根据雨量信号和雨刷速度信号将悬挂设置为第一预设位置；

获取水位信号；

根据水位信号将悬挂设置为第二预设位置，

其中该第一预设位置的悬挂高度小于该第二预设位置的悬挂高度。

进一步，该雨量传感器获取的雨量信号为PWM信号，该雨刷速度信号为雨刷低速信号或雨刷高速信号，其中，当该PWM信号的占空比大于40％以及该雨刷速度信号为雨刷高速信号时，将悬挂设置为所述第一预设位置。

进一步，在车辆前部设置第一水位传感器以获取第一水位信号，在车辆后部设置第二水位传感器以获取第二水位信号，其中，根据该第一水位信号或该第二水位信号，将悬挂设置为所述第二预设位置。

进一步，还获取车辆纵向的倾角，并根据该倾角确定基于该第一水位信号或该第二水位信号将悬挂设置为所述第二预设位置。

在上述方案中，车辆悬挂可设置三个位置，即初始位置、第一预设位置和第二预设位置，其中该第二预设位置的悬挂高度最高，该第一预设位置的悬挂高度次之，该初始位置的悬挂高度最低。当雨量传感器以及雨刷传感器的信号共同表明当前为大雨，则将悬挂抬高至第一预设位置。当水位传感器发出的水位信号表明高于水位高于预订位置，则将悬挂继续抬高至第二预设位置。

按照本发明的另一方面，一种悬挂控制装置，包括水位监测组件、车速传感器和悬挂控制器，该水位监测组件产生一组水位监测信号并传递到该悬挂控制器，该车速传感器产生车速信号并传递到该悬挂控制器，该悬挂控制器根据该水位信号和该车速信号将悬挂设置为相应的预设位置。

进一步，该装置设有第一预设车速、第一预设位置以及第二预设位置。其中，该第一预设位置的悬挂高度小于该第二预设位置的悬挂高度。在水位监测信号高于预设的水位阈值的情况下，根据该车速传感器的车速信号，当车速大于第一预设车速时，该悬挂控制器将悬挂调节至第一预设位置，当车速小于该第一预设车速时，该悬挂控制器将悬挂调节至第二预设位置。

进一步，该装置设有大于第一预设车速的第二预设车速。当车速大于第二预设车速时，该悬挂控制器保持该悬挂位置不变。

进一步，该水位监测组件包括设在车辆前部的第一水位传感器和设在车辆后部的第二水位传感器，该水位监测信号包括由该第一水位传感器产生的第一水位信号以及该第二水位传感器产生的第二水位信号。

进一步，该装置还还包括倾角传感器，其监测车辆的纵向倾角，并产生倾角信号并传递至该悬挂控制器。

对应地，按照本发明又一方面，一种悬挂控制方法，包括如下步骤：

利用水位传感器获取水位信号，以及利用速度传感器获取车速信号；

当水位信号超过水位阈值时，根据该车速信号，当车速大于第一预设车速时，将悬挂调节至第一预设位置，以及当车速小于该第一预设车速时，将悬挂调节至第二预设位置。

进一步，当车速大于第二预设车速时，保持该悬挂位置不变。

进一步，在车辆前部设置第一水位传感器以获取第一水位信号，在车辆后部设置第二水位传感器以获取第二水位信号，其中，将该第一水位信号或该第二水位信号与所述水位阈值进行比较。

进一步，获取车辆纵向倾角，并根据该倾角确定将该第一水位信号或该第二水位信号与所述水位阈值进行比较。

根据上述方案，同样地，车辆悬挂可设置三个位置，即初始位置、第一预设位置和第二预设位置，其中该第二预设位置的悬挂高度最高，该第一预设位置的悬挂高度次之，该初始位置的悬挂高度最低。当水位传感器的信号表明水位高于预订位置时，则根据车速调节悬挂，当车速大于第一预设车速时，将该悬挂抬高至第一预设位置，当车速小于第一预设车速时，将悬挂抬高至第二预设位置。当车速大于第二预设车速时，悬挂高度不会被抬高，以保证车辆行驶的稳定性。该第一预设车速小于该第二预设车速。也就是，车速较低时，则可将悬挂调节至最高位置，以提高车辆涉水能力，而车速较高时，不提高悬挂，以保证行驶的安全性。

按照本发明的方案，能够根据雨量和水位调节悬挂的高度以提高涉水，可以实时调节悬挂高度，既能够满足车辆的涉水要求，也能够在平时仍保持车辆的行驶稳定性。

附图说明

图1是示出按照本申请第一示例性实施例的悬挂控制装置的示意图。

图2是按照本发明第一实施例的控制方法的过程示意图。

图3是示出按照本申请第二示例性实施例的悬挂控制装置的示意图。

图4是按照本发明第二实施例的控制方法的过程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本说明书的实施例中，车辆的悬挂为可调节悬挂，尤其是具有初始位置、第一预设位置和第二预设位置。其中，该初始位置是车辆正常行驶时的位置，该第一预设位置的悬挂高度高于该初始位置的悬挂高度，而该第二预设位置的悬挂高度高于该第一预设位置的悬挂高度。可调悬挂的类型可以有多种，例如空气悬挂、电动可调悬挂、电磁可调悬挂等。

如图1所示，按照本发明的一个实施例，一种悬挂控制装置100，包括雨量传感器110、雨刷传感器120、第一水位传感器132、第二水位传感器134、倾角传感器140以及悬挂控制器150。

其中，雨量传感器110可以安装在车辆的前挡玻璃下。其原理是，向前挡玻璃发射一束光，根据光的折射原理，当挡风玻璃上没有雨水，几乎所有光都会反射到一个光学传感器上，当下雨的时候，挡风玻璃会有雨水，一部分光学偏离，传感器接受到光的总量变化，从而检测到雨水的存在。雨量传感器输出PWM信号，并且传递至该悬挂控制其150。

雨量传感器可以采用已有的、可商业获得的任何设备。尽管在本说明书中，将雨量传感器描述输出PWM信号，然而，在别的例子中，可以采用其他合适的传感器，只要能够感应雨量变化并且形成能够反映雨量的电信号即可。

雨刷传感器120构造为获取雨刷的速度，其形成雨刷低速信号或者雨刷高速信号，并且传递给该悬挂控制器150。显然，本领域技术人员能够理解，雨刷传感器120还可以输出雨刷静止信号。

根据雨量传感器的PWM信号，当空占比大于40％时，并且雨刷传感器120输出输出雨刷高速信号，则可以认为是大雨天气，该悬挂控制器150将悬挂调节至第一预设位置。

根据雨量传感器和雨刷传感器的信号将悬挂调节至第一预设位置，也就是在大雨天气，提前将悬挂调节到一个比较高的位置。以这种方式，可以提高监测的准确性，避免单个传感器的误报导致误操作。

该第一水位传感器132可以设在车辆的前部，用以监测车辆前部的涉水位置，同时该第二水位传感器134可以设在车辆的后部，用以监测车辆后部的涉水位置。这两个水位传感器设置的高度可以根据车型而设定。通常而言，车辆涉水熄火主要是因为进、排气管进水，因此水位传感器应当设置为当车辆静止时距离地面的高度低于进、排气管。在本实施例中，该第一水位传感器132可以设在前保险杠的位置，该第二水位传感器134可以设在后保险杠的位置。

在本实施例中，水位传感器可以是测量液位压力传感器，其基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。在其他例子中，水位传感器也可以是其他合适的传感器，只要能够感应水位高度并且输出相应电信号即可。

当水位信号超过水位阈值时，该悬挂控制器可将悬挂调节至该第二预设位置。在一个例子中，水位阈值可以设置为低于进排气管的高度，并且可以根据车辆的结构具体设定。

在本实施例中，还设有倾角传感器140，其用于监测车辆纵向的倾角。在一个例子中，倾角传感器可以安装车辆室内、车辆中心轴上。倾角传感器可以是任何合适类型的传感器。倾角传感器的作用是根据倾角判断车辆处于上坡位置还是下坡位置。当车辆下坡时，例如进入洼地，可以监测第一水位传感器的信号，而当车辆处于上坡位置，例如倒车时车辆后方有洼地，则可以监测第二水位传感器的信号。然而，本领域技术人员能够了解，倾角传感器并非本发明的必要组件，在没有倾角传感器的情况下，依然可以根据水位传感器的输出信号进行调节。

与上面的装置对应的，如图2所示，一种悬挂控制方法，包括如下步骤：

利用雨量传感器感应雨量并输出PWM信号；

利用雨刷传感器感应雨刷速度并输出雨刷低速信号或雨刷高速信号；

当该PWM信号的占空比大于40％且雨刷传感器的输出信号为雨刷高速信号，则将悬挂设置为第一预设位置；

利用该第一水位传感器和/或该第二水位传感器获取水位信号，当水位信号超过水位阈值时，将悬挂设置为第二预设位置。

在本说明书的实施例的背景中，车辆四个悬挂均可调节。在有些实施例中，可以只有前悬挂可调节，这样只需要在车辆前部设置水位传感器。另外，在有的例子中，为了提高监测准确性，可以在车辆前部或者后部设置多个水位传感器，避免单个传感器的误报。

图3示出按照本发明的另一实施例，悬挂控制装置200，包括第一水位传感器212、第二水位传感器214、车速传感器220和悬挂控制器230。

在本实施例中的第一和第二水位传感器可以与前述实施例中的水位传感器相同，并且安装在相同的位置，而且也同样输出水位信号并传递给该悬挂控制器230。

所述车速传感器220获取车辆的速度。车速传感器220可以是任何适当的传感器。

所述悬挂控制器230获取水位信号和车速信号。当水位信号表明水位超过水位阈值时，如果车速大于第一预设车速，该悬挂控制器230将悬挂调节至第一预设位置，如果车速小于该第一预设车速，则该悬挂控制器230将悬挂调节至第二预设位置。

进一步，如果车速大于第二预设车速，则悬挂控制器230不改变悬挂位置，即不会提升悬挂高度。其中，该第一预设车速小于该第二预设车速。

也就是，在本实施例中，当水位超过水位阈值时，读取车速信号，当车速高时，在本实施例中车速大于第二预设车速，则不提升悬挂高度，避免提升悬挂高度使得车辆行驶稳定性下降而导致事故，例如侧翻，从而造成更大损失。当车速较低，在本实施例中，车速低于第二预设车速且大于第一预设车速时，提升悬挂至相对较低的位置，即第一预设位置，从而在提高车辆涉水性能的情况下，保证行驶稳定性。如果车速更低，在本实施例中，车速低于第一预设车速，将悬挂提升到更高位置，即第二预设位置，进一步提高车辆涉水性能。

与上述装置对应的，如图4所示，一种悬挂控制方法，包括如下步骤：

利用第一和/或第二水位传感器获取水位信号；

利用车速传感器获取车速信号；

当水位信号表明水位大于水位阈值时，如果车速大于第一预设车速，则将悬挂提升至第一预设位置，如果车速小于该第一预设车速，则将悬挂提升至第二预设位置。

进一步，如果车速大于第二预设车速，则不改变悬挂位置。

在上述的实施例中，各个传感器可以与该悬挂控制器直接连接，例如通过各自独立的连线，或者通过总线，也可以通过中间部件与悬挂控制器间接连接，例如通过车辆的中央控制器。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。