电子可变悬吊系统的制作方法

本发明有关于一种悬吊系统，且特别是一种适用于机车的电子可变悬吊系统。

背景技术：

小型摩托(scooter)为许多国家人民普遍使用的一种机车，有操作便利、行动方便、价格低廉等优点，但就运动性能而言，如在不同平坦度路面行驶、加速或减速、过弯时的稳定性而言，一般的小型摩托是远不如打档机车的，其中造成小型摩托远不如打档机车的运动性能的原因之一跟悬吊系统有关。一般而言，小型摩托的引擎与传动箱是连结在一起的。若小型摩托在行驶中遇上路面颠簸、高突、低洼、坑洞或突起物时，会导致小型摩托的后轮、传动箱、引擎随着一同上下移动的情况。这对小型摩托的后避震器造成极大负担；越重的簧下重量愈会影响避震器的反应。一般小型摩托的后悬吊系统比不上打档机车，运动性能也就因此而大打折扣。

因此，如小型摩托的机车的现有悬吊系统，仍有待改善以提升机车的运动性能。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种电子可变悬吊系统，其可因应骑乘的需要而调整悬吊系统的参数，从而提升机车的运动性能。

为达至少上述目的，本发明提出一种电子可变悬吊系统，适用于机车，所述系统包括：多个感测器、悬吊单元、致动单元、控制单元。所述多个感测器设置于所述机车的前侧及后侧中至少一侧，用于感测加速度、位移或频率以产生多个感测信号。所述悬吊单元，包含设置于所述机车的前悬吊装置及后悬吊装置。所述致动单元，包含分别耦接所述前悬吊装置及所述后悬吊装置的前致动装置及后致动装置。所述控制单元，电性耦接所述多个感测器和所述致动单元，依据所述多个感测信号而产生至少一个控制信号。其中所述致动单元依据所述至少一个控制信号改变所述前悬吊装置及所述后悬吊装置中至少一个的阻尼值及预载值中至少一个。

在实施例中，所述控制单元产生至少一个第一控制信号至所述后致动装置；在所述后致动装置依据所述至少一个第一控制信号以改变所述后悬吊装置的阻尼值及预载值之后，所述控制单元依据所述多个感测信号而产生至少一个第二控制信号至所述前致动装置，以改变所述前悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个。

在实施例中，所述控制单元接收模式选择信号，并据以产生至少一个控制信号至所述致动单元，以改变所述前悬吊装置及所述后悬吊装置中至少一个的阻尼值及预载值中至少一个。

在一些实施例中，所述模式选择信号为：运动模式、舒适模式、智能模式、平常公路(on-road)模式及越野(off-road)模式中的一种模式。

在实施例中，所述多个感测器包含第一感测器，所述第一感测器设置于所述机车前侧上方位置，所述控制单元用以于判断出所述第一感测器所产生的感测信号的数值超过门槛值时，产生至少一个控制信号至所述前致动装置以改变所述前悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个直至所述第一感测器所产生的感测信号的数值低于或等于所述门槛值。

在实施例中，所述多个感测器包含第一感测器及第二感测器，所述第一感测器及所述第二感测器分别设置于所述机车前侧上方位置及所述机车前侧下方位置，所述控制单元用以于判断出所述第一感测器及所述第二感测器所产生的感测信号的数值的比值超过比值门槛值时，产生至少一个控制信号至所述前致动装置以改变所述前悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个直至所述第一感测器及所述第二感测器所产生的感测信号的数值的比值低于或等于所述比值门槛值。

在实施例中，所述多个感测器还包含第三感测器及第四感测器，所述第三感测器及所述第四感测器分别设置于所述机车后侧上方位置及所述机车后侧下方位置，且用以感测加速度、位移、或频率。

在实施例中，所述多个感测器包含第三感测器，所述第三感测器设置于所述机车后侧上方位置，所述控制单元用以于判断出所述第三感测器所产生的感测信号的数值超过门槛值时，产生至少一个控制信号至所述后致动装置以改变所述后悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个直至所述第三感测器所产生的感测信号的数值低于或等于所述门槛值。

在实施例中，所述多个感测器包含第三感测器及第四感测器，所述第三感测器及所述第四感测器分别设置于所述机车后侧上方位置及所述机车后侧下方位置，所述控制单元用以于判断出所述第三感测器及所述第四感测器所产生的感测信号的数值的比值超过比值门槛值时，产生至少一个控制信号至所述后致动装置以改变所述后悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个直至所述第三感测器及所述第四感测器所产生的感测信号的数值的比值低于或等于所述比值门槛值。

在实施例中，所述控制单元接收油门控制信号；当所述控制单元依据所述油门控制信号及所述多个感测信号而判定所述机车为急加速状态时，所述控制单元产生至少一个控制信号至所述致动单元，以增加所述后悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个。

在实施例中，接收刹车信号；当所述控制单元依据所述刹车信号及所述多个感测信号而判定所述机车为急减速状态时，所述控制单元产生至少一个控制信号至所述致动单元，以增加所述前悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个。

在实施例中，所述控制单元接收车身水平调整信号；当所述车身水平调整信号代表将所述机车的车高调高时，所述控制单元产生至少一个控制信号至所述致动单元，以增加所述前悬吊装置及所述后悬吊装置中至少一个的预载值。

在实施例中，所述控制单元接收车身水平调整信号；当所述车身水平调整信号代表将所述机车的车高调低时，所述控制单元产生至少一个控制信号至所述致动单元，以减少所述前悬吊装置及所述后悬吊装置中至少一个的预载值。

借此，上述电子可变悬吊系统的实施例，其可因应骑乘的需要而调整悬吊系统的参数，从而提升机车的运动性能，以保障骑乘者的安全及使骑乘者获得更为舒适的骑乘体验。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电子可变悬吊系统的实施例的方块示意图；

图2为本发明的电子可变悬吊系统中部分元件设置于机车的方式的实施例的示意图；

图3为本发明的电子可变悬吊系统中部分元件设置于机车的方式的另一实施例的示意图。

【符号说明】

10电子可变悬吊系统

111第一感测器

112第二感测器

113第三感测器

114第四感测器

120悬吊单元

121前悬吊装置

122后悬吊装置

130致动单元

131前致动装置

132后致动装置

140控制单元

具体实施方式

依据本发明的一种实施方式，提出一种电子可变悬吊系统。电子可变悬吊系统可适用于任何种类的机车，如轻型机车、小型摩托、一般机车与其他二轮或三轮的车辆，其中动力来源可以为内燃机或电动机。举例而言，就悬吊的调整来说，机车可被配置为提供自动模式或手动模式供使用者选择使用，或仅提供其中一种模式；然而本发明的实现并不受此等例子所限制。

图1为本发明的电子可变悬吊系统10的实施例的方块示意图。如图1所示，电子可变悬吊系统10包括：多个感测器、悬吊单元120、致动单元130、控制单元140。所述多个感测器耦接至所述控制单元140，设置于所述机车的前侧及后侧中至少一侧或两侧，用以产生多个感测信号。例如，所述多个感测器包含第一感测器111及第二感测器112；所述第一感测器111及所述第二感测器112分别设置于所述机车前侧上方位置及所述机车前侧下方位置，且用以感测所述机车或对应位置的加速度、位移、频率中至少一个。所述悬吊单元120，包含设置于所述机车的前悬吊装置121及后悬吊装置122。所述致动单元130，包含分别耦接所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122的前致动装置131及后致动装置132。所述控制单元140，电性耦接所述多个感测器和所述致动单元130，依据所述多个感测信号而产生至少一个控制信号。其中所述致动单元130依据所述至少一个控制信号改变所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122中至少一个的阻尼值及预载值中至少一个。

图2为本发明的电子可变悬吊系统中部分元件设置于机车的方式的实施例的示意图。如图2所示，第一感测器111设置于所述机车前侧上方位置，第二感测器112设置于所述机车前侧下方位置；又前悬吊装置121及前致动装置131设置于所述第一感测器111及所述第二感测器112之间。

在另一实施例中，所述多个感测器还可以包含第三感测器113及第四感测器114。如图3所示，第三感测器113设置于所述机车后侧上方位置，第四感测器114设置于所述机车后侧下方位置；又后悬吊装置122及后致动装置132设置于所述第三感测器113及所述第四感测器114之间。

然而，本发明的实现并不受图2、图3的例子的限制。如感测器当可被设置于所述机车前侧或后侧其他位置；或所述机车前侧或后侧也可以设置两个以上的感测器，以产生对应的感测信号。

举例而言，所述多个感测器中至少一个，可以为加速度感测器、位移感测器、频率感测器中任一种。然而，本发明并不受此等例子所限制，所述多个感测器中至少一个也可为车速感测器，如磁电式车速感测器、霍尔式车速感测器或光电式车速感测器，或其他感测器。本发明于实现时，当可视对所述致动单元130进行控制或应用的需要，选用适当种类或数目的感测器。例如，在一些实施例中，可设置至少两个感测器于所述前悬吊装置121上下方及设置至少两个感测器于所述后悬吊装置122的上下方，其中所述多个感测器可为两轴、三轴或多轴加速度感测器。所述多个感测器可侦测水平方向的加速度且可用来判断车辆的加速及减速，也可得知车辆的速度及位移；所述多个感测器也可侦测垂直方向的加速度且可用来判前或后悬吊装置上下方向的加速度(即振动值)，从而用于判断车辆行驶的路面的状态或使用者骑乘是否舒适。

对于悬吊单元120，前悬吊装置121或后悬吊装置122可以为半主动式或主动式悬吊，其可包含阻尼器及弹簧。此外，前悬吊装置121或后悬吊装置122可分别采用相同或不同型式的悬吊。在一些实施例中，前悬吊装置121可以为主动式悬吊，而后悬吊装置122可以为扭力臂式、多连杆式、平行杆式、qt悬吊等其中一种。

所述控制单元140可利用如处理器、数位信号处理器，或是以可程式化的积体电路如微控制器、元件可程式逻辑闸阵列(fpga，fieldprogrammablegatearray)或特殊应用积体电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)之类的电路来实现，也可使用专属的电路或模组来实现；然而本发明并不受此等例子所限制。

上述电子可变悬吊系统10的实施例可因应骑乘的需要而调整前或后悬吊系统的参数，从而提升机车的运动性能，以保障骑乘者的安全及使骑乘者获得更为舒适的骑乘体验。为此，列举多种实施例以说明其应用如下。

在实施例中，所述控制单元140产生至少一个第一控制信号至所述后致动装置132；在所述后致动装置132依据所述至少一个第一控制信号以改变所述后悬吊装置122的阻尼值及预载值之后，所述控制单元140依据所述多个感测器所产生的感测信号而产生至少一个第二控制信号至所述前致动装置131，以改变所述前悬吊装置121的阻尼值及预载值中至少一个。

在一些实施例中，所述控制单元140接收油门控制信号或刹车信号；当所述油门控制信号代表急加速动作或所述刹车信号代表急减速动作时，所述控制单元140产生至少一个控制信号至所述致动单元130，以增加所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122中至少一个的阻尼值及预载值。例如，可设置至少两个感测器于所述前悬吊装置121上下方及设置至少两个感测器于所述后悬吊装置122的上下方。当所述控制单元140依据所述油门控制信号与感测器的关于水平方向加速度的感测信号，判定所述机车为急加速状态时，所述控制单元140产生至少一个控制信号来控制所述后致动装置132以调整所述后悬吊装置122的阻尼值及预载值中至少一个，以使所述后悬吊装置122的支撑能力增强，借此稳定所述机车的姿态。当所述控制单元140依据所述刹车信号与感测器的关于水平方向加速度的感测信号，判定所述机车为急减速状态时，所述控制单元140产生至少一个控制信号来控制所述前致动装置131以调整所述前悬吊装置121的阻尼值及预载值中至少一个，以使所述前悬吊装置121的支撑能力增强，借此稳定所述机车的姿态。举例而言，用来判断急加速状态的条件可以设为：油门控制信号所对应的油门开度大于油门开度门槛值(如90％)时以及感测器水平方向的加速度值大于急加速门槛值(如0.3g)，其中g为重力加速度。此外，用来判断急减速状态的条件可以设为：刹车信号启动时以及感测器水平方向的加速度值大于急减速门槛值(如0.6g)时。然而，本发明的实现方式并不受此等例子中条件的限制。

在实施例中，所述控制单元140接收车身水平调整信号；当所述车身水平调整信号代表将所述机车的车高调高时，所述控制单元140产生至少一个控制信号至所述致动单元130，以增加所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122中至少一个的预载值。

在实施例中，所述控制单元140接收车身水平调整信号；当所述车身水平调整信号代表将所述机车的车高调低时，所述控制单元140产生至少一个控制信号至所述致动单元130，以减少所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122中至少一个的预载值。

在实施例中，所述控制单元140接收模式选择信号，并据以产生至少一个控制信号至所述致动单元130，以改变所述前悬吊装置121及所述后悬吊装置122中至少一个的阻尼值及预载值中至少一个。

在一些实施例中，所述模式选择信号为代表选择以下任一种模式的信号：运动模式、舒适模式、智能模式、平常公路(on-road)模式及越野(off-road)模式。举例而言，可以就所述模式选择信号所表示的模式而对应地利用关于感测器所产生的感测信号的数值的条件(如门槛值、比值门槛值等函数关系)来产生控制信号，以改变前悬吊装置121及后悬吊装置122中至少一个的阻尼值及预载值中至少一个。此外，若所述条件未被满足，则可不改变此阻尼值或预载值。

如在一些实施例中，对于前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)上方的感测器，设定相对应的门槛值；若控制单元140判断出上方的感测器所产生的感测信号的数值(如悬吊装置上下方向的加速度(即振动值))超过所述门槛值时，则控制单元140可产生控制信号至对应的前致动装置131或后致动装置132(或两者)而改变前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两者)的阻尼值及预载值中至少一个；此外，控制单元140还可以重复前述判断及产生控制信号以改变此阻尼值及预载值中至少一个，直至上方的感测器所产生的感测信号的数值低于或等于对应的门槛值为止。本实施例也可用于实现前述任一实施例。例如，对于舒适模式，可以设定前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)上方的感测器(如加速度感测器)相对应的门槛值为3g，其中g为重力加速度；若控制单元140判断出上方的感测器所产生的感测信号的数值超过所述门槛值时，则可改变前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)的阻尼值及预载值中至少一个，直至感测信号的数值低于或等于对应的门槛值为止。举例而言，对于运动模式，可以设定上方的感测器(如加速度感测器)相对应的门槛值为4g；对于越野模式，可以设定上方的感测器(如加速度感测器)相对应的门槛值为2g。至于前述其他模式或其他实施例，也可比照本实施例而实现。

如在另一些实施例中，对于前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)上方及下方的感测器，设定相对应的感测信号数值(如悬吊装置上下方向的加速度(即振动值))的比值门槛值；若控制单元140判断出上方的感测器所产生的感测信号的数值g1及下方的感测器所产生的感测信号的数值g2的比值(g2/g1)超过对应的比值门槛值时，则控制单元140可产生控制信号至对应的前致动装置131或后致动装置132(或两个)而改变前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)的阻尼值及预载值中至少一个；此外，控制单元140还可以重复前述判断及产生控制信号以改变此阻尼值及预载值中至少一个，直至所述比值(g2/g1)低于或等于对应的比值门槛值为止。本实施例也可用于实现前述任一实施例。例如，对于舒适模式，可以设定前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两个)上方及下方的感测器(如加速度感测器)相对应的比值门槛值为4；若控制单元140判断出上方及下方的感测器所产生的感测信号的数值的比值(g2/g1)超过所述比值门槛值时，则可改变前悬吊装置121或后悬吊装置122(或两者)的阻尼值及预载值中至少一个，直至所述比值(g2/g1)低于或等于所述比值门槛值为止。举例而言，对于运动模式，可以设定比值门槛值为3；对于越野模式，可以设定比值门槛值为5。至于前述其他模式或其他实施例，也可比照本实施例而实现。此外，本发明的实现并不受此等例子所限制；如上述控制单元依据感测信号而产生控制信号的判断条件也可改以其他如函数关系，如至少上下两个感测器的数值的差值、统计值、或其他任何有助于使提升机车整体的运动性能或使骑乘者获得更为舒适的骑乘体验的函数运算以作为条件，从而产生适当的控制信号以改变前后悬吊装置的阻尼或预载值。

此外，依据上述任实施例，在所述控制单元140产生控制信号以改变前或后悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个之后，还可以实现为进而侦测此改变后感测器的信号值是否满足相关判断条件，若所述条件未被满足，则再次产生控制信号以改变前或后悬吊装置的阻尼值及预载值中至少一个，如此直至所述条件被满足为止。

借此，上述所揭示的电子可变悬吊系统的多个实施例，可因应机车在不同的路面环境或机车的运作情况下而改变悬吊装置的设定，其可提升机车整体的运动性能，以保障骑乘者的安全及使骑乘者获得更为舒适的骑乘体验。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而熟习本领域技术人员应理解的是，所述实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明之范围。应注意的是，凡是与所述实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。