本申請(qǐng)涉及車輛懸掛控制，特別涉及懸掛控制裝置以及方法。

背景技術(shù)：

隨著氣候的變化，極端天氣日益增多，短時(shí)的強(qiáng)降雨會(huì)導(dǎo)致城市內(nèi)澇，導(dǎo)致道路低洼積水。機(jī)動(dòng)車在經(jīng)過這些積水路段時(shí)，需要涉水行進(jìn)。此時(shí)，駕駛員對(duì)于積水的深度并不了解，更重要的是對(duì)本車輛的涉水能力也不了解，就會(huì)出現(xiàn)駕駛員盲目涉水的情況，容易導(dǎo)致車輛發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水而熄火，車輛和人員被困，對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

也有些情況下，車輛需要在戶外涉水。而且駕駛員不熟悉水況的情況下，盲目駕駛車輛涉水，也會(huì)導(dǎo)致車輛被困。如果遇到山洪，會(huì)造成嚴(yán)重生命和財(cái)產(chǎn)損失。

通常，大多數(shù)涉水被困的車輛是由于兩方面原因，一是駕駛員不了解水深，另一方面是駕駛員不清楚車輛的涉水能力。一般而言，具體車型的車輛的涉水能力是固定，基本上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣管的高度。然而，非專業(yè)人員通常并不能清楚了解自己車輛的這些結(jié)構(gòu)參數(shù)，也就不清楚車輛的涉水能力。

有些車輛為了提高涉水能力，將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管抬高。然而這種方法會(huì)破壞車輛的整體外觀，通常用在越野車輛上，而且不適用于普通轎車、兩廂車、旅行車或其他低底盤的車型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N可調(diào)懸掛的控制方案。

總體上，本發(fā)明通過監(jiān)測(cè)雨量、水位來調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)懸掛的高度以提高車輛的涉水能力。

具體地，本申請(qǐng)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，一種懸掛控制裝置，包括雨量監(jiān)測(cè)組件、水位監(jiān)測(cè)組件和懸掛控制器，該雨量監(jiān)測(cè)組件產(chǎn)生一組雨量監(jiān)測(cè)信號(hào)并傳遞到該懸掛控制器，該水位監(jiān)測(cè)組件產(chǎn)生一組水位監(jiān)測(cè)信號(hào)并傳遞到該懸掛控制器，該懸掛控制器根據(jù)該雨量監(jiān)測(cè)信號(hào)將懸掛設(shè)置為第一預(yù)設(shè)位置，以及根據(jù)該水位監(jiān)測(cè)信號(hào)將懸掛設(shè)置為第二預(yù)設(shè)位置，其中該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度小于該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度。

進(jìn)一步，該雨量監(jiān)測(cè)組件包括雨量傳感器和雨刷傳感器，該雨量監(jiān)測(cè)信號(hào)包括由該雨量傳感器形成的PWM信號(hào)以及由該雨刷傳感器產(chǎn)生的雨刷速度信號(hào)。

進(jìn)一步，當(dāng)該P(yáng)WM信號(hào)的空占比大于40％并且該雨刷速度信號(hào)為雨刷高速信號(hào)時(shí)，該懸掛控制器將懸掛設(shè)置為所述第一預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，該水位監(jiān)測(cè)組件包括設(shè)在車輛前部的第一水位傳感器和設(shè)在車輛后部的第二水位傳感器，該水位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括由該第一水位傳感器產(chǎn)生的第一水位信號(hào)、該第二水位傳感器產(chǎn)生的第二水位信號(hào)，該懸掛控制器根據(jù)所述第一水位信號(hào)或所述第二水位信號(hào)將懸掛體設(shè)置為所述第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，該裝置還包括傾角傳感器，其監(jiān)測(cè)車輛的縱向傾角，并產(chǎn)生傾角信號(hào)并傳遞至該懸掛控制器。

對(duì)應(yīng)地，按照本發(fā)明另一方面，一種懸掛控制方法，包括如下步驟：

獲取雨量信號(hào)；

獲取預(yù)設(shè)雨刷速度信號(hào)；

根據(jù)雨量信號(hào)和雨刷速度信號(hào)將懸掛設(shè)置為第一預(yù)設(shè)位置；

獲取水位信號(hào)；

根據(jù)水位信號(hào)將懸掛設(shè)置為第二預(yù)設(shè)位置，

其中該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度小于該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度。

進(jìn)一步，該雨量傳感器獲取的雨量信號(hào)為PWM信號(hào)，該雨刷速度信號(hào)為雨刷低速信號(hào)或雨刷高速信號(hào)，其中，當(dāng)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比大于40％以及該雨刷速度信號(hào)為雨刷高速信號(hào)時(shí)，將懸掛設(shè)置為所述第一預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，在車輛前部設(shè)置第一水位傳感器以獲取第一水位信號(hào)，在車輛后部設(shè)置第二水位傳感器以獲取第二水位信號(hào)，其中，根據(jù)該第一水位信號(hào)或該第二水位信號(hào)，將懸掛設(shè)置為所述第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，還獲取車輛縱向的傾角，并根據(jù)該傾角確定基于該第一水位信號(hào)或該第二水位信號(hào)將懸掛設(shè)置為所述第二預(yù)設(shè)位置。

在上述方案中，車輛懸掛可設(shè)置三個(gè)位置，即初始位置、第一預(yù)設(shè)位置和第二預(yù)設(shè)位置，其中該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度最高，該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度次之，該初始位置的懸掛高度最低。當(dāng)雨量傳感器以及雨刷傳感器的信號(hào)共同表明當(dāng)前為大雨，則將懸掛抬高至第一預(yù)設(shè)位置。當(dāng)水位傳感器發(fā)出的水位信號(hào)表明高于水位高于預(yù)訂位置，則將懸掛繼續(xù)抬高至第二預(yù)設(shè)位置。

按照本發(fā)明的另一方面，一種懸掛控制裝置，包括水位監(jiān)測(cè)組件、車速傳感器和懸掛控制器，該水位監(jiān)測(cè)組件產(chǎn)生一組水位監(jiān)測(cè)信號(hào)并傳遞到該懸掛控制器，該車速傳感器產(chǎn)生車速信號(hào)并傳遞到該懸掛控制器，該懸掛控制器根據(jù)該水位信號(hào)和該車速信號(hào)將懸掛設(shè)置為相應(yīng)的預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，該裝置設(shè)有第一預(yù)設(shè)車速、第一預(yù)設(shè)位置以及第二預(yù)設(shè)位置。其中，該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度小于該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度。在水位監(jiān)測(cè)信號(hào)高于預(yù)設(shè)的水位閾值的情況下，根據(jù)該車速傳感器的車速信號(hào)，當(dāng)車速大于第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，該懸掛控制器將懸掛調(diào)節(jié)至第一預(yù)設(shè)位置，當(dāng)車速小于該第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，該懸掛控制器將懸掛調(diào)節(jié)至第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，該裝置設(shè)有大于第一預(yù)設(shè)車速的第二預(yù)設(shè)車速。當(dāng)車速大于第二預(yù)設(shè)車速時(shí)，該懸掛控制器保持該懸掛位置不變。

進(jìn)一步，該水位監(jiān)測(cè)組件包括設(shè)在車輛前部的第一水位傳感器和設(shè)在車輛后部的第二水位傳感器，該水位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括由該第一水位傳感器產(chǎn)生的第一水位信號(hào)以及該第二水位傳感器產(chǎn)生的第二水位信號(hào)。

進(jìn)一步，該裝置還還包括傾角傳感器，其監(jiān)測(cè)車輛的縱向傾角，并產(chǎn)生傾角信號(hào)并傳遞至該懸掛控制器。

對(duì)應(yīng)地，按照本發(fā)明又一方面，一種懸掛控制方法，包括如下步驟：

利用水位傳感器獲取水位信號(hào)，以及利用速度傳感器獲取車速信號(hào)；

當(dāng)水位信號(hào)超過水位閾值時(shí)，根據(jù)該車速信號(hào)，當(dāng)車速大于第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，將懸掛調(diào)節(jié)至第一預(yù)設(shè)位置，以及當(dāng)車速小于該第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，將懸掛調(diào)節(jié)至第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，當(dāng)車速大于第二預(yù)設(shè)車速時(shí)，保持該懸掛位置不變。

進(jìn)一步，在車輛前部設(shè)置第一水位傳感器以獲取第一水位信號(hào)，在車輛后部設(shè)置第二水位傳感器以獲取第二水位信號(hào)，其中，將該第一水位信號(hào)或該第二水位信號(hào)與所述水位閾值進(jìn)行比較。

進(jìn)一步，獲取車輛縱向傾角，并根據(jù)該傾角確定將該第一水位信號(hào)或該第二水位信號(hào)與所述水位閾值進(jìn)行比較。

根據(jù)上述方案，同樣地，車輛懸掛可設(shè)置三個(gè)位置，即初始位置、第一預(yù)設(shè)位置和第二預(yù)設(shè)位置，其中該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度最高，該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度次之，該初始位置的懸掛高度最低。當(dāng)水位傳感器的信號(hào)表明水位高于預(yù)訂位置時(shí)，則根據(jù)車速調(diào)節(jié)懸掛，當(dāng)車速大于第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，將該懸掛抬高至第一預(yù)設(shè)位置，當(dāng)車速小于第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，將懸掛抬高至第二預(yù)設(shè)位置。當(dāng)車速大于第二預(yù)設(shè)車速時(shí)，懸掛高度不會(huì)被抬高，以保證車輛行駛的穩(wěn)定性。該第一預(yù)設(shè)車速小于該第二預(yù)設(shè)車速。也就是，車速較低時(shí)，則可將懸掛調(diào)節(jié)至最高位置，以提高車輛涉水能力，而車速較高時(shí)，不提高懸掛，以保證行駛的安全性。

按照本發(fā)明的方案，能夠根據(jù)雨量和水位調(diào)節(jié)懸掛的高度以提高涉水，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)懸掛高度，既能夠滿足車輛的涉水要求，也能夠在平時(shí)仍保持車輛的行駛穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是示出按照本申請(qǐng)第一示例性實(shí)施例的懸掛控制裝置的示意圖。

圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的控制方法的過程示意圖。

圖3是示出按照本申請(qǐng)第二示例性實(shí)施例的懸掛控制裝置的示意圖。

圖4是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的控制方法的過程示意圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請(qǐng)使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。

在本說明書的實(shí)施例中，車輛的懸掛為可調(diào)節(jié)懸掛，尤其是具有初始位置、第一預(yù)設(shè)位置和第二預(yù)設(shè)位置。其中，該初始位置是車輛正常行駛時(shí)的位置，該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度高于該初始位置的懸掛高度，而該第二預(yù)設(shè)位置的懸掛高度高于該第一預(yù)設(shè)位置的懸掛高度?？烧{(diào)懸掛的類型可以有多種，例如空氣懸掛、電動(dòng)可調(diào)懸掛、電磁可調(diào)懸掛等。

如圖1所示，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種懸掛控制裝置100，包括雨量傳感器110、雨刷傳感器120、第一水位傳感器132、第二水位傳感器134、傾角傳感器140以及懸掛控制器150。

其中，雨量傳感器110可以安裝在車輛的前擋玻璃下。其原理是，向前擋玻璃發(fā)射一束光，根據(jù)光的折射原理，當(dāng)擋風(fēng)玻璃上沒有雨水，幾乎所有光都會(huì)反射到一個(gè)光學(xué)傳感器上，當(dāng)下雨的時(shí)候，擋風(fēng)玻璃會(huì)有雨水，一部分光學(xué)偏離，傳感器接受到光的總量變化，從而檢測(cè)到雨水的存在。雨量傳感器輸出PWM信號(hào)，并且傳遞至該懸掛控制其150。

雨量傳感器可以采用已有的、可商業(yè)獲得的任何設(shè)備。盡管在本說明書中，將雨量傳感器描述輸出PWM信號(hào)，然而，在別的例子中，可以采用其他合適的傳感器，只要能夠感應(yīng)雨量變化并且形成能夠反映雨量的電信號(hào)即可。

雨刷傳感器120構(gòu)造為獲取雨刷的速度，其形成雨刷低速信號(hào)或者雨刷高速信號(hào)，并且傳遞給該懸掛控制器150。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，雨刷傳感器120還可以輸出雨刷靜止信號(hào)。

根據(jù)雨量傳感器的PWM信號(hào)，當(dāng)空占比大于40％時(shí)，并且雨刷傳感器120輸出輸出雨刷高速信號(hào)，則可以認(rèn)為是大雨天氣，該懸掛控制器150將懸掛調(diào)節(jié)至第一預(yù)設(shè)位置。

根據(jù)雨量傳感器和雨刷傳感器的信號(hào)將懸掛調(diào)節(jié)至第一預(yù)設(shè)位置，也就是在大雨天氣，提前將懸掛調(diào)節(jié)到一個(gè)比較高的位置。以這種方式，可以提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，避免單個(gè)傳感器的誤報(bào)導(dǎo)致誤操作。

該第一水位傳感器132可以設(shè)在車輛的前部，用以監(jiān)測(cè)車輛前部的涉水位置，同時(shí)該第二水位傳感器134可以設(shè)在車輛的后部，用以監(jiān)測(cè)車輛后部的涉水位置。這兩個(gè)水位傳感器設(shè)置的高度可以根據(jù)車型而設(shè)定。通常而言，車輛涉水熄火主要是因?yàn)檫M(jìn)、排氣管進(jìn)水，因此水位傳感器應(yīng)當(dāng)設(shè)置為當(dāng)車輛靜止時(shí)距離地面的高度低于進(jìn)、排氣管。在本實(shí)施例中，該第一水位傳感器132可以設(shè)在前保險(xiǎn)杠的位置，該第二水位傳感器134可以設(shè)在后保險(xiǎn)杠的位置。

在本實(shí)施例中，水位傳感器可以是測(cè)量液位壓力傳感器，其基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。在其他例子中，水位傳感器也可以是其他合適的傳感器，只要能夠感應(yīng)水位高度并且輸出相應(yīng)電信號(hào)即可。

當(dāng)水位信號(hào)超過水位閾值時(shí)，該懸掛控制器可將懸掛調(diào)節(jié)至該第二預(yù)設(shè)位置。在一個(gè)例子中，水位閾值可以設(shè)置為低于進(jìn)排氣管的高度，并且可以根據(jù)車輛的結(jié)構(gòu)具體設(shè)定。

在本實(shí)施例中，還設(shè)有傾角傳感器140，其用于監(jiān)測(cè)車輛縱向的傾角。在一個(gè)例子中，傾角傳感器可以安裝車輛室內(nèi)、車輛中心軸上。傾角傳感器可以是任何合適類型的傳感器。傾角傳感器的作用是根據(jù)傾角判斷車輛處于上坡位置還是下坡位置。當(dāng)車輛下坡時(shí)，例如進(jìn)入洼地，可以監(jiān)測(cè)第一水位傳感器的信號(hào)，而當(dāng)車輛處于上坡位置，例如倒車時(shí)車輛后方有洼地，則可以監(jiān)測(cè)第二水位傳感器的信號(hào)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解，傾角傳感器并非本發(fā)明的必要組件，在沒有傾角傳感器的情況下，依然可以根據(jù)水位傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

與上面的裝置對(duì)應(yīng)的，如圖2所示，一種懸掛控制方法，包括如下步驟：

利用雨量傳感器感應(yīng)雨量并輸出PWM信號(hào)；

利用雨刷傳感器感應(yīng)雨刷速度并輸出雨刷低速信號(hào)或雨刷高速信號(hào)；

當(dāng)該P(yáng)WM信號(hào)的占空比大于40％且雨刷傳感器的輸出信號(hào)為雨刷高速信號(hào)，則將懸掛設(shè)置為第一預(yù)設(shè)位置；

利用該第一水位傳感器和/或該第二水位傳感器獲取水位信號(hào)，當(dāng)水位信號(hào)超過水位閾值時(shí)，將懸掛設(shè)置為第二預(yù)設(shè)位置。

在本說明書的實(shí)施例的背景中，車輛四個(gè)懸掛均可調(diào)節(jié)。在有些實(shí)施例中，可以只有前懸掛可調(diào)節(jié)，這樣只需要在車輛前部設(shè)置水位傳感器。另外，在有的例子中，為了提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性，可以在車輛前部或者后部設(shè)置多個(gè)水位傳感器，避免單個(gè)傳感器的誤報(bào)。

圖3示出按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，懸掛控制裝置200，包括第一水位傳感器212、第二水位傳感器214、車速傳感器220和懸掛控制器230。

在本實(shí)施例中的第一和第二水位傳感器可以與前述實(shí)施例中的水位傳感器相同，并且安裝在相同的位置，而且也同樣輸出水位信號(hào)并傳遞給該懸掛控制器230。

所述車速傳感器220獲取車輛的速度。車速傳感器220可以是任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌?/p>

所述懸掛控制器230獲取水位信號(hào)和車速信號(hào)。當(dāng)水位信號(hào)表明水位超過水位閾值時(shí)，如果車速大于第一預(yù)設(shè)車速，該懸掛控制器230將懸掛調(diào)節(jié)至第一預(yù)設(shè)位置，如果車速小于該第一預(yù)設(shè)車速，則該懸掛控制器230將懸掛調(diào)節(jié)至第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，如果車速大于第二預(yù)設(shè)車速，則懸掛控制器230不改變懸掛位置，即不會(huì)提升懸掛高度。其中，該第一預(yù)設(shè)車速小于該第二預(yù)設(shè)車速。

也就是，在本實(shí)施例中，當(dāng)水位超過水位閾值時(shí)，讀取車速信號(hào)，當(dāng)車速高時(shí)，在本實(shí)施例中車速大于第二預(yù)設(shè)車速，則不提升懸掛高度，避免提升懸掛高度使得車輛行駛穩(wěn)定性下降而導(dǎo)致事故，例如側(cè)翻，從而造成更大損失。當(dāng)車速較低，在本實(shí)施例中，車速低于第二預(yù)設(shè)車速且大于第一預(yù)設(shè)車速時(shí)，提升懸掛至相對(duì)較低的位置，即第一預(yù)設(shè)位置，從而在提高車輛涉水性能的情況下，保證行駛穩(wěn)定性。如果車速更低，在本實(shí)施例中，車速低于第一預(yù)設(shè)車速，將懸掛提升到更高位置，即第二預(yù)設(shè)位置，進(jìn)一步提高車輛涉水性能。

與上述裝置對(duì)應(yīng)的，如圖4所示，一種懸掛控制方法，包括如下步驟：

利用第一和/或第二水位傳感器獲取水位信號(hào)；

利用車速傳感器獲取車速信號(hào)；

當(dāng)水位信號(hào)表明水位大于水位閾值時(shí)，如果車速大于第一預(yù)設(shè)車速，則將懸掛提升至第一預(yù)設(shè)位置，如果車速小于該第一預(yù)設(shè)車速，則將懸掛提升至第二預(yù)設(shè)位置。

進(jìn)一步，如果車速大于第二預(yù)設(shè)車速，則不改變懸掛位置。

在上述的實(shí)施例中，各個(gè)傳感器可以與該懸掛控制器直接連接，例如通過各自獨(dú)立的連線，或者通過總線，也可以通過中間部件與懸掛控制器間接連接，例如通過車輛的中央控制器。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。