检测车辆悬架系统中的异常的系统和方法与流程

本发明总体上涉及车辆领域，并且更具体地，涉及检测车辆悬架系统的一个或多个组件中的异常的系统和方法。

减振器和其他悬架组件可能会突然和以各种的间隔退化或失效，并被认为是关于车辆操纵的安全问题。然而，包括车辆减振器系统组件的悬架组件的健康状态通常直到该组件已退化到悬架组件或其他车辆组件可能被损坏的程度才被车辆操作者识别。

技术实现要素：

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例通过将从一个或多个车辆传感器接收的悬架系统数据与响应于已知的道路输入事件的预期悬架系统相关来检测诸如车辆减振器或减振器的车辆悬架组件中的异常。

在一方面，检测车辆悬架系统组件磨损状况的方法包括以下步骤：从车辆传感器接收悬架系统组件数据；将悬架系统组件数据的振幅计算为频率函数；在预定频率范围内监测悬架系统组件数据的振幅；确定悬架系统组件数据的振幅是否大于预定阈值；以及如果振幅大于预定阈值，则发送诊断通知。

在一些方面，从车辆传感器接收悬架系统组件数据包括接收垂直加速度数据和噪声数据中的一个或多个。

在一些方面，车辆传感器包括主动噪声消除麦克风。

在一些方面，车辆传感器包括惯性测量单元，该惯性测量单元包括垂直加速度传感器。

在一些方面，发送诊断通知包括设置诊断故障代码和显示通知中的一个或多个。

在一些方面，该方法还包括在接收到指示车辆正在接近包括多个参考输入构件的参考路面的信号时启动诊断模式操作。

在一些方面，该方法还包括当车辆的车轮在参考路面的多个参考输入构件上行驶时，将悬架系统组件数据分割成一个或多个窗口。

在一些方面，该方法还包括将窗口式悬架系统组件数据与基线悬架系统组件数据进行比较，以确定该悬架系统组件是否在一个或多个预定阈值内运行。

在一些方面，预定阈值是振幅阈值、功率阈值和衰减速率中的一个或多个。

在另一方面，检测车辆的悬架组件的磨损状况的系统包括至少一个车辆传感器以及与至少一个车辆传感器处于电子通信的电子控制器。电子控制器被配置为从车辆传感器接收悬架系统组件数据、将悬架系统组件数据的振幅计算为频率的函数、监测预定频率范围内的悬架系统组件数据的振幅、确定悬架系统组件数据的振幅是否大于预定阈值，并且如果振幅大于预定阈值则发送诊断通知。

在一些方面，发送诊断通知包括设置诊断故障代码和显示通知中的一个或多个。

在一些方面，车辆传感器是包括垂直加速度传感器的惯性测量单元的组件。

在一些方面，悬架系统组件数据是垂直加速度数据。

在一些方面，车辆传感器包括主动噪声消除麦克风。

在一些方面，悬架系统组件数据是噪声数据。

在一些方面，车辆传感器包括垂直位移传感器。

在一些方面，悬架系统组件数据是垂直位移数据。

在一些方面，该控制器还包括在接收到指示车辆正在接近包括多个参考输入构件的参考路面的信号时启动诊断模式操作。

在一些方面，该控制器还被配置成在车辆的车轮在参考路面的多个参考输入构件上行驶时将悬架系统组件数据分割成一个或多个窗口，并将窗口式悬架系统组件数据与基线悬架系统组件数据进行比较，以确定悬架系统组件是否在一个或多个预定阈值内操作。

在一些方面，预定阈值是振幅阈值、功率阈值和衰减速率中的一个或多个。

附图说明

将结合附图描述本公开，其中相同的数字表示相同的元件。

图1是根据实施例的具有悬架监测系统的车辆的示意图。

图2是根据实施例的具有悬架系统的车辆的局部透视图。

图3是根据实施例的具有被配置为确定车辆悬架系统中是否存在异常的系统的车辆的前局部视图。

图4是根据实施例的参考路面的俯视图。

图5是根据实施例的参考路面以及车辆车轮在参考路面上行驶的车轮跳动/弹跳响应的侧视图。

图6是根据实施例的、在车辆的车轮在参考路面上行驶时随时间的车轮位移数据图形表示。

图7是根据实施例的、各种磨损轮廓的减振器对道路不规则性的减振器响应(其作为时间或离道路不规则性的距离的函数)的图形表示。

图8是根据实施例的使用车辆位移传感器来确定诸如一个或多个车辆减振器的一个或多个悬架系统组件是否恰当地起作用以提供可接受的车辆稳定性的方法的示意性流程图。

图9是根据实施例的、由于通过在参考路面上行驶而触发的起作用的悬架系统的激励而产生的车辆悬架的垂直加速度数据的图形表示。

图10是根据实施例的、由于在参考路面上行驶触发的磨损或损坏的悬架系统的激励产生的车辆悬架的垂直加速度数据的图形表示和分析。

图11是根据实施例的使用垂直加速度传感器来确定诸如一个或多个车辆减振器的一个或多个悬架系统组件是否恰当地起作用的方法的示意性流程图。

图12是根据实施例的从一个或多个用于识别悬架组件退化的有源噪声消除麦克风获得的噪声数据的图形表示。

图13是根据实施例的反映相对于特定频带的悬架组件退化的噪声数据振幅的图形表示。

图14是根据实施例的使用有源噪声消除麦克风来确定诸如一个或多个车辆减振器的一个或多个悬架系统组件是否恰当地起作用的方法的示意性流程图。

结合附图，根据以下的描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得更加显而易见。应当理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，不应被认为是对本公开范围的极限，将通过使用附图以附加的特性和细节来描述本公开。附图中或本文其他地方公开的任何尺寸仅用于说明的目的。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是所公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可以采取各种替代形式。附图并不一定是成比例的；一些特征可以被夸大或最小化以显示特殊组件的细节。因此，本文公开的特定的结构和功能细节不应被解释为极限性的，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的那样，参考附图中的任意一个示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合，以产生没有明确地示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特殊的应用或实施可以是期望的。

某些术语可以在以下描述中仅用于参考的目的，因此并不旨在极限。例如，诸如“以上”和“以下”的术语指的是进行参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后”和“侧”的术语描述了在一致但任意的参考系内的组件或元件的部分的取向和/或位置，通过参考描述正在讨论的组件或元件的文本和相关联的附图使其清楚。而且，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语可被用于描述分开的组件。这样的术语可以包括以上特别地提到的词、其派生词和类似含义的词。

图1示意性地示出了根据本公开的机动车辆10。车辆10通常包括车身11和车轮或轮胎15。车身11包围车辆10的其他组件。车轮15每一个在车身11的相应角部附近被可旋转地耦接到车身11。车辆10在示出的实施例中被描绘为乘用车，但是应当理解的是也可以使用包括摩托车、卡车、运动型多功能车(suv)或休闲车(rv)等的任何其他车辆。在一些实施例中，车辆10是自主或半自主车辆。在一些实施例中，车辆10由车辆操作者直接地操作。

车辆10包括推进系统13，该推进系统13在各种实施例中可以包括内燃机、诸如牵引马达的电机和/或燃料电池推进系统。车辆10还包括变速器14，该变速器14被配置为根据可选择的速比将动力从推进系统13传递到多个车辆车轮15。根据各种实施例，变速器14可包括多级变传动比自动变速器、无级变速器或其他合适的变速器。车辆10还附加地包括被配置为向车辆车轮15提供制动力矩的车轮制动器(未示出)。在各种实施例中，车轮制动器可以包括摩擦制动器、诸如电机的再生制动系统和/或其他合适的制动系统。车辆10还附加地包括转向系统16。尽管出于说明的目的被描述为包括方向盘和转向柱，但是在一些实施例中，转向系统16可以不包括方向盘。车辆10附加地包括诸如车辆减振器或吸振器17的一个或多个悬架系统组件。在一些实施例中，如图1中所示，车辆减振器17被定位于邻近车轮15中的每一个。

在各种实施例中，车辆10还包括导航系统28，该导航系统28被配置为以gps坐标(经度、纬度和海拔/高度)的形式向控制器22提供位置信息。在一些实施例中，导航系统28可以是被配置为与全球导航卫星通信以提供车辆10的自主地理空间定位的全球导航卫星系统(gnss)。在示出的实施例中，导航系统28包括电连接到接收器的天线。在一些实施例中，导航系统28向控制器22提供数据以辅助车辆10的自主或半自主操作。

进一步参考图1，车辆10还包括被配置为测量并捕获关于一个或多个车辆特性的数据的多个传感器26，该数据包括但不限于车速、轮胎压力和/或加速度(包括垂直加速度)、噪声或声音、垂直位移和车辆加速度。在示出的实施例中，传感器26包括但不限于加速度计、速度传感器、轮胎压力/加速度监测传感器、位移传感器(例如但不限于，下控制臂位移传感器)、加速度传感器(例如但不限于，下控制臂加速度传感器和/或上安装件加速度传感器)、主动噪声消除(anc)麦克风、陀螺仪、转向角传感器或感测车辆或车辆周围环境的可观察条件的其他传感器并且可以包括雷达、lidar、光学相机、热像仪、超声波传感器、红外传感器、光级检测传感器和/或适当的附加传感器。在一些实施例中，车辆10还包括被配置为接收控制命令以控制车辆10的转向、换档、节气门、制动或其他方面的多个传动器30。

车辆10包括至少一个控制器22。尽管出于说明的目的被描述为单一单元，但是控制器22可以附加地包括统称为“控制器”的一个或多个其他控制器。控制器22可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或介质通信的微处理器或中央处理单元(cpu)或图形处理单元(gpu)。例如，计算机可读存储设备或介质可以包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和不失效存储器(kam)中的易失性和非易失性存储。kam是一种永久性或非易失性存储器，其可用于在cpu断电时存储各种操作变量。可以使用许多已知存储设备(诸如prom(可编程只读存储器)、eprom(电可擦除prom)、eeprom(电可擦除prom)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光或组合存储设备)中的任何一个来实施计算机可读存储设备或介质，其中一些表示在控制车辆时由控制器22使用的可执行指令。

车辆(诸如在图2中部分地示出的车辆10)包括底盘12、车轴13和至少一个车轮15。一个或多个悬架组件可以在车轮15附近形成被耦接到底盘12和/或车轴13的悬架系统100。在一些实施例中，悬架系统100包括一个或多个减振器17，该一个或多个减振器17被配置为减弱道路引起的振动(诸如由不规则路面等引起的振动)的影响。在一些实施例中，悬架系统100还包括一个或多个稳定器系统组件，该稳定器系统组件包括稳定器或摆杆110、一个或多个摆杆连接部112和一个或多个摆杆衬套114。在本公开中，术语“稳定器”和“摆动”可以可互换地使用。摇摆杆110有助于减少在快速转弯期间或路面不平整时车辆10的车身侧倾。摆杆110通过由扭力弹簧连接的短杠杆臂将相对的(左/右)车轮16连接在一起。摇摆杆110增加了悬架系统100的侧倾刚度，也就是说，独立于其在垂直方向上的弹簧刚度依次增加了其侧倾的阻力。包括但不限于车辆减振器17、摆杆110、摆杆连接部112和摆杆衬套114的任何悬架系统组件中的故障或磨损，都可以导致车辆稳定性的问题以及增加的车辆噪声。

如图3中所示，车辆10包括悬架监测系统200。在一些实施例中，系统200包括一个或多个传感器120。传感器120包括，例如但不限于，下控制臂位移或加速度传感器和上安装件加速度传感器。传感器120测量车辆10的悬架系统100的一个或多个组件的位移和/或加速度。如本文更详细讨论的那样，传感器120被电连接到诸如控制器22的车辆控制器。在一些实施例中，根据从其它车辆传感器/加速度计接收的数据确定车辆转角位移和/或车身侧倾。

附加地或可替换地，在一些实施例中，车辆10的悬架监测系统200包括惯性测量单元(imu)18。imu18被耦接到底盘12。imu18是电子设备，其使用加速度计和陀螺仪的组合来测量并且报告车辆的动态地变化的运动。如本文更详细讨论的那样，imu18将与在三个主轴上的车辆的线性加速度相关的数据流以及三组旋转参数(俯仰、侧倾和前进方向)一起提供给诸如控制器22的车辆控制器。在一些实施例中，被耦接到车辆10的安全数据模块(未示出)还包括能够测量车辆10的横向加速度的传感器。如本文更详细讨论的那样，安全数据模块还被电连接到车辆控制器，以传输传感器数据用于进一步分析和计算。

使用测量和校准的“参考”路面，可以诊断诸如悬架系统100的组件的悬架组件的健康状态。图4示出了参考路面400的一个实施例。路面400包括例如但不限于凸起和脊部的参考输入构件，在车辆10经过它们时，这些参考输入构件对车辆使用是有弹性的并且保持它们的原始形状。在一些实施例中，参考输入构件是彼此近似平行的并且近似垂直于车辆的行驶的路径以提供车辆车轮的一致性激励。如图4中所示，第一输入构件402被定向在车辆10的行驶中心线401的左边。在车辆10沿着行驶路线401行驶时，车辆10的左侧车轮15经过第一输入构件402。类似地，第二侧输入构件404被定向在行进中心线401的右边。在车辆10沿着行驶路线401行驶时，车辆10的右侧车轮15经过第二侧输入构件402。

第三输入构件406延伸跨过(即，它近似垂直于)行驶中心线401，并且大致等距地延伸到行驶中心线401的每一侧。第三输入构件406允许车辆10的前车轮15在大约相同的时间经过第三输入构件406，而车辆10的后车轮15在稍后时间经过第三输入构件406。

第一输入构件402和第二侧输入构件404被第一分离距离422分离。第二侧输入构件404和第三输入构件406被第二分离距离423分离。在一些实施例中，第一分离距离422和第二分离距离423大致相等。在一些实施例中，第一分离距离422小于第二分离距离423，反之亦然。

在一些实施例中，参考路面400包括第四组输入构件408。第四组输入构件408包括彼此大致平行地对齐并且垂直于行驶中心线401延伸的一系列单独的输入构件410。类似于第三输入构件406，第四组输入构件408中的每一个单独构件大致等距地延伸到行驶中心线401的每一侧，使得车辆10的前车轮15在大致相同的时间被输入激励，接着是在大致相同的时间被输入类似地激励的车辆10的后车轮15。第四组输入408的单独输入410被间隔距离424分开。在一些实施例中，间隔距离424小于间隔距离422和/或间隔距离423。如本文更详细讨论的那样，在一些实施例中，间隔距离422、423、424在安装参考路面400任何地方(例如但不限于，在经销点或车辆服务区)大致一致以提供一致的测试结果。

在一些实施例中，参考输入构件402、404、406、410包括几种类型的形状以不同的速率驱动或激励悬架系统100的组件。如图5中所示，在一些实施例中，参考输入构件406的形状驱动比参考输入构件410的形状更大的悬架激励(由线502示出)。已知的是车辆减振器在不同的输入速度下以不同水平的阻力起作用。车辆10能够以预定速度被驱动跨过参考路面400来以可预测的垂直输入速度触发对车辆悬架系统100的激励。在一些实施例中，参考输入构件402、404、406、410被形成并被放置在参考路面400内以在低速减振器速度和中速减振器速度范围中的垂直速度激励悬架系统100。在一些实施例中，参考输入构件402、404、406、410可以以多个间隔距离或间距和不同的间隔距离或间距放置，以引入最坏情况的“车轮跳动”输入。如本文更详细讨论的那样，参考路面400提供一致且可重复的输入表面以评估和诊断悬架系统100的组件中的一个或多个中的异常或不规则性。如图4和5中所示，车辆10可以在参考路面400的输入构件上沿任一方向行驶。

使用位移传感器监测车辆减振器

参考图6，在参考路面400的输入构件402、404、406、410上行驶的车辆触发悬架系统100中的激励。由于输入构件402、404、406、410的放置，基于车速在每个车轮定位处的悬架激励的定时是离散的和可预测的。在邻近每个车轮15的车辆的每个角部处的位移传感器(诸如图3中所示的传感器120)测量在车轮15处悬架系统的垂直位移和/或加速度。位移传感器120中的每一个生成指示相关车轮15处的垂直位移和/或加速度的数据信号。如图6中所示，邻近车辆10的左前车轮15的传感器120生成信号602。类似地，邻近右前车轮15的传感器120产生信号604，邻近左后车轮15的传感器120生成信号606，邻近右后车轮15的传感器120生成信号608。如本文所讨论的那样，信号602、603、606、608被电子地传输到控制器22用于进一步分析。诸如传感器26中的一个的车速传感器生成车速信号610，该信号也被传输到控制器22用于与位移和/或加速度信号602、604、606、608的分析一起使用。

在时间1处，车辆10的左前车轮15在参考路面400的输入构件(诸如第一输入构件402)上行驶，这触发在方框612中所示的信号602中的激励。在时间2处，在车辆10继续沿着参考路面400行进时，左后车轮15在第一输入构件402上行驶，这触发在方框614中所示的信号606中的激励。随着沿着参考路面400的继续前进，在时间3处，右前车轮15在第二输入构件404上行驶，这触发在方框616中所示的信号604中的激励，接着是在时间4处，在右后车轮15在第二输入构件404上行驶时在方框618中所示的信号608中的激励。在时间5处，在左前车轮15和右前车轮15在第三输入构件406上行驶时，在方框620中所示的信号602、604中指示在左前车轮15和右前轮车15两者中的激励。类似地，在时间6处，在左前车轮15和右前车轮15在第三输入构件406上行驶时，在方框622中所示的信号606、608中指示在左前车轮15和右前轮车15两者中的激励。控制器22接收信号602、604、606、608中的每一个以及车速信号610，并确定这些信号是否指示悬架系统100内的异常。

在一些实施例中，将信号602、604、606、608彼此直接比较以确定相对减振器状态。在一些车辆应用中，前部和后部车辆减振器设置可能是成比例的。因此，在一些实施例中，例如，从前车轮15测量的响应与从后车轮15测量的响应可以指示前部减振器17还是后部减振器17没有在可接受的性能范围内执行。

在图7中以图表形式描绘了车辆减振器状况(诸如车辆减振器17中的一个或多个的状况)的指示。图7示出了由于来自在参考路面400的输入构件402、404、406、410中的一个上行驶的激励而引起的悬架的垂直位移或加速度。对于具有功能性的减振器17的轮胎，如线702所示的位移或加速度信号当轮胎越过输入构件时具有初始峰值，但是在初始峰值之后，由于车辆减振器17的减弱效应激励快速地衰减。相反，泄漏的减振器17导致具有多个峰值和更长的距离/时间的位移或加速度信号704直到激励衰减为止。类似地，且更显著地，对于中度磨损(信号706)和完全磨损(信号708)的车辆减振器17，信号706、708每一个具有初始峰值以及在更大距离/时间上的几个峰值，衰减发生在距离在输入构件上行驶的时间更远的距离/时间处。

由控制器22针对第一衰减阈值710和第二衰减阈值712来评估信号702、704、706、708中的每一个。第一衰减阈值710定义第一衰减极限714。以耗用的时间或从输入构件行驶的距离来表示第一衰减极限714。如果信号702、704、706、708衰减到第一衰减极限714内的预定阈值以下，则该信号指示相关联的车辆减振器17的可接受的(即，在可接受的公差内的)性能。然而，如果信号702、704、706、708在第一衰减阈值710之前没有衰减到预定阈值以下，则控制器22可以通知车辆操作者和/或触发诊断代码。在一些实施例中，预定阈值是在衰减时间/距离极限714内测量的预定数量的激发峰值。在一些实施例中，激励峰值的预定数量是3，然而在其他实施例中，激励峰值的预定数量大于或小于3。

第二衰减阈值712定义了第二衰减极限716。以耗用的时间或从输入构件行驶的距离来表示第二衰减极限716。如果在信号702、704、706、708中存在超出极限716的激励峰值，或者在第二衰减阈值712处测量的激励峰值的高度在预定阈值以上，则控制器22可以通知操作者车辆减振器17的可能的故障和/或触发引导更换车辆减振器17的诊断代码。

在一些实施例中，执行信号602、604、606、608或信号702、704、706、708中的每一个的快速傅立叶变换(fft)，使得由传感器120中的一个测量的激励的能量可以与来自相同传感器120的最近历史的位移和/或加速度测量进行比较，以确定减振器性能是否已随着时间而改变。在一些实施例中，例如但不限于此，信号602、604、606、608或702、704、706、708在预定频带内被分析，使得预定频带内在预定阈值以上的激励触发对车辆操作者的通知和/或设置诊断代码。

图8示出了确定诸如一个或多个车辆减振器17的一个或多个悬架系统组件是否合适地起作用以提供可接受的车辆稳定性的方法800。方法800可结合具有一个或多个传感器26和转角位移和/或加速度传感器120的车辆(诸如车辆10)来使用。在一些实施例中，根据示例性实施例，方法800可结合本文所讨论的控制器22或车辆电子控制单元(ecu)来使用，或者由与车辆10相关联或分离的其他系统来使用。如根据本公可适用的那样，方法800的操作的顺序不限于如图8所示的顺序执行，而是可以以一个或多个变化的顺序来执行，或者可以同时执行步骤。可以在车辆10在参考路面400上行驶时执行方法800，或者可以在车辆沿着任何类型的路面操作期间执行方法800。

如图8中所示，方法800在802处开始并前进到804。在804处，控制器22确定车辆10是否正在移动。例如，在一些实施例中，与控制器22相关联的车速传感器(传感器26中的一个)确定车速是否在预定阈值(例如但不限于3kph)以上。如果车速不在预定阈值以上，则方法800返回到802处的开始。如果车速在预定阈值以上，则方法800前进到806。

在806处，控制器22从传感器120中的一个或多个接收位移和/或加速度数据。在一些实施例中，控制器22的半主动减振系统模块或实时减振模块通过例如但不限于can总线或无线传输记录从传感器120接收的位移和/或加速度数据。

接下来，在808处，控制器22使用例如带通滤波或快速傅立叶变换将从传感器120接收的基于时间或基于距离的位移和/或加速度信号转换成频域信号。在810处，控制器22连续地监测信号602、604、606、608的能量。在一些实施例中，相对于衰减极限714、716来监测信号602、604、606、608。在一些实施例中，相对于预定频带来监测信号602、604、606、608。

接下来，在812处，控制器22分析每个(多个)信号的峰值并确定该峰值是否超过预定阈值、监测的(多个)信号是否超过预定衰减速率(如衰减极限714、716所定义的)、和/或fft功率是否超过预定阈值。如果所监测的(多个)信号没有超过阈值，则方法800返回到806，并且方法800如本文所讨论的那样前进。

然而，如果监测信号中的至少一个的峰值大于预定阈值，监测信号中的至少一个超过预定衰减速率，和/或监测信号中的至少一个的fft功率超过预定阈值，则方法800前进到814。在814处，控制器22将故障计数器增加1。控制器22保持指示可能的悬架问题(诸如过度磨损的车辆减振器17)的故障信号的计数。也就是说，控制器22保持超过本文讨论的预定阈值的信号的计数。控制器22识别从每个传感器120接收的信号，使得任何识别的悬挂问题可以与特定的减振器17相关联。

在增加故障计数器之后，方法800前进到816。在816处，控制器22监测故障计数器以确定故障信号的计数是否在预定的最大故障计数以上。例如，在一些实施例中，预定的最大故障计数是在预定间隔(例如但不限于，车辆操作的最后10英里或在单一关键循环内)内的10次出现。在其他实施例中，超过预定阈值的预定振荡计数可以大于或小于10，例如但不限于，在特定的时间和/或间距距离内5、8、12、15或更多次出现。如本文所讨论的，在衰减极限714、716中的任意一个内没有衰减的信号、具有超过预定阈值的功率的信号和/或具有在预定阈值以上的峰值的信号指示车辆减振器17中的一个或多个的可能问题，例如但不限于，磨损或泄漏的减振器。

如果故障计数器在预定的最大故障计数以上，则方法800前进到818，并且控制器22发送诊断通知，例如但不限于可能的车辆减振器问题的指示。在一些实施例中，发送诊断通知包括设置诊断故障代码(dtc)、经由无线通信系统发送诊断代码或向车辆操作者显示通知。在一些实施例中，车辆操作者被通知潜在的问题，并且可以被指示将车辆引导到服务设施，用于评估和修理或替换车辆减振器17中的一个或多个。在一些实施例中，控制器22可以将自主或半自主车辆引导和/或控制到服务设施，用于评估和修理或更换车辆减振器17中的一个或多个。在一些实施例中，从818，方法800返回到802处的开始并且方法800连续运行。

如果故障计数器不在预定的最大故障计数以上，则方法800返回到806，并且方法800如本文所讨论的那样前进。

虽然信号602、604、606、608和702、704、706、708在本文被讨论为对作为参考路面400的部分的输入构件的车轮位移或加速度响应，但是本文讨论的方法800也可以与具有转角位移和/或加速度传感器120的、沿任何路面行驶的车辆10一起使用。

使用imu传感器来监测悬架组件

在一些实施例中，由imu18的传感器特别是检测车辆10的垂直z加速度的传感器获得的数据被用于确定包括车辆减振器17中的一个或多个的一个或多个悬架组件的性能状况。在一些实施例中，在车辆10在参考路面400上行驶时，在每个车轮15经过参考路面400的输入构件时imu18的传感器检测垂直加速度。垂直加速度数据由控制器22分析，该控制器22检测输入事件之间(即，例如但不限于，在经过第一输入构件402的左前车轮和经过第一输入构件402的左后车轮之间耗用的时间)的时间序列和每个车轮15经过输入构件时记录的响应功率。

图9是当具有可操作的车辆减振器17的车辆10经过参考路面400的输入构件时生成的垂直加速度信号902的图形表示900。虽然可以从imu18的传感器连续地接收车辆10的垂直加速度，但是在一些实施例中，控制器22直到车辆10已经经过第一输入构件402才开始监测信号902并且控制器22继续监测垂直加速度数据信号预定校准时间段。在一些实施例中，预定校准时间段是根据从传感器26中的一个获得的车速以及关于包括，例如但不限于，输入构件402、404、406、410等之间的间距的参考路面400的信息来确定的。

垂直加速度信号902包括由窗口904、906、908、910突出显示的四个不同的垂直加速度响应。第一窗口904突出显示与经过诸如第一输入构件402的输入构件的车辆10的左前车轮15相关联的垂直加速度。第二窗口906突出显示与经过诸如第一输入构件402的输入构件的车辆10的左后车轮15相关联的垂直加速度。第三窗口908突出显示与经过诸如第二输入构件404的输入构件的车辆10的右前车轮15相关联的垂直加速度。第四窗口910突出显示与经过诸如第二输入构件404的输入构件的车辆10的右后车轮15相关联的垂直加速度。

可以由控制器22将由窗口904、906、908、910突出显示的垂直加速度响应相关到经过参考路面400的输入构件402、404的车辆10。在一些实施例中，诸如图9所示的那些垂直加速度响应的一系列预期垂直加速度响应被用于建立车辆减振器17的基线性能。可以将诸如信号902的基线信号与其他垂直加速度响应信号进行比较，以确定车辆减振器17中的一个或多个的状况。

图10是当具有一个或多个车辆减振器17的车辆10经过参考路面400的输入构件402、404时生成的垂直加速度信号1002的图形表示1000。虽然可以从imu18的传感器连续地接收车辆10的垂直加速度并且可以由控制器22监测车辆10的垂直加速度，但是在一些实施例中，控制器22直到车辆10已经经过第一输入构件402才开始记录信号1002并且控制器22继续记录垂直加速度数据信号预定校准时间段。在一些实施例中，当信号超过阈值垂直加速度极限1003时，控制器22开始记录信号1002。在一些实施例中，预定校准时间段是根据从传感器26中的一个获得的车速以及关于包括，例如但不限于，输入构件等之间的间距的参考路面400的信息来确定的。

垂直加速度信号1002包括由窗口1004、1006、1008、1010突出显示的四个不同的垂直加速度响应。第一窗口1004突出显示与经过诸如第一输入构件402的输入构件的车辆10的左前车轮15相关联的垂直加速度。第二窗口1006突出显示与经过诸如第一输入构件402的输入构件的车辆10的左后车轮15相关联的垂直加速度。第三窗口1008突出显示与经过诸如第二输入构件404的输入构件的车辆10的右前车轮15相关联的垂直加速度。第四窗口1010突出显示与经过诸如第二输入构件404的输入构件的车辆10的右后车轮15相关联的垂直加速度。

可以由控制器22将由窗口1004、1006、1008、1010突出显示的垂直加速度响应相关到经过参考路面400的输入构件402、404的车辆10。如图10中所示，由窗口1006突出显示的响应比由窗口1004、1008、1010突出显示的响应具有更大的幅度和持续时间。进一步，将信号1002与信号902进行比较，信号1002中左后车轮15的响应在幅度和持续时间方面大于基线信号902，这指示了与左后车轮15相关联的减振器17的可能的问题。

使用例如快速傅立叶变换(fft)或功率谱密度，将由窗口1004和1006突出显示的信号1002的部分(即，当左前车轮和左后车轮经过输入构件时生成的基于时间或基于距离的垂直加速度响应)转换成频域信号。图1050和1080分别地示出了左前车轮15和左后车轮15的频域信号。信号1052表示当车辆10的左前车轮15在输入构件上行驶时记录的垂直加速度响应的频域表示。信号1082表示当车辆10的左后车轮15在输入构件上行驶时记录的垂直加速度响应的频域表示。在频域中表示的信号1052、1082中的每一个表示由车辆在输入构件上行驶生成的能量。

在一些实施例中，将信号1052、1082与上限1054和下限1056进行比较。上限1054和下限1056是基于例如但不限于车辆类型、配置、重量、减振器尺寸等来预定的，并且定义了指示起作用的车辆减振器17的可接受的能量的范围。附加地，在一些实施例中，上限1054和下限1056定义了关于激励响应的持续时间的极限，即信号的衰减速率。如果该信号符合最大能量，并且也满足衰减速率极限，则该信号指示具有可接受的性能的车辆减振器17。

如图1050中所示，信号1052在上限1054和下限1056内符合。因此，例如但不限于此，垂直加速度数据指示与左前轮15相关联的车辆减振器17在可接受的公差范围内操作，并且没有被过度磨损。

然而，信号1082超过上限1054和下限1056的两者。因此，垂直加速度数据指示与左后车轮15相关联的车辆减振器17不在可接受的预定范围内运行并且可能被过度磨损，同时指示修理或更换。基于该数据的分析，例如但不限于此，控制器22生成给车辆操作者的通知中的一个或两个并且设置诊断代码。

虽然在图10中未示出，但是控制器22执行由窗口1008、1010突出显示的信号1002的部分的类似的分析和比较，这些部分表示当右前车轮和右后车轮在输入构件上行驶时车辆10的垂直加速度响应。

图11示出了确定一个或多个悬架系统组件(诸如车辆减振器17中的一个或多个)是否合适地起作用以提供可接受的车辆稳定性的方法1100。方法1100可以结合具有一个或多个传感器26和imu18的车辆(诸如车辆10)来使用。方法1100可以与在参考路面(诸如图4中所示的参考路面400)上行驶的车辆10一起使用。在一些实施例中，根据示例性实施例，方法1100可结合本文所讨论的控制器22或车辆电子控制单元(ecu)来使用，或者由与车辆10相关联或分离的其他系统来使用。如根据本公开可适用的那样，方法1100的操作顺序不限于如图11中所示的顺序执行，而是可以以一个或多个变化的顺序执行，或者可以同时执行步骤。

如图11中所示，方法1100在1102处开始并前进到1104。在1104处，控制器22确定是否启动车辆10的诊断模式操作。如果控制器22接收到指示车辆10正在接近参考路面(诸如参考路面400)的信号(诸如经由无线通信系统来自远程操作员的信号)，则控制器22将启动诊断模式操作持续车辆在参考路面400上行驶的时间。如果控制器22启动诊断模式操作，则方法1100前进到1106。然而，如果没有启动诊断模式操作，则方法1100返回到1102处的开始。

在1106处，控制器22开始记录从imu18接收的包括垂直加速度数据的数据。接下来，在1108处，控制器22确定从imu18接收的垂直加速度数据是否超过阈值垂直加速度极限，诸如阈值垂直加速度极限1003。在一些实施例中，阈值垂直加速度极限1003基于诸如车辆类型、配置、重量、车辆减振器尺寸等的考虑因素来定义。

如果从imu18接收的数据没有超过阈值垂直加速度极限1003，则方法1100停留在1108处。然而，如果数据超过阈值垂直加速度极限1003，则方法1100前进到1110。

在1110处，控制器22确定车速是否在预定速度窗口内。在一些实施例中，例如但不限于此，预定速度窗是相对于诸如车辆类型、配置、重量、车辆减振器尺寸和参考路面的配置等考虑因素来定义的。在一些实施例中，从传感器26中的一个接收车速。如果车速不在预定速度窗口内，则方法1100前进到1111，并且控制器22生成车辆10应当重复在参考路面400上行驶的通知，以在预定速度窗口内的车速下重新启动分析。方法1100返回到1106。

如果车速在预定速度窗口内，则方法1100前进到1112。在1112处，控制器22记录从imu18接收的垂直加速度数据持续预定校准时间段，使得在四个车辆车轮15中的每一个经过输入构件402、404、406、410中的一个或多个时测量垂直加速度数据。

接下来，在1114处，控制器22分析诸如信号902、1002的数据，并且基于参考路面400的已知配置以及车速将数据分割成四个不同的窗口(诸如窗口1004、1006、1008、1010)以识别在每个车轮15经过输入构件时接收的数据。在1116处，控制器22进一步分析诸如信号902、1002的数据以确定窗口内的振幅峰值。

接下来，在808处，控制器22使用例如带通滤波或快速傅立叶变换(fft)将从imu18接收的基于时间或基于距离的位移和/或加速度信号转换成频域信号。在1120处，控制器22连续地监测转换的信号(诸如信号1052、1082)的能量。控制器22分析每个(多个)信号的峰值，并确定该峰值是否超过预定阈值、所监测的(多个)信号是否超过预定衰减速率(如上限1054和下限1056所定义的)、和/或fft功率是否超过预定阈值。如果所监测的(多个)信号没有超过阈值，则方法1100前进到1122，并且控制器22发送诊断通知，例如但不限于向车辆操作者或技术人员显示的、数据指示悬架组件正在可接受的极限内运行的消息。方法1100然后返回到1104并如本文所讨论的那样前进。

然而，如果监测信号中的至少一个的峰值大于预定阈值，监测信号中的至少一个超过预定衰减速率，和/或监测信号中的至少一个的fft功率超过预定阈值，则方法1100前进到1124。在1124处，控制器22发送诊断通知，例如但不限于可能的悬架组件问题(诸如车辆减振器问题)指示。在一些实施例中，发送诊断通知包括设置诊断故障代码(dtc)、经由can总线或无线通信系统发送诊断代码或向车辆操作者显示通知。在一些实施例中，车辆操作者或技术人员被通知潜在的问题，并且可以被指示将车辆引导到服务设施用于评估和修理或更换车辆减振器17中的一个或多个。在一些实施例中，控制器22可以将自主或半自主车辆引导和/或控制到服务设施用于评估和修理或更换车辆减振器17中的一个或多个。方法1100然后返回到1104并如本文所讨论的那样前进。

使用anc麦克风监测悬架组件性能

在一些实施例中，从一个或多个主动噪声消除(anc)麦克风(传感器26中的一个)获得的数据被用于确定包括车辆减振器17中的一个或多个的一个或多个悬架组件的性能状况。在车辆10在参考路面400上行驶时，在每个车轮15经过参考路面400的输入构件402、404、406、410时，麦克风26中的一个或多个检测具有预定频率特性的声音。噪声数据由控制器22分析，该控制器22检测输入事件之间的时间序列(即，例如但不限于，在经过第一输入构件402的左前车轮和经过第一输入构件402的左后车轮之间耗用的时间)以及在每个车轮15经过输入构件时检测和记录的噪声，以确定悬架组件问题(例如但不限于位于临近车辆10的左前车轮15的车辆减振器17的问题)的位置和类型。

图12是从一个或多个高保真主动噪声消除(anc)麦克风接收的声音或噪声数据1202的图形表示1200。窗口1204突出显示了当车辆10的一个车轮15在参考路面(诸如参考路面400)的输入构件上行驶时记录的声音峰值。例如但不限于，窗口1204突出显示当右前车轮15在参考路面400的第二输入构件404上行驶时记录的噪声数据1202的声音峰值。在一些实施例中，一旦噪声数据1202的峰值或一系列峰值超过阈值分贝极限1203，控制器22就开始记录噪声数据1202。

控制器22的数据存储模块存储特定于悬架系统100的每个组件的预定频率和声音分布数据。在一些实施例中，由于在车辆10沿着参考路面行驶时至少一个高保真度anc麦克风记录噪声数据，因此可以将噪声数据与存储的频率和声音分布数据进行比较，以确定一个或多个悬架系统组件是否在预期的参数内操作。附加地，因为不同的悬架组件产生不同的噪声信号(例如，松动的支柱安装件产生与磨损的车辆减振器不同的噪声信号)，在一些实施例中，噪声数据与存储的频率和声音分布数据的比较被用于识别磨损的悬架组件。进一步，在一些实施例中，使用自悬架诊断测试开始以来耗用的时间、用于该测试的参考路面以及测试期间的车速，噪声数据可被用于识别在车辆10上具有可疑问题的悬架组件的位置。

图13是在车辆10的一个车轮15在参考路面的输入构件(诸如参考路面400的输入构件404)上行驶时记录的若干噪声数据信号1302、1304、1306的频域变换的图形表示1300。使用例如快速傅立叶变换(fft)或功率谱密度将车轮15经过输入构件404时生成的基于时间或基于距离的噪声数据信号转换到频域当中。曲线图1300示出了从具有正常地起作用的悬架组件的车辆收集的噪声数据的频域信号(信号1302)、部分地起作用的悬架组件(信号1304)以及在一个车轮15(例如右前车轮15)在输入构件404上行驶时已经失效的悬架组件(信号1306)。在频域中表示的信号1302、1304、1306中的每一个表示由车辆在输入构件上的行驶所生成的能量。

窗口1308突出显示了示出磨损的或性能不佳的悬架组件的频带或范围。随着组件磨损，不同的悬架组件在不同的频带中产生峰值。因此，在一些实施例中，噪声数据1302、1304、1306由控制器22在基于被安装在车辆10上的悬架组件以及车辆类型和配置以及其他考虑因素而预定的一个或多个频率范围中进行分析。由控制器22对频域噪声数据的预定频带或范围的分析可以以特定的悬架组件为目标，使得特定的悬架组件的通知和/或在车辆10上性能不佳组件的位置可以被发送给操作员或技术人员。在一些实施例中，控制器22确定信号1302、1304、1306中的一个或多个峰值是否超过定义的频带1308内的一个或多个预定阈值，诸如阈值1310、1312。在一些实施例中，阈值1310表示指示应该维修的磨损悬架组件的第一阈值。在一些实施例中，阈值1312表示指示悬架组件性能不佳的第二阈值，使得车辆稳定性可能受到影响并且该组件应该被替换或修理。

图14示出了确定一个或多个悬架系统组件(诸如车辆减振器17中的一个或多个)是否合适地起作用以提供可接受的车辆稳定性的方法1400。方法1400可结合具有包括一个或多个anc麦克风的一个或多个传感器26的车辆(诸如车辆10)来使用。在一些实施例中，方法1400结合参考路面(诸如参考路面400)来使用。在一些实施例中，根据示例性实施例，方法1400可结合本文所讨论的控制器22或车辆电子控制单元(ecu)来使用，或者由与车辆10相关联或分离的其他系统来使用。如根据本公开可适用的那样，方法1400的操作顺序不限于如图14中所示的顺序执行，而是可以以一个或多个变化的顺序执行，或者可以同时执行步骤。

如图14中所示，方法1400在1402处开始并前进到1404。在1404处，控制器22确定是否启动车辆10的诊断模式操作。如果控制器22接收到指示车辆10正在接近参考路面(诸如参考路面400)的信号(诸如经由无线通信系统来自远程操作员的信号)，则控制器22将启动诊断模式操作持续车辆在参考路面上行驶的持续时间。如果控制器22启动诊断模式操作，则方法1400前进到1406。然而，如果没有启动诊断模式操作，则方法1400返回到1402处的开始。

在一些实施例中，在1406处，控制器22开始记录从位于车辆10的乘客室内的至少一个anc麦克风26接收的噪声数据。接下来，在1408，控制器22确定噪声数据(诸如从anc麦克风26接收的信号1202)是否超过阈值分贝极限，诸如阈值分贝极限1203。在一些实施例中，例如但不限于此，阈值分贝极限1203是基于诸如车辆类型、配置、重量、车辆减振器尺寸等的考虑因素来定义的。

如果从anc麦克风接收的噪声数据没有超过阈值分贝极限1203，则方法1400保持在1408处。然而，如果数据超过阈值分贝极限1203，则方法1400前进到1410。

在1410处，控制器22记录从至少一个anc麦克风接收的噪声数据1202持续预定校准时间段以在车辆10的四个车轮15中的每一个经过参考路面400的输入构件时捕获噪声数据。接下来在，在1412，控制器22确定车速是否在预定速度窗口内。在一些实施例中，例如但不限于此，预定速度窗是相对于诸如车辆类型、配置、重量、车辆减振器尺寸、悬架系统配置和参考路面的配置等的考虑因素来定义的。在一些实施例中，从车速传感器(传感器26中的一个)接收车速。如果车速不在预定速度窗口内，则方法1400前进到1413，并且控制器22生成车辆10应当重复在参考路面上行驶的通知以在预定速度窗口内的车速下重新启动分析。由于anc麦克风的灵敏度以及存储的频率和声音分布数据的特定性，在车辆10沿参考路面400行驶时其速度在确定悬架系统组件中的一个或多个的健康状态的重要因素。

如果车速在预定速度窗口内，则方法1400前进到1414。在1414处，控制器22分析诸如信号1202的数据，并且基于参考路面400的已知配置以及车速将数据分割成不同的窗口以识别在每个车轮经过输入构件时接收的数据。例如，图6中示出了不同窗口的一个示例。例如但不限于此，窗口可以基于耗用的时间或行驶的距离来定义。在1416处，控制器22进一步分析诸如信号1202的数据以确定窗口内的振幅峰值。

接下来，在1418处，控制器22使用例如快速傅立叶变换将从一个或多个anc麦克风接收的基于时间或基于距离的(多个)噪声数据信号转换成频域信号。在1420处，控制器22连续地监测转换的信号(诸如信号1302、1304、1306)的能量。控制器22分析每个(多个)信号的峰值并且确定峰值是否超过预定阈值和/或fft功率是否超过预定阈值(诸如阈值1310、1312中的一个或多个)。如果所监测的(多个)信号没有超过阈值，则方法1400前进到1422，并且控制器22发送诊断通知，例如但不限于向车辆操作者或技术人员显示的、数据指示悬架组件正在可接受的极限内运行并且车辆10已经通过了悬架诊断测试的消息。方法1400然后返回到1404并如本文所讨论的那样前进。

然而，如果监测信号中的至少一个的峰值大于预定阈值和/或监测信号中的至少一个的fft功率超过预定频带或范围内的预定阈值(诸如第一阈值1310和第二阈值1312)中的一个或两个，则方法1400前进到1424。在1424，控制器22发送诊断通知，例如但不限于可能的悬架组件问题(诸如车辆减振器问题或松动或损坏的悬架系统组件)的指示。在一些实施例中，通知包括识别哪个悬架组件是性能不佳的，以及性能不佳的悬架组件位于车辆10上的何处。在一些实施例中，发送诊断通知包括设置诊断故障代码(dtc)、经由can总线或无线通信系统发送诊断代码或向车辆操作者显示通知。在一些实施例中，车辆操作者或技术人员被通知潜在的问题，并且可以被指示将车辆引导到服务设施用于评估和修理或更换车辆减振器17中的一个或多个。在一些实施例中，控制器22可以将自主或半自主车辆引导和/或控制到服务设施用于评估和修理或更换车辆减振器17中的一个或多个。方法1400然后返回到1404并如本文所讨论的那样前进。

应强调的是可以对本文描述的实施例进行许多变化和修改，其元件应被理解为是其他可接受的示例当中。本文意在将所有这些修改和变化都包括在本公开的范围内并由以下权利要求书保护。而且，本文描述的步骤中的任何一个可以同时执行或以不同于如本文所排序的步骤的顺序执行。而且，显而易见的是，本文公开的特定实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加的实施例，所有这些都落入本公开的范围内。

本文使用的条件性语言，例如特别是，“可以”、“会”、“可能”、“可以”、“例如”等，除非另有具体说明，或者除在所使用的上下文中另有理解外，通常旨在传达某些实施例包括某些特征、元素和/或状态，而其他实施例不包括这些特征、元素和/或状态。因此，这种条件性语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式要求的特征、元素和/或状态，或者暗示一个或多个实施例必要地包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元素和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或将要在任何特定实施例中执行的逻辑。

而且，本文已经使用了以下术语。除非上下文另有明确规定，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。因此，例如，对项的引用包括对一个或多个项的引用。术语“一”指的是一个、两个或更多，并且通常适用于一些或全部数量的选择。术语“多个”指的是两个或多个项。术语“大约”或“大致”意味着数量、尺寸、大小、构成、参数、形状和其他特性不必是精确的，而是可以按需要近似和/或更大或更小的，这反映了可接受的公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素术语“显著地”意味着所述的特性、参数或值不需要被精确地实现，但是偏差或变化，包括例如公差、测量误差、测量精度极限和本领域技术人员已知的其他因素，可以以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。

本文中可以以范围格式来表达或呈现数字数据。应该理解的是，这种范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用的，因此应该被灵活地解释为不仅包括明确陈述为范围的极限的数值，而且还应该被解释为包括该范围内包含的所有单独的数值或子范围，就好像每个数值和子范围都明确陈述了一样。作为图示，“大约1到5”的数值范围应该被解释为不仅包括大约1到5的明确陈述的值，还应该被解释为还包括指示的人范围内的单独值和子范围。因此，被包括在该数值范围内的是诸如2、3和4的单独值和诸如“大约1至3”、“大约2至4”和“大约3至5”、“1至3”、“2至4”、“3至5”等的子范围。这个相同的原理适用于仅陈述一个数值(例如，“大于约1”)的范围，并且不管所描述的范围的宽度或特性如何都应该适用。为了方便起见，可以在公共列表中呈现多个项。然而，这些列表应该被理解为列表中的每个成员都被单独地标识为一个分开的和独特的成员。因此，这种列表中的任何单个成员都不应该仅仅基于他们在一个公共组中的表现而被解释为相同列表中的任何其他成员的事实上的等同物，而没有相反的指示。另外，当术语“和”和“或”与项的列表结合使用时，它们将被广义地解释，因为列出的项中的任何一个或多个可以单独使用或与其他列出的项结合使用。术语“可替换地”是指选择两个或多个备选方案中的一个，并且不旨在将选择极限于仅列出的可替换的方案或极限于一次列出的可替换的方案中的仅一个，除非上下文另有明确指示。

本文公开的过程、方法或算法可交付给处理设备、控制器或计算机/由处理设备、控制器或计算机来实施，处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，过程、方法或算法可以以多种形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，该多种形式包括但不限于永久存储在不可写存储介质(诸如rom设备)上的信息和可修改地存储在可写存储介质(诸如软盘、磁带、cd、ram设备以及其他磁和光介质)上的信息。这些过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实施。可替换地，可以使用合适的硬件组件(诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、状态机、控制器或其他硬件组件或设备，或者硬件、软件和固件组件的组合)来全部或部分地实现这些过程、方法或算法。这样的示例设备可以作为车辆计算系统的部分在车上，或者位于车外并与一个或多个车辆上的设备进行远程通信。

虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性的而非极限性的词语，并且应当理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如先前所述，各种实施例的特征可被组合以形成本公开的可能未被明确描述或示出的进一步示例性方面。虽然针对一个或多个期望的特性各种实施例可以被描述为相对于其他实施例或现有技术实施方式提供优点或是优选的，但是本领域的普通技术人员认识到一个或多个特征或特性可能会被折中以实现期望的整体系统属性，这取决于特定的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、适用性、重量、可制造性、组装方便性等。因此，针对一个或多个特征被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例并不在本公开的范围之外，并且对于特殊的应用可能是理想的。