用于增强车辆稳定性的稳定性增强系统和方法转让专利

申请号 : CN201110131759.X

文献号 : CN102248874A

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发明人 : P.R.马鲁尔C.S.纳穆杜里

申请人 : 通用汽车环球科技运作有限责任公司

摘要 :

本发明涉及用于增强车辆稳定性的稳定性增强系统和方法。具体地,此处公开了一种用于具有包括弹簧的悬挂系统的车辆的稳定性增强系统。所述稳定性增强系统包括但不限于安装在所述车辆上的处理器。传感器被安装在所述车辆上并且通信联接到所述处理器。所述传感器被配置为检测所述车辆的动态条件。锁定机构被连接到所述弹簧并且通信联接到所述处理器。所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻止所述弹簧释放存储的能量。所述处理器被配置为:从所述传感器获得所述动态条件;利用所述动态条件来确定是否将发生车轮离地事件;以及如果所述处理器确定将发生车轮离地事件时向所述锁定机构提供命令。

权利要求 :

1.一种用于车辆的稳定性增强系统,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述稳定性增强系统包括:安装在所述车辆上的处理器;

安装在所述车辆上并且通信联接到所述处理器的传感器,所述传感器被配置为检测所述车辆的动态条件;

连接到所述弹簧并且通信联接到所述处理器的锁定机构,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻止所述弹簧释放存储的能量,其中,所述处理器被配置为:从所述传感器获得所述动态条件;利用所述动态条件来确定是否将发生车轮离地事件;以及如果所述处理器确定将发生车轮离地事件则向所述锁定机构提供锁定命令。

2.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括磁流变流体锁。

3.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括电动液压锁。

4.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述车辆包括多个车轮,所述悬挂系统包括对应的多个所述弹簧,其中,每个车轮与所述弹簧中的一个相关联,所述稳定性增强系统还包括多个所述锁定机构,其中,所述锁定机构的每一个被连接到所述弹簧相应的一个,从而所述车轮的每一个与所述锁定机构之一相关联。

5.根据权利要求4所述的稳定性增强系统,其中,所述处理器还被配置为如果所述处理器确定将发生所述车轮离地事件,在所述车轮离地事件前向所述多个所述锁定机构的子集提供所述锁定命令,所述子集包括与后轮相关联的每个所述锁定机构。

6.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括三轴加速度计。

7.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括滚动角传感器。

8.根据权利要求1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构还被配置为当所述锁定机构被解锁时允许所述弹簧释放所述存储的能量,并且其中,所述处理器还被配置为如果所述处理器确定所述存储的能量的这种释放将不造成所述车轮离地释放事件时向所述锁定机构提供解锁命令。

9.一种用于车辆的稳定性增强系统,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述稳定性增强系统包括:安装在所述车辆上的处理器;

安装在所述车辆上并且通信联接到所述处理器的传感器,所述传感器被配置为检测所述车辆的动态条件;

通信联接到所述处理器的数据存储单元,所述数据存储单元被配置为存储与车轮离地阈值动态条件相关的数据;

连接到所述弹簧并且通信联接到所述处理器的锁定机构,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻止所述弹簧释放存储的能量,其中,所述处理器被配置为:从所述传感器获得所述动态条件;从所述数据存储单元获得所述车轮离地阈值动态条件;将所述动态条件与所述车轮离地阈值动态条件进行比较;以及当所述处理器确定所述动态条件大于所述车轮离地阈值动态条件时向所述锁定机构提供命令。

10.一种用于增强车辆的稳定性的方法,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述方法包括以下步骤:通过传感器检测所述车辆的动态条件;

通过处理器确定是否所述动态条件将造成车轮离地事件的发生;以及如果确定将发生所述车轮离地事件,阻止所述弹簧释放存储的能量。

说明书 :

用于增强车辆稳定性的稳定性增强系统和方法

技术领域

[0001] 本发明技术领域一般涉及车辆,更特别地,涉及用于增强车辆稳定性的系统和方法。

背景技术

[0002] 典型的汽车有四个车轮和悬挂系统,其中,汽车车身通过弹簧在每个车轮上得到支撑。在汽车转弯期间,汽车的车轮落入两组之一:车轮或者是导轮(leading wheel)或者是后轮后轮(trailing wheel)。导轮是位于转弯外径的车轮,而后轮是位于转弯内径的车轮。
[0003] 在汽车转弯时,汽车车身开始偏向远离转弯的方向。例如,在右转弯期间,汽车车身会偏向到左边。这种偏向增加了作用在导轮的弹簧上的力量,使它们压缩并存储能量。
[0004] 这种偏向对后轮的弹簧则有相反影响。取决于转弯的力度(即,转速、方向变化的角度等),车身朝向导轮的偏向减小压在后轮的弹簧上的重量,使它们展开和释放存储的能量的一些或全部。这种能量释放有助于已作用于车辆的力量,诸如离心力、重力和其他动力,并且可以促使后轮离地(此处被称为“车轮离地(wheel lift)”事件)。
[0005] 在过去,已采用了各种方案来阻止车轮离地事件的发生。例如,一些汽车配备了一种系统,该种系统被设计为当检测到将导致可以潜在地引起车轮离地事件的偏航不稳定性的动态条件时,自动将刹车应用于车辆的一些车轮上。这种刹车系统将偏航扭矩施加到汽车上来抵消特定车身运动,这些车身运动如果不加阻止有可能促使后轮离地。其他汽车已配备了防倾杆,当检测到将导致大的车身侧倾的动态条件时,防倾杆的硬度会被自动增加。此时,防倾杆的硬度被增加,车身偏向被降低。尽管这些方案足以在转弯期间降低偏航不稳定性和车身侧倾,在整车的直接倾侧控制上仍有改进余地。

发明内容

[0006] 此处公开了用于增强车辆稳定性的稳定性增强系统和方法的实施例。
[0007] 在实施例中,提供了一种用于具有包括弹簧的悬挂系统的车辆的稳定性增强系统,该悬挂系统包括但不限于安装在车辆上的处理器。传感器被安装在车辆上并且通信联接到处理器。传感器被配置为检测车辆的动态条件。锁定机构被连接到弹簧并且通信联接到处理器。锁定机构被配置为当锁定机构被锁定时阻止弹簧释放存储的能量。处理器被配置为:从传感器获得动态条件;利用动态条件确定是否将发生车轮离地事件;以及如果处理器确定将发生车轮离地事件,则向锁定机构提供锁定命令。
[0008] 在另一实施例中,提供了一种用于具有包括弹簧的悬挂系统的车辆的稳定性增强系统,该悬挂系统包括但不限于安装在车辆上的处理器。传感器被安装在车辆上并且通信联接到处理器。传感器被配置为检测车辆的动态条件。数据存储单元通信联接到处理器。数据存储单元被配置为存储与车轮离地阈值动态条件有关的数据。锁定机构被连接到弹簧并且通信联接到处理器。锁定机构被配置为当锁定机构被锁定时阻止弹簧释放存储的能量。处理器被配置为:从传感器获得动态条件;从数据存储单元获得车轮离地阈值动态条件;将该动态条件与车轮离地阈值动态条件进行比较;以及如果处理器确定该动态条件大于车轮离地阈值动态条件则向锁定机构提供锁定命令。
[0009] 在另一实施例中,提供了一种用于增强具有包括弹簧的悬挂系统的车辆的稳定性的方法,该方法包括但不限于以下步骤:通过传感器检测车辆的动态条件;通过处理器确定动态条件是否将导致车轮离地事件的发生;以及如果确定将发生车轮离地事件,则阻止弹簧释放存储的能量。
[0010] 本发明还提供了以下方案:1.一种用于车辆的稳定性增强系统,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述稳定性增强系统包括:
安装在所述车辆上的处理器;
安装在所述车辆上并且通信联接到所述处理器的传感器,所述传感器被配置为检测所述车辆的动态条件;
连接到所述弹簧并且通信联接到所述处理器的锁定机构,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻止所述弹簧释放存储的能量,
其中,所述处理器被配置为:从所述传感器获得所述动态条件;利用所述动态条件来确定是否将发生车轮离地事件;以及如果所述处理器确定将发生车轮离地事件则向所述锁定机构提供锁定命令。
[0011] 2.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括磁流变流体锁。
[0012] 3.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括电动液压锁。
[0013] 4.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述车辆包括多个车轮,所述悬挂系统包括对应的多个所述弹簧,其中,每个车轮与所述弹簧中的一个相关联,所述稳定性增强系统还包括多个所述锁定机构,其中,所述锁定机构的每一个被连接到所述弹簧相应的一个,从而所述车轮的每一个与所述锁定机构之一相关联。
[0014] 5.根据方案4所述的稳定性增强系统,其中,所述处理器还被配置为如果所述处理器确定将发生所述车轮离地事件,在所述车轮离地事件前向所述多个所述锁定机构的子集提供所述锁定命令,所述子集包括与后轮相关联的每个所述锁定机构。
[0015] 6.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括三轴加速度计。
[0016] 7.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括滚动角传感器。
[0017] 8.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构还被配置为当所述锁定机构被解锁时允许所述弹簧释放所述存储的能量,并且其中,所述处理器还被配置为如果所述处理器确定所述存储的能量的这种释放将不造成所述车轮离地释放事件时向所述锁定机构提供解锁命令。
[0018] 9.根据方案1所述的稳定性增强系统,其中,所述弹簧是压缩弹簧,并且其中,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻碍所述弹簧展开。
[0019] 10.一种用于车辆的稳定性增强系统,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述稳定性增强系统包括:安装在所述车辆上的处理器;
安装在所述车辆上并且通信联接到所述处理器的传感器,所述传感器被配置为检测所述车辆的动态条件;
通信联接到所述处理器的数据存储单元,所述数据存储单元被配置为存储与车轮离地阈值动态条件相关的数据;
连接到所述弹簧并且通信联接到所述处理器的锁定机构,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻止所述弹簧释放存储的能量,
其中,所述处理器被配置为:从所述传感器获得所述动态条件;从所述数据存储单元获得所述车轮离地阈值动态条件;将所述动态条件与所述车轮离地阈值动态条件进行比较;以及当所述处理器确定所述动态条件大于所述车轮离地阈值动态条件时向所述锁定机构提供命令。
[0020] 11.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括磁流变流体锁。
[0021] 12.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构包括电动液压锁。
[0022] 13.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述车辆包括多个车轮,所述悬挂系统包括对应的多个所述弹簧,其中,每个车轮与所述弹簧中的一个相关联,所述稳定性增强系统还包括多个所述锁定机构,其中,所述锁定机构的每一个被连接到所述弹簧相应的一个,从而每一个车轮与所述锁定机构之一相关联。
[0023] 14.根据方案13所述的稳定性增强系统,其中,所述处理器还被配置为如果所述处理器确定将发生车轮离地事件,在所述车轮离地事件前向所述多个所述锁定机构的子集提供所述命令以锁定,所述子集包括与后轮相关联的每个所述锁定机构。
[0024] 15.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括三轴加速度计。
[0025] 16.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述传感器包括滚动角传感器。
[0026] 17.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述锁定机构还被配置为当所述锁定机构被解锁时允许所述弹簧释放所述存储的能量,并且其中,所述处理器还被配置为当所述处理器确定所述动态条件已被减小到小于所述车轮离地释放事件时向所述锁定机构提供解锁命令。
[0027] 18.根据方案10所述的稳定性增强系统,其中,所述弹簧是压缩弹簧,并且其中,所述锁定机构被配置为当所述锁定机构被锁定时阻碍所述弹簧展开。
[0028] 19.一种用于增强车辆的稳定性的方法,所述车辆具有包括弹簧的悬挂系统,所述方法包括以下步骤:通过传感器检测所述车辆的动态条件;
通过处理器确定是否所述动态条件将造成车轮离地事件的发生;以及
如果确定将发生所述车轮离地事件,阻止所述弹簧释放存储的能量。
[0029] 20.根据方案19所述的方法,还包括当确定所述车轮离地事件已经被防止时允许所述弹簧释放所述存储的能量的步骤。

附图说明

[0030] 以下将结合下文的附图描述一个或多个实施例,其中,相同标记标示相同单元,以及图 1A是示出稳定性增强系统的实施例的示意图,所述稳定性增强系统被安装在具有包括弹簧的悬挂系统的车辆上;
图1B是示出稳定性增强系统的另一实施例的示意图,所述稳定性增强系统被安装在具有包括弹簧的悬挂系统的车辆上;
图2是示出包括用于车辆的多个锁定机构的简化悬挂系统的透视图;
图3是图2的车辆在进行将导致车轮离地事件的动作的平面图;
图4是简化正视图,其示出在图3所示的动作期间图2的没有锁定机构的悬挂系统;
图5是简化正视图,其示出在图3所示的动作期间图2的配备了锁定机构的悬挂系统;
图6是简化正视图,其示出在执行图3所示的动作之后图5的悬挂系统;以及
图7是示出用于增强车辆的稳定性的方法的步骤的框图。

具体实施方式

[0031] 以下的详细描述就其本质来说仅是示例性的,不是旨在限制应用和使用。此外,也不是旨在受在先技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中所提出的任何明确的或隐含的理论的约束。
[0032] 此处公开了一种用于增强车辆的稳定性的改进的稳定性增强系统和方法。在车辆的车轮的一些或全部处,锁定机构被附着到悬挂系统的弹簧。在一些例子中,锁定机构能够在几毫秒内被非常快速地锁定,并且反过来阻止弹簧展开或另外释放它存储的能量。
[0033] 传感器被安装到车辆上,并且被配置为检测车辆的动态条件。本文所使用的术语“动态条件”是指车辆运动,包括关于路面的车辆运动和关于车辆的车轮的车身的运动。一些例子包括车辆的横向加速度、角加速度及其偏向或倾侧速率。车辆车载的处理器从传感器接收动态条件,并且被配置为确定该动态条件是否将导致车轮离地事件。如果处理器确定将发生车轮离地事件,处理器向锁定机构或与车辆的后轮相关联的装置发送锁定命令。当锁定时,每个锁定机构阻止后轮的各弹簧释放其存储的能量。该动作消除了通常组合来造成车轮离地事件的各种力量和时刻的一个分量,并且因此降低了车轮离地事件的可能性。
[0034] 通过回顾该申请的附图和下文的详细描述,可以获得对上述用于增强车辆稳定性的系统和方法的进一步理解。
[0035] 图 1A是示出稳定性增强系统(以下简称“系统10”)的实施例的示意图,该稳定性增强系统被安装在具有包括弹簧的悬挂系统的车辆12上。车辆12是具有四个车轮和悬挂系统的汽车,悬挂系统包括与每个车轮相关联的弹簧。每个弹簧支撑汽车的车身的一部分。车辆12可以是任何类型的汽车,包括但不限于厢式轿车(sedan)、小轿车(coupe)、微型厢式车(mini-van)、大型厢式车(full-size van)、小货车(pickup truck)、运动型多用途车(sport utility vehicle)、混合型多用途车(crossover utility vehicle)、公共汽车、牵引拖车(tractor trailer)、旅游车(recreational vehicle)、舱背式乘用车(hatch-back)以及旅行汽车(station wagon)。此外,虽然这里的讨论以汽车为中心,应当理解,此处教导内容同样适用于具有包括弹簧的悬挂系统的任何基于地面的车辆,包括但不限于有轨电车(tram)、无轨电车(trolley)和铁路火车。
[0036] 系统10包括传感器14、处理器16和锁定机构18。在其它实施例中,系统10可以包括附加部件,诸如但不限于多个传感器14和/或多种类型的传感器。
[0037] 传感器14可以是被配置为检测车辆12的动态条件的任何类型的传感器,该动态条件指示车辆12是否将经历车轮离地事件。在一些实施例中,传感器14可被配置为连续地或定期地监控车辆12的特定动态条件,以及连续地或定期地向另一车载部件提供动态条件。在其它实施例中,传感器14被配置为响应来自另一车载部件的请求,感应并向另一车载部件提供该动态条件。
[0038] 在一些实施例中,传感器14可以是被配置为确定来自车辆12'的垂直方向的转动加速度的三轴加速度计。与系统10兼容使用的示例性三轴加速度计由PCB Piezotronics公司(www.pcb.com)制造,销售型号为356A17。
[0039] 在其它实施例中,传感器14可以是被配置为确定车辆12'的侧倾角或倾侧速率(role rate)的滚动角传感器。与系统10兼容使用的示例性滚动角传感器由MicroStrain公司(www.microstrain.com)制造,销售型号为3DM-GX2。
[0040] 锁定机构18可以是适于连接到车辆的悬挂系统的弹簧并且被配置为以阻止弹簧展开或另外释放存储在弹簧中的能量的方式选择性地被锁定的任何装置。在一些实施例中,锁定机构18被配置为维持在解锁状态直至它从处理器16接收到锁定命令,如下文所述。在一些实施例中,锁定机构18当处于解锁状态时被配置为没有阻力或阻力很小地展开和收回以扩展和压缩其连接的悬挂弹簧。这允许不受锁定机构干扰地正常操作悬挂弹簧。
[0041] 一个示例性锁定机构是利用磁流变流体的磁流变锁。磁流变(MR)流体是一种流体,该流体具有被配置为当遭受磁场时几乎瞬间改变粘度的微米大小的磁性颗粒。没有磁场时,典型的MR流体具有容易测量的粘度,该粘度是其流体成分和颗粒组成、颗粒大小、颗粒装载、温度及诸如此类的函数。然而,在有外加磁场时,悬浮颗粒表现为对齐或群集,并且流体积聚增厚或者凝胶。它的有效粘度此时非常高,需要被称为屈服应力的更大力量来推动流体的流动。MR流体的粘度通过施加磁场增大至变成粘弹固体的点。
[0042] 在外加磁场的影响下,MR流体有能力在几个毫秒数量级的时间内,改变其流变性以及因此改变其流动特性。所引起的流变变化是完全可逆的,并且因此可用于回应磁场环境中的变化的设备中。关于汽车应用,这种材料被视为减震器中的有用工作媒体,用于可控悬挂系统、可控动力传动系统和发动机悬置减震(engine mounts)中的减震器、以及众多电动控制的力/扭矩转移(离合器)设备中。这种系统在由Suchta等人提交的并且此处被全部纳入的出版号为2005/0253350的美国出版物中进行了讨论。
[0043] 在另一个例子中,锁定机构18可以是电动液压锁。在一些实施例中,电动液压锁包括安装在气缸内的杆。当该杆移动通过气缸时取代液压流体。被取代的液压流体通过电动阀流入溢流库。当阀门打开时,杆自由出入气缸。然而,当阀门关闭时,杆的运动受到阻碍。示例性电动液压锁由TRW汽车控股公司制造,商品名为SARC–AP1致动器。
[0044] 处理器16可以是任何类型的计算机、计算机系统或微处理器,其被配置为执行算法、执行软件应用、执行子例程和/或装载并执行任何其他类型的计算机程序。处理器16可以包括单个处理器或一起行动的多个处理器。在一些实施例中,处理器16可以专用于只与系统10一起使用,然而在其他实施例中,可以与车辆12上车载的其他系统一起共享处理器16。在其他实施例中,可以组合处理器16与系统10的其他部件的任何一个,所述其他部件的任何一个包括但不限于传感器14和/或锁定机构18。
[0045] 处理器16通信联接到传感器14和锁定机构18。可以通过使用任何适合的传输装置,包括有线和无线连接,来影响这种联接。例如,通过同轴电缆或通过有效地传递电信号的任何其他类型的有线连接,每个部件可以在物理上连接到处理器16。在所示出的实施例中,处理器16直接通信联接到其他部件的每一个。在其它实施例中,每个组件可以跨越车辆总线通信连接到处理器16,或者可以在处理器16、传感器14和锁定机构18之间布置附加中间部件。在其他例子中,通过有效地在部件之间传递信号的任何无线连接,每个部件可无线地联接到处理器16。适合的无线连接的例子包括但不限于蓝牙连接、WiFi连接、红外连接或诸如此类。
[0046] 通信联接提供了一种用于在处理器16和其他部件的每一个之间传输命令、指令、问询和其他信号的路径。通过这种可连通的联接,处理器16可以控制和/或与其他部件的每一个通信。上述其他部件的每一个被配置为与处理器16接口并啮合处理器16。例如,传感器14被配置为向处理器16提供动态条件,锁定机构18被配置为从处理器16接收锁定和/或解锁命令并且当收到这种命令时进行锁定和/或解锁。
[0047] 在实施例中,处理器16被配置为与系统10的其他部件的每一个的活动进行交互、调整和/或协调,用于阻止车轮离地事件的发生的目的。处理器16被编程和/或另外被配置为从传感器14获得动态条件。处理器16还被配置为利用动态条件来计算是否即将发生车轮离地事件。
[0048] 在一些实施例中,确定是否即将发生车轮离地事件可以仅基于由传感器14提供的信息,而在其它实施例中,处理器16可以依靠附加信息。例如,车辆12上车载的其他传感器可以提供与确定是否即将发生车轮离地事件相关的其他信息。例如,处理器16可以从与悬挂系统相关联的传感器获得负载信息,从速度计获得车辆转速信息,以及从方向盘上的传感器获得方向盘角度。这些和其他因素可能影响或预示即将发生车轮离地事件。
[0049] 一旦处理器16已确定即将发生车轮离地事件,处理器16向与车辆12的后轮相关联的一个或多个锁定机构18发送锁定命令。作为响应,锁定机构18进入锁定条件,由此阻止释放存储在相关联弹簧中的能量。例如,在锁定机构18收到锁定命令并且同时其相关联弹簧处于压缩状态的情况中,锁定机构18将阻止弹簧展开。这阻止弹簧释放存储在其线圈中的能量,如果线圈展开的话,可能造成车辆12的后轮离开地面。以传感器14检测动态条件开始并且以锁定机构18锁定结束的时间段优选地是非常短的。在一些例子中,该过程可能占用20至30毫秒之间。
[0050] 一旦锁定机构18被锁定,它被配置为保持锁定直至处理器16(或一些其他部件)发送解锁命令。在一些实施例中,处理器16可被配置为维持锁定机构18在锁定状态直至预定时间段已过。一旦预定时间段已过,处理器16自动向锁定机构18发送解锁命令,并且相关联的弹簧被允许展开。在其它实施例中,处理器16可被配置为仅在处理器16基于由传感器14报告的动态条件确定不再即将发生车轮离地事件时,向锁定机构18发送锁定命令。在一些实施例中,锁定机构18可能需要由车辆服务中心经过培训的服务技师来解锁。
[0051] 图1B是示出另一稳定性增强系统(以下简称“系统10'”)的实施例的示意图,该稳定性增强系统被安装在具有包括弹簧的悬挂系统的车辆12上。系统10'包括传感器14、锁定机构18、处理器16'和数据存储单元20。传感器14和锁定机构18与上述关于系统10描述的对应部件相同。
[0052] 数据存储单元20可以是被配置为存储数据的任何类型的电、磁和/或光存储设备。例如,数据存储单元20可以包括但不限于非易失性存储器、磁盘驱动器、磁带驱动器和大容量存储设备,并且可以包含提供能够存储、组织并允许检索数据的数据存储部件的任何适合的软件、算法和/或子例程。在一些实施例中,数据存储单元20可以只包括单个部件。在其它实施例中,数据存储单元20可以包括多个一起行动的部件。在一些实施例中,数据存储单元20可以专用于只与系统10'一起使用,而在其他实施例中,可以与车辆12车载的其他系统共享数据存储单元20。
[0053] 在图1B所示的实施例,数据存储单元20被配置为存储与车辆12相关联的一个或多个车轮离地阈值动态条件22。车轮离地阈值动态条件是一种超过它车辆12将经历车轮离地事件的动态条件。例如,如果当倾侧速率超出每秒十度时车辆12将经历车轮离地事件,则车辆12的车轮离地阈值动态条件是每秒十度。车轮离地阈值动态条件可以取决于车辆12经历的其他情况和条件来改变。例如,车轮离地阈值动态条件可以随车辆12的车速、随方向盘转弯的角度、随车辆12被导向的初始滚动角度、随车辆12所在道路的等级而变化。
[0054] 此外,车辆12可以具有多种类型的传感器14,每个这种传感器14测量和/或检测车辆12的不同动态条件。车辆12将具有与每一个不同动态条件相关联的不同车轮离地阈值动态条件,并且每个不同的车轮离地阈值动态条件将随上述的情况和条件而变化。可以在实验室环境中确定这些变量和条件的每一个,并且可以将结果以查表格式存储在数据存储单元20上。数据存储单元20可存储多个查表24,多个查表24的每一个与不同动态条件相关联。在图1B所示出的实施例中,数据存储单元20通信联接到处理器16'并且被配置为接收和响应来自要求产生动态条件和/或其他数据的处理器16'的命令。
[0055] 处理器16'被配置为从传感器14获得动态条件,以从数据存储单元20检索对应的车轮离地阈值动态条件,并且将该动态条件与车轮离地阈值动态条件进行比较。当处理器16'确定该动态条件超出车轮离地阈值动态条件时,则处理器16'向锁定机构18发送锁定命令,锁定机构18以上述方式与车辆12的后轮相关联。
[0056] 一旦锁定机构18被锁定,它们保持锁定直至处理器16'(或一些其他部件)发送解锁命令。在一些实施例中,处理器16'可被配置为维持锁定机构18在锁定状态直至预定时间段已过。一旦预定时间段已过,处理器16'自动向锁定机构18发送解锁命令,并且相关联的弹簧被允许展开。在其它实施例中,处理器16'可被配置为仅在处理器16确定由传感器14报告的动态条件降到车轮离地阈值动态条件22以下时,向锁定机构18发送解锁命令。在一些实施例中,锁定机构18可能需要由车辆服务中心经过培训的服务技师来解锁。
[0057] 图2是示出包括用于图1的车辆12的多个锁定机构18的简化悬挂系统的透视图。车辆12包括乘客侧车轮26和驾驶员侧车轮28。车身30分别通过乘客侧弹簧32和驾驶员侧弹簧34在乘客侧车轮26和驾驶员侧车轮28上得到支撑。为了简化说明,其他组件,诸如通常包括在悬挂系统中的减震器和防倾杆,已被去除。
[0058] 锁定机构18与乘客侧弹簧32和驾驶员侧弹簧34对齐并且被附着到乘客侧弹簧32和驾驶员侧弹簧34。当锁定机构18处于解锁条件时,它们随着其相关联弹簧压缩和展开将展开和收回。在所示出的实施例中,传感器14位于车辆12的后部。在其它实施例中,传感器14可以位于车辆12上的任何适合位置处。处理器16位于车辆12的前部,并通过同轴电缆36被连接到传感器14。处理器16也通过同轴电缆38被连接到每个锁定机构18。
[0059] 图3是图2的车辆12的平面图,车辆12进行示例性的没有干预地将导致车轮离地事件的动作。继续参考图1和图2,并且如图3所示,车辆12已进入急剧右转弯40。车辆12的前轮向右急转弯,并且车辆12正经历将导致车轮离地事件的动态条件。在该例子中,乘客侧车轮26是后轮,而驾驶员侧车轮28是导轮。如果车辆12没有配备系统10或10',则车辆12滚动到左边,压在乘客侧弹簧32上的重量被相应减少,乘客侧弹簧32将释放它们存储的能量并且展开。这将推动乘客侧车轮26离开地面。
[0060] 图4是简化正视图,其示出在图3所示的动作期间图2的没有锁定机构18的悬挂系统。如图所示,车身30已偏向左侧。当其偏向时,驾驶员侧弹簧34的上部分42从初始位置压缩到压缩位置,距离如箭头C1所示。与此同时,乘客侧弹簧32的上部分44从初始位置展开到展开位置,距离如箭头E1所示。乘客侧弹簧32的这种展开具有推动车身30并促成车轮离地事件的影响。
[0061] 图5是简化正视图,其示出在图3所示的动作期间图2的配备了锁定机构18的悬挂系统。继续参考图1-4,被连接到乘客侧弹簧32的锁定机构18已从处理器16收到锁定命令。相应地,乘客侧弹簧32的上部分44被锁定机构13阻止展开距离E1。因此,车身30的滚动角远小于图4所示。此外,由乘客侧弹簧32在车身30上施加的方向向上的力量受锁定机构18的约束,以阻止造成车轮离地事件。
[0062] 图6是简化正视图,其示出在执行图3所示的动作之后图5的悬挂系统。车辆12已完成图3所示的右转弯,并且已恢复向前直行。驾驶员侧弹簧34的上部分42已展开距离C1到返回到初始位置,并且车身30已返回到水平方向。继续参考1-2,传感器14检测当前动态条件,并且向处理器16提供该当前动态条件。处理器16利用该当前动态条件来确定不会即将发生车轮离地事件。在做出该决定后,处理器16向锁定机构18发送解锁命令,从而使乘客侧弹簧32自由展开和压缩。
[0063] 图7是示出用于增强车辆的稳定性的方法的步骤46的框图。在块48,传感器被用来检测车辆的动态条件。该传感器可以是三轴加速计、滚动角传感器、倾侧速率检测器,或被配置为检测车辆的任何其他动态条件的传感器,所述任何其他动态条件可被用来确定是否将发生车轮离地事件。
[0064] 在块50处,车辆车载的处理器被用来确定是否将发生车轮离地事件。处理器利用传感器提供的动态条件来做出这个确定。在方法46的一些实施例中,处理器可被配置为计算是否将发生车轮离地事件。在方法46的其他实施例中,处理器可被配置为利用数据存储单元中存储的数据(例如,查表中存储的信息)来确定是否将将发生车轮离地事件。
[0065] 在块52处,一旦已确定即将发生车轮离地事件,与后轮相关联的弹簧被阻止释放它们存储的能量。在一些例子中,这可以通过处理器向与后轮的弹簧相关联的锁定机构发送锁定命令,该锁定命令将具有阻止后轮的弹簧展开的影响。
[0066] 在块54处,在已阻止车轮离地事件后,后轮的弹簧被允许释放其存储的能量。在一些实施例中,车辆的新动态条件由传感器感知并被提供到处理器。处理器利用车辆的新动态条件来确定不再即将发生车轮离地事件。在做出该确定后,处理器轩向锁定机构发送命令,指示它解锁。
[0067] 尽管已在上述详细描述中呈现了至少一个示例性实施例,应当理解,存在大量的变化。还应当理解,示例性实施例仅是示例,而不是旨在以任何方式限制范围、适用性或配置。相反,上述详细描述将提供本领域技术人员用于实现示例性实施例的便利路线图。应当理解,在不背离所附权利要求及其法律等同物所述的范围的情况下,可以在单元的功能和配置方面做出各种变化。