用于调整车辆悬架阻尼的方法和设备
阅读说明：本技术 用于调整车辆悬架阻尼的方法和设备 (Method and apparatus for adjusting vehicle suspension damping ) 是由 克里斯·派瓦 汤姆·萨瓦伦斯基 史蒂文·汤普森 丹尼尔·柯林斯 杰弗里·博西奥 杰森·** 于 2019-08-14 设计创作，主要内容包括：本文公开了用于调整车辆悬架阻尼的方法和设备。一种示例性设备包括：传感器接口,所述传感器接口用于从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息并且获得节气门位置信息。所述设备还包括：参数分析器,所述参数分析器用于基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及指令发生器,所述指令发生器用于基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。(Methods and apparatus for adjusting vehicle suspension damping are disclosed herein. An exemplary device comprises: a sensor interface to obtain wheel position information and vehicle speed information from sensors associated with wheels of a vehicle and to obtain throttle position information. The apparatus further comprises: a parameter analyzer to determine a compression damping command based on the wheel position information, the vehicle speed information, and the throttle position information; and an instruction generator for adjusting a damping system of the vehicle based on the compression damping command.)
技术领域
本公开总体涉及车辆悬架，并且更特别地涉及用于调整车辆悬架阻尼的方法和设备。
背景技术
悬架系统中的压缩阻尼帮助悬架在车辆车轮向上移动时吸收道路凸起或道路不平(例如，使用减振器)。较高的压缩阻尼提供了对车辆车轮向上移动的较高阻力。当车辆在崎岖地形(例如，越野地形、具有大型道路凸起或障碍物的表面等)上行进时，较高水平的压缩阻尼更有效地吸收障碍物。另一方面，当车辆在平滑的地形(例如，道路、平坦的行驶表面等)上行进时，期望较小的压缩阻尼以为车辆的驾驶员提供平稳的驾乘。
发明内容
本文所公开的示例性设备包括：传感器接口，所述传感器接口用于从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息，获得节气门位置信息；参数分析器，所述参数分析器用于基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及指令发生器，所述指令发生器用于基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
本文所公开的一种示例性有形计算机可读存储介质包括指令，所述指令在被执行时致使机器至少：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息并且获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；并且基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
本文所公开的示例性方法包括：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息；获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
附图说明
图1表示示例性环境100，在所述示例性环境100中可实现本文所公开的设备和方法。
图2是图1的示例性控制器的框图。
图3是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而确定行驶表面的地形条件的机器可读指令的流程图。
图4是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而基于车辆速度和节气门位置确定悬架调整参数的机器可读指令的流程图。
图5是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而对车辆的悬架施加调整的机器可读指令的流程图。
图6是被构造来执行图3至图5的指令以实现图1和/或图2的示例性控制器的示例性处理平台的框图。
附图未按比例绘制。相反，可放大附图中层或区域的厚度。一般来讲，贯穿一个或多个附图和随附书面描述将使用相同的附图标号来指代相同或相似的部分。如本专利中所使用的，陈述任何部分(例如，层、膜、区域、区或板)以任何方式位于另一个部分上(例如，定位在其上、位于其上、设置在其上、或形成在其上等)指示：所参考部分与另一部分接触；或所参考部分在另一部分之上，其中一个或多个中间部分位于其间。陈述任何部分与另一个部分接触意指在两部分之间不存在中间部分。
具体实施方式
当在崎岖地形(例如，越野地形)上驾驶车辆时，压缩阻尼(例如，颠簸阻尼)有助于悬架吸收大型障碍物和冲击。在一些车辆中，实现具有高水平的压缩阻尼的减振器的悬架允许车辆在此类地形上以较高的速度行进。然而，这些减振器中的高水平压缩阻尼当在其他表面上行驶时伴随有缺点。例如，利用这些高水平压缩阻尼在平滑表面上行驶导致崎岖和/或僵硬的驾乘，从而降低驾驶员的舒适度和操纵度。苛刻的行驶条件随着车辆速度增加而恶化。在一些其他示例中，手动调整减振器以改变(例如，增加或减小)压缩阻尼水平。然而，这些减振器需要大量的减振器调谐知识，并且另外，每当期望压缩阻尼变化时，驾驶员必须停下车辆以手动调整减振器中的每一者。因此，期望能够基于行驶条件(诸如地形和车辆速度)调整与减振器相关联的压缩阻尼。另外，期望压缩阻尼调整在不需要驾驶员手动做出调整的情况下发生。
本文所公开的示例基于大量参数(诸如行驶条件(例如，车辆速度、节气门位置等)、车辆特性和地形条件中的趋势)来调整悬架阻尼(例如，压缩阻尼)。本文所公开的方法和设备调整为车辆驾驶员提供舒适度所需的阻尼量、防止车辆损坏、并在崎岖地形上(例如，越野行驶)为驾驶员提供控制。本文所公开的示例基于车辆的一个或多个车轮的车轮位置确定地形条件，并根据这些地形条件和车辆的速度调整阻尼。本文所公开的示例调整悬架的压缩阻尼。除此之外或可替代地，本文所公开的示例进一步对悬架的回弹阻尼做出调整。另外，本文所公开的示例有利地使用节气门位置来调整阻尼水平，从而有效地预期驾驶员的动作(例如，节气门位置变化指示驾驶员增加或减小车辆速度的意图)。例如，考虑到车辆速度、地形条件和/或节气门位置的变化，本文所公开的示例可对悬架的压缩阻尼、悬架的回弹阻尼、和/或压缩阻尼和回弹阻尼两者做出调整。对悬架阻尼的这些调整赋予车辆的驾驶员广泛的控制(无论地形如何)，并在所有类型的行驶表面上提供平稳、舒适的驾乘。
图1表示示例性环境100，在所述示例性环境100中可实现本文所公开的设备和方法。示例性环境100包括示例性车辆102。所示的示例的车辆102是卡车。在一些示例中，车辆102是轿车(例如，四门轿车)、机器脚踏车和/或具有悬架系统的任何其他车辆。车辆102可以是车身车架分离式结构或一体式车身结构。
所示的示例的车辆102包括由前悬架支撑的前轮104、106和由后悬架支撑的后轮108、110。与前轮104、106相关联的前悬架为前轮104、106提供操纵性。同样，与后轮108、110相关联的后悬架为后轮108、110提供操纵性。本公开的示例性教义可用任何类型的悬架(例如，可操纵的悬架、不可操纵的悬架)和/或任何其他类型的车辆来实现。在本文所公开的示例中，增加对悬架(例如，对阻尼器、减振器等)的电流输入使压缩阻尼量减小。另一方面，输入电流的减小导致压缩阻尼的增加。然而，本文所公开的示例还可在其中压缩阻尼在输入电流增加时增加的环境中实现。例如，考虑到输入电流变化的影响的反转，本文所公开的电流的变化可发生反转。
在所示的示例中，车辆102包括控制器112。控制器112从车辆102的系统(例如，悬架系统、动力传动系统、发动机等)接收信息，并将命令传输到车辆的悬架系统。例如，控制器112可传输指示悬架系统调整(例如，增加或减小)前悬架和/或后悬架的压缩阻尼的命令。
所示的示例的控制器112可通信地耦接到一个或多个传感器114和车辆控制器局域网(CAN)总线116。在一些示例中，传感器114包括车辆速度传感器(例如，速度计)和车轮位置传感器(例如，行驶高度传感器)。在一些示例中，传感器114包括获得与车辆102相关联的数据的其他传感器。车轮速度传感器在操作期间确定车辆102的速度并将速度数据输出到控制器112，而车轮位置传感器确定车轮104-110中的一者或多者的车轮位置(例如，行驶高度)。车辆CAN总线116从车辆102的系统(例如，动力传动系统、发动机、转向系统等)获得车辆数据和/或信息。在所示的示例中，控制器112从车辆CAN总线116接收节气门位置数据(例如，从动力传动系统获得的)。当控制器112从传感器114和车辆CAN总线116接收数据时，控制器112使用所述数据来确定对车辆102的前悬架和/或后悬架的调整。
图2是图1的示例性控制器112的框图。示例性控制器112包括：示例性传感器接口202、示例性数据分析器204、示例性高通滤波器206、示例性低通滤波器208、示例性参数分析器210和示例性指令发生器212。在所示的示例中，传感器接口202可通信地耦接到图1的传感器114和车辆控制器局域网(CAN)总线116。在操作时，传感器接口202从传感器114接收数据，诸如车辆速度数据、车轮位置数据(例如，图1的车轮104-110中的一者或多者的行驶高度)、和/或与车辆(例如，图1的车辆102)相关联的其他数据。传感器接口202从车辆CAN总线116进一步接收数据。例如，车辆CAN总线116可从车辆102的动力传动系统获得节气门位置数据，并将节气门位置数据传输到传感器接口202。
传感器接口202进一步可通信地耦接到数据分析器204。传感器接口202将从传感器114和/或车辆CAN总线116接收的数据提供给数据分析器204。在所示的示例中，数据分析器204至少接收车轮位置数据、车辆速度数据和/或节气门位置信息。数据分析器204基于车轮位置信息来确定行驶表面的地形条件(例如，道路、越野地形等)。在一些示例中，车轮位置是车轮向上推入到轮室中的高度的量度。在一些示例中，传感器接口202从左前轮(例如，图1的左前轮104)和右前轮(例如，图1的右前轮106)接收车轮位置数据(例如，行驶高度)。除此之外或可替代地，传感器接口202从左后轮(例如，图1的左后轮108)和/或右后轮(例如，图1的右后轮110)接收车轮位置数据。也就是说，所示的示例的传感器接口202可从前轮104、106、后轮108、110或前轮和后轮104-110接收车轮位置数据。此车轮位置数据由所示的示例的数据分析器204分析，以确定车辆102正在其上行驶的地形的严峻程度(例如，崎岖程度)。
在一些示例中，数据分析器204将车轮位置数据输入到示例性高通滤波器206中以滤除左前轮104和右前轮106的大规模移动。在一些示例中，大规模移动是指以下移动：所述移动不是由车辆102行进在其上的行驶表面引起的，而是车轮位置的长期变化(例如，由车辆102的车辆负载、加速或减速等引起的)。因此，高通滤波器206输出指示行驶表面变化的高频车轮位置数据。由数据分析器204使用的高通滤波器206是可调谐的。例如，可基于车辆特性(例如，车辆类型、车辆型号、悬架类型等)来修改高通滤波器206。另外，在一些示例中，高通滤波器206能够基于悬架变化进行调谐，所述悬架变化取决于车辆响应(诸如车辆俯仰、车辆侧倾和/或与车辆操纵相关联的其他特性)。在一些示例中，由数据分析器204使用的高通滤波器206是指数移动平均高通滤波器。也就是说，高通滤波器206对车轮位置数据的仅一子集内的数据进行滤波，以便将分析集中在感兴趣的特定数据上。
数据分析器204使用经滤波的车轮位置数据(例如，由高通滤波器206进行滤波的)确定车辆102正在其上行驶的地形的变化(例如，车轮位置变化)的量值。在一些示例中，执行功率谱密度计算，其允许数据分析器204基于车轮位置数据来确定地形严峻程度的趋势。例如，数据分析器204可确定车辆102正在其上行驶的地形的崎岖程度。因此，由数据分析器204使用的功率谱密度计算可用于微调对车辆102的前悬架和/或后悬架的调整。在一些示例中，数据分析器204使用车轮位置数据的绝对值来确定地形变化的总量值。例如，数据分析器204使用车轮位置数据的绝对值来确定车轮位置的正变化和负变化的量值(例如，如从静止位置测量的)。车轮位置变化的量值提供对地形崎岖程度的精确指示。
车轮位置数据由数据分析器204使用示例性低通滤波器208进一步处理。由数据分析器204利用的低通滤波器208确定悬架(例如，前轮104、106的悬架、后轮108、110的悬架)的压缩阻尼将增加或减小的速率。例如，当低通滤波器208是快速响应低通滤波器时，悬架的刚度(例如，压缩阻尼水平)快速变化，而慢速响应低通滤波器以慢得多的速率渐增刚度。由数据分析器204使用的低通滤波器208是可调谐的。例如，可基于车辆特性(例如，车辆类型、车辆型号、悬架类型等)来修改低通滤波器208。在一些示例中，由数据分析器204使用的低通滤波器208是指数移动平均低通滤波器。也就是说，低通滤波器208对车轮位置数据的仅一子集内的数据进行滤波，以将分析集中在感兴趣的特定数据上。在一些示例中，指数移动平均低通滤波器在已经计算了车轮位置数据的绝对值之后计算车轮位置数据的移动平均值。在一些此类示例中，指数移动平均低通滤波器的输出指示行驶表面的严峻程度和/或行驶表面的严峻程度变化(例如，道路表面变得较崎岖或较不崎岖的速率)。
在一些示例中，数据分析器204单独分析左前轮104和右前轮106的车轮位置数据(例如，使用高通滤波器、功率谱密度、绝对值、低通滤波器等)。在一些示例中，数据分析器204确定在左前轮104的车轮位置与右前轮106的车轮位置之间的最大车轮位置(例如，与悬架的最大压缩相关的)。除此之外或可替代地，数据分析器204可确定左后轮108与右后轮110的车轮位置之间和/或所有车轮104-110的车轮位置之间的最大车轮位置。最大车轮位置指示行驶表面的条件(例如，崎岖程度、障碍物的大小等)。在一些示例中，最大车轮位置指示行驶表面的最崎岖的可能条件。例如，如果左前轮104具有比右前轮106的车轮位置大得多的车轮位置，则数据分析器204将使用较大的车轮位置(例如，左前轮104的车轮位置)来确定行驶表面是崎岖的(例如，即使在右前轮106指示行驶表面相对平滑时)。在一些可替代的示例中，数据分析器204使用所有车轮104-110的车轮位置(例如，代替确定最大车轮位置值)来确定对前悬架和/或后悬架的调整。
数据分析器204进一步可通信地耦接到参数分析器210。因此，数据分析器204将最大车轮位置(例如，或其他车轮位置输出)输出到参数分析器210。参数分析器210此外可通信地耦接到传感器接口202。因此，所示的示例的参数分析器210接收经处理的车轮位置数据(例如，最大车轮位置)、车辆速度数据和/或节气门位置数据。使用从传感器接口202和数据分析器204接收的数据，参数分析器210确定用于确定要对车辆102的前悬架和/或后悬架做出的调整的若干参数。
参数分析器210使用车辆速度来确定前悬架基本电流(base current)命令和/或后悬架基本电流命令。基本电流命令是对(例如，前和/或后)悬架的电流输入。在一些示例中，如果地形是平滑的(例如，道路)，则基本电流命令指示在给定车辆速度下对前悬架和/或后悬架的电流输入。除此之外或可替代地，其他信号(例如，电压信号、数字信号等)被用作基本命令。基本电流命令中的每一者是使用电流命令表确定的。电流命令表使用悬架(例如，前悬架和/或后悬架)的特性、车辆102的特性以及车辆102的速度来产生对悬架的潜在电流输入，所述潜在电流输入确定悬架的压缩阻尼水平。例如，对包括在悬架中的阻尼器或减振器的较低电流输入增加了压缩阻尼(例如，刚度)。在一些示例中，参数分析器210通过基于车辆102的速度外推电流值来根据电流命令表确定基本电流命令。在一些示例中，前悬架和后悬架中的每一者具有电流命令表，并且基本电流命令是针对前悬架和后悬架单独确定的。
参数分析器210基于地形条件(例如，由数据分析器204确定的)和车辆速度数据确定车辆响应参数。在一些示例中，车辆响应参数由参数分析器210使用另外的信息(诸如前后悬架平衡、车辆速度灵敏度和/或车辆102的其他特性)确定。例如，参数分析器210可将地形条件与前后悬架平衡和/或车辆速度灵敏度进行比较以确定响应参数。
在所示的示例中，参数分析器210进一步使用节气门位置数据来确定节气门响应参数。例如，参数分析器210使用由传感器接口202获得的节气门位置并确定对应的节气门响应参数(例如，基于访问查找表、等式等)。在一些示例中，节气门响应参数受以下因素影响：诸如盲区(例如，对车辆102的加速器不产生变化的一定范围的节气门位置值)、节气门响应速率(例如，节气门位置变化对车辆102产生变化的速率)和/或其他节气门特性。在一些示例中，节气门特性基于车辆类型、车辆型号等而有所不同。节气门位置用于修改悬架的压缩阻尼量，因为它预期了驾驶员意图。例如，当驾驶员决定增加车辆102的速度时，驾驶员将下推加速器踏板，从而使节气门位置增大。随后，车辆102的速度基于节气门位置的增大而增加。因此，通过基于节气门位置的增大来增加悬架的压缩阻尼，压缩阻尼量在车辆速度增加之前增加或与车辆速度增加同时增加。在可替代的示例中，当驾驶员使节气门位置减小时，压缩阻尼量预期到车辆速度降低而减小。
在一些示例中，车辆的驾驶员知道节气门位置引起压缩阻尼的修改。在一些此类示例中，驾驶员使用这种已知的响应以通过推动加速器踏板有目的地增加压缩阻尼。例如，如果驾驶员看到车辆102正在接近崎岖地形并且期望压缩阻尼增加，则驾驶员可下推加速器踏板，从而使节气门位置增大，并且由此增加压缩阻尼量。
当参数分析器210确定前悬架和/或后悬架基本电流命令、车辆响应参数和节气门响应参数时，参数分析器210确定对前悬架的调整和对后悬架的调整。在一些示例中，参数分析器210可确定对悬架中的一者(例如，前悬架或后悬架)的调整。在一些示例中，参数分析器210可确定要施加到前悬架和后悬架两者的调整(例如，将相同的电流输入用于前悬架和后悬架)。
为了确定所述调整，参数分析器210组合前悬架和后悬架中的每一者的参数。例如，参数分析器210对于前悬架组合前悬架基本电流命令、车辆响应参数和节气门响应参数，并且对于后悬架组合后悬架基本电流命令、车辆响应参数和节气门响应参数。在一些示例中，参数分析器210通过将参数相乘来组合参数。在一些可替代的示例中，通过其他过程(例如，求合法)来组合参数。
对于前悬架调整，参数分析器210比较组合参数(例如，与前悬架相关联的参数)和前悬架基本电流命令。参数分析器210选择这两个值之间的最小值作为对前悬架的电流输入。当电流输入减小时，压缩阻尼增加，并且因此，两个前述值(例如，组合参数和前悬架基本电流命令)中的最小值表示较大压缩阻尼量。以类似的方式确定后悬架调整。参数分析器210确定在组合参数(例如，与后悬架相关联的组合参数)与后悬架基本电流命令之间的最小值。然后将此电流命令用作对与后悬架相关联的阻尼器和/或减振器的电流输入。
然后，由指令发生器212使用由参数分析器210对于前悬架和后悬架确定的最小参数，以向相应的悬架提供指令。例如，指令发生器212向前悬架和后悬架传输关于修改对相应悬架的阻尼器和/或减振器的电流输入的指令。在一些示例中，基于由指令发生器212提供的指令减小对阻尼器的电流输入(例如，增加压缩阻尼)。在一些可替代的示例中，基于指令增加对阻尼器的电流输入(例如，减小压缩阻尼)。在车辆102处于操作中时，控制器112可继续调整前悬架或后悬架的压缩阻尼。
虽然在图2中示出实现图1的示例性控制器112的示例性方式，但可以任何其他方式来组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现图2所示的元件、过程和/或装置中的一者或多者。另外，可通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现图2的示例性传感器接口202、示例性数据分析器204、示例性高通滤波器206、示例性低通滤波器208、示例性参数分析器210、示例性指令发生器212、和/或(更一般地)示例性控制器112。因此，例如，可通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、一个或多个可编程处理器、一个或多个可编程控制器、一个或多个图形处理单元(GPU)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个可编程逻辑装置(PLD)和/或一个或多个现场可编程逻辑装置(FPLD)来实现示例性传感器接口202、示例性数据分析器204、示例性高通滤波器206、示例性低通滤波器208、示例性参数分析器210、示例性指令发生器212和/或(更一般地)示例性控制器112中的任一者。当阅读涵盖纯粹的软件和/或固件实现方式的本专利的设备或系统权利要求中的任一者时，示例性传感器接口202、示例性数据分析器204、示例性高通滤波器206、示例性低通滤波器208、示例性参数分析器210、示例性指令发生器212和/或示例性控制器112中的至少一者由此明确地限定为包括非暂时性计算机可读存储装置或存储盘(诸如存储器、数字通用磁盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光光盘等)，其包括软件和/或固件。更进一步地，图2的示例性控制器112除了或替代图2中所示的那些可包括一个或多个元件、过程和/或装置，并且/或者可包括任何或所有所示的元件、过程和装置中的多于一者。如本文所用，短语“通信”(包括其变型)涵盖直接通信和/或通过一个或多个中间部件进行的间接通信，并且不需要直接物理(例如，有线)通信和/或持续通信，而是另外包括以周期性间隔、调度间隔、非周期性间隔和/或一次性事件进行的选择性通信。
在图3至图6中示出表示用于实现图1和/或图2的控制器112的示例性硬件逻辑、机器可读指令、硬件实现状态机和/或其任何组合的流程图。机器可读指令可以是用于通过计算机处理器(诸如下文结合图6讨论的示例性处理器平台600中所示的处理器612)执行的可执行程序或可执行程序的一部分。所述程序可以体现在存储在非暂时性计算机可读存储介质(诸如只读光盘驱动器(CD-ROM)、软盘、硬盘驱动器、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘、或与处理器612相关联的存储器)上的软件中，但是全部程序和/或其部分可以可替代地由除处理器612之外的装置执行和/或体现在固件或专用硬件中。另外，尽管参考图3至图5所示的流程图描述了示例性程序，但是可以可替代地使用实现示例性控制器112的许多其他方法。例如，可改变框的执行顺序，并且/或者可改变、消除或组合所描述的框中的一些。除此之外或可替代地，任何或所有框都可由一个或多个硬件电路(例如，分立和/或集成的模拟和/或数字电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实现，所述一个或多个硬件电路被构造成在不执行软件或固件的情况下执行对应的操作。
如上所述，图3至图5的示例性过程可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、快闪存储器、只读存储器、光盘、数字通用光盘、高速缓存、随机存取存储器和/或将信息存储任何持续时间(例如，在延长的时间段内、永久地、在简短的情况下、用于临时缓冲和/或用于信息的高速缓存)的任何其他存储装置或存储盘)上的可执行指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现。如本文所用，术语非暂时性计算机可读介质被明确地限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号并且排除传输介质。
“包括(Including)”和“包括(comprising)”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求将任何形式的“包括(include)或包括(comprise)”(例如，包括(comprises)、包括(includes)、包括(comprising)、包括(including)、具有等)用作前序或用在任何种类的权利要求表述内时，应理解，可存在附加元件、项等而不会落在对应权利要求或表述的范围之外。如本文所用，当短语“至少”被用作例如权利要求前序中的过渡术语时，它以与术语“包括(comprising)”和“包括(including)”是开放式的相同的方式是开放式的。术语“和/或”在例如以诸如A、B和/或C的形式使用时是指A、B、C的任何组合或子集，诸如(1)仅A、(2)仅B、(3)仅C、(4)A与B、(5)A与C、(6)B与C、以及(7)A与B和与C。
图3是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而确定行驶表面的地形条件的机器可读指令的流程图。示例性程序300开始于框302处，其中示例性控制器112获得左前轮位置和右前轮位置数据。例如，车轮传感器可确定车辆(例如，图1的车辆102)的前轮(例如，图1的左前轮104和右前轮106)中的每一者的行驶高度并且将数据传输到图2的示例性传感器接口202。在一些示例中，传感器接口202接收左前轮和/或右前轮的恒定车轮位置数据流。除此之外或可替代地，控制器112可接收后轮(例如，图1的左后轮108和/或右后轮110)位置数据。在一些示例中，控制器112利用前轮位置数据、后轮位置数据、和/或前轮和后轮位置数据两者来执行图3至图5的指令。
在框304处，控制器112利用高通滤波器对车轮位置数据进行滤波。例如，可通过高通滤波器(例如，图2的高通滤波器206)对来自左前轮和右前轮的车轮位置数据进行滤波，以识别和去除左前轮104和/或右前轮106的大规模移动(例如，不受激于地形本身的移动)。在一些示例中，大规模移动是车轮位置数据的长期变化(例如，由车辆102的车辆负载、加速或减速等引起的)。高通滤波器206输出指示由车辆102的行驶表面引起的变化的高频车轮位置数据。在一些示例中，高通滤波器206能够基于车辆(例如，图1的车辆102)的特性进行调谐，使得每个车辆102滤除特定的车轮位置数据以优化程序300的性能。在一些此类示例中，高通滤波器206能够基于悬架变化进行调谐，所述悬架变化取决于车辆响应(诸如车辆俯仰、车辆侧倾和/或与车辆操纵相关联的其他特性)。在一些示例中，高通滤波器206是指数移动平均高通滤波器。指数移动平均高通滤波器被用于一些示例中，因为它允许高通滤波器集中在车轮位置数据的子集(例如，而不是整个车轮位置数据集)上。在一些示例中，左前轮位置数据和右前轮位置数据彼此独立地进行滤波。
控制器112进一步计算车轮位置数据的绝对值(框306)。例如，数据分析器204采用由高通滤波器206输出的车轮位置数据的绝对值，以确定总的车轮位置变化。在此类示例中，采用负车轮位置(例如，当车轮在静止位置下方移动时)的绝对值使得平均车轮位置(例如，由图2的低通滤波器208所计算的)是精确的(例如，通过防止车轮位置的正变化和负变化使彼此抵消)。
在框308处，控制器112利用低通滤波器(例如，图2的低通滤波器208)对车轮位置数据进行滤波。例如，在框306处输出的数据可用作输入到由数据分析器204操作的指数移动平均低通滤波器中的输入。指数移动平均低通滤波器被用于一些示例中，因为它允许低通滤波器208集中在车轮位置数据的子集(例如，而不是整个车轮位置数据集)上。例如，指数移动平均低通滤波器在已经计算了绝对值之后(例如，在框306处)计算车轮位置数据的移动平均值。在一些示例中，在框308处使用的低通滤波器208确定车辆102如何快速地渐增和渐降(例如，增加或减少)压缩阻尼(例如刚度)。例如，快速响应低通滤波器将快速调整悬架的刚度，而慢速响应低通滤波器将更加缓慢地调整刚度。在一些示例中，左前轮位置数据和右前轮位置数据由指数移动平均低通滤波器独立地进行滤波。
然后，控制器112基于车轮位置数据确定行驶表面的严峻程度(框310)。例如，来自低通滤波器208的输出指示随时间推移输入到车辆102中的输入的严峻程度(例如，路面崎岖程度的严峻程度)以确定车轮位置数据的趋势。例如，来自低通滤波器208的输出指示路面变得较崎岖的速率和/或路面的崎岖程度减小的速率。数据中的此类趋势例如在确定当前和未来地形的严峻程度时可以是有用的。
控制器112进一步确定左前轮位置与右前轮位置之间的最大值(框312)。例如，当车轮位置数据已由低通滤波器208进行滤波时(例如，在框308处)，数据分析器204确定右前轮位置值还是左前轮位置值更大。最大位置指示可能存在的最崎岖的可能的地形条件。例如，如果右前轮106是在平滑的行驶表面(例如，道路)上并且左前轮104是在崎岖的表面(例如，路肩)上，则控制器112将适应最崎岖的可能的行驶表面(例如，路肩)。
在框314处，控制器112基于最大车轮位置确定地形条件。例如，(例如，右前轮106或左前轮104的)较大的最大车轮位置指示较大的障碍物和/或较崎岖的路面，而较小的最大车轮位置指示相对平滑的行驶表面。当已经确定地形条件时，程序300将输入(例如，由图4中的“A”代表)提供到图4的程序400的框408中并结束。
图4是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而基于车辆速度和节气门位置确定悬架调整参数的机器可读指令的流程图。示例性程序400开始于框402处，其中控制器112获得车辆速度。例如，图2的传感器接口202可从图1的车辆102的速度计接收车辆速度数据。
在框404处，控制器112确定前悬架基本电流命令。例如，参数分析器210可(例如，从框402)接收车辆速度并访问包括与前悬架相关联的对应前悬架基本电流命令的电流命令表。在一些示例中，命令表包括基于车辆102的特性(例如，车辆品牌和型号)和车辆102的当前速度的基本电流命令。在一些示例中，前悬架基本电流命令进一步取决于前悬架的特性(例如，悬架类型、弹簧常数等)。
在框406处，控制器112确定后悬架基本电流命令。例如，参数分析器210可(例如，从框402)接收车辆速度并访问包括与后悬架相关联的对应后悬架基本电流命令的电流命令表。在一些示例中，命令表包括基于车辆特性(例如，车辆102的品牌和型号)和(例如，在框402中获得的)车辆102的当前速度的基本电流命令。在一些示例中，后悬架基本电流命令进一步取决于后悬架的特性(例如，悬架类型、弹簧常数等)。在一些示例中，针对前悬架和后悬架同时确定前悬架和后悬架基本电流命令。可替代地，针对前悬架和后悬架连续地、独立地和/或按任何其他顺序确定前悬架和后悬架基本电流命令。
然后，控制器112确定车辆响应参数(框408)。例如，来自框402的车辆速度数据和在图3的框312处确定的地形条件可用于确定车辆响应参数的值。在一些示例中，车辆响应参数是进一步基于车辆102的车辆特性。在一些此类示例中，车辆特性包括：前后悬架平衡、车辆速度灵敏度、和/或特定于车辆102和/或车辆102的当前操作的其他参数。车辆响应参数指示应基于行驶表面的地形条件调整压缩阻尼的程度。在一些示例中，控制器112按任何顺序执行框404、框406、和/或框408。例如，控制器112可在执行框406和/或框408之前或之后执行框404，或者可同时执行框404、框406和框408。
在框410处，控制器112获得节气门位置。例如，图1和/或图2的车辆CAN总线116可将(例如，由动力传动系统收集的)节气门位置数据传输到图2的传感器接口202。
在框412处，控制器112确定节气门响应参数。例如，参数分析器210使用在框410处获得的节气门位置并确定对应的节气门响应参数(例如，基于访问查找表)。在一些示例中，节气门响应参数是基于节气门特性，诸如节气门盲区、节气门响应速率和/或其他节气门特性。当已经确定了节气门响应参数时，程序400结束，并且程序400的输出(例如，车辆响应参数和/或节气门响应参数)被用在程序500中，如结合图5进一步详细讨论的。
图5是表示可被执行以实现图1和/或图2的示例性控制器从而对车辆的悬架施加调整的机器可读指令的流程图。示例性程序500开始于框502处，其中控制器112组合前悬架基本电流命令、车辆响应参数和节气门响应参数。例如，参数分析器210可计算前悬架基本电流命令、车辆响应参数和/或节气门响应参数的乘积。在一些可替代的示例中，控制器112对前悬架基本电流命令、车辆响应参数和/或节气门响应参数求和。
控制器112进一步确定组合参数和前悬架基本电流命令中的最小值(框504)。例如，参数分析器210选择向前悬架提供最高压缩阻尼的最小电流命令值(例如，由组合参数和前悬架基本电流命令产生的电流命令的最小值)(例如，电流命令越低，前悬架的压缩阻尼越高)。
在框506处，控制器112组合后悬架基本电流命令、车辆响应参数和节气门响应参数。例如，参数分析器210可计算后悬架基本电流命令、车辆响应参数和/或节气门响应参数的乘积。在一些可替代的示例中，参数分析器210对车辆响应参数、基于后悬架速度的参数和/或节气门响应参数求和。
控制器112进一步确定组合参数和后悬架基本电流命令中的最小值(框508)。例如，参数分析器210选择将向后悬架提供最高压缩阻尼的最小电流命令值(例如，由组合参数和后悬架基本电流命令产生的电流命令的最小值)(例如，电流命令越低，后悬架的压缩阻尼越高)。
在框510处，控制器112确定对前悬架和/或后悬架进行的阻尼调整。例如，图2的指令发生器212可基于在框504和框508中确定的电流命令来确定阻尼调整。在一些示例中，指令发生器212基于组合参数与相应前悬架和/或后悬架的基本电流命令之间的最小值确定前悬架和/或后悬架处的压缩阻尼量应该增加或减小。
控制器112向悬架进一步施加调整(框512)。例如，在框510中确定的压缩阻尼调整经由电流命令施加到相应的悬架(例如，前悬架和/或后悬架)。调整对前悬架和/或后悬架的阻尼器和/或减振器的电流输入，从而增加或减小刚度和对应的压缩阻尼。
在框514处，控制器112确定是否继续确定对悬架进行的调整。当控制器112确定控制器112要继续确定对悬架进行的调整时，控制器112返回到程序300的框302，其中获得左前轮和右前轮位置数据。当控制器112确定不再对悬架做出调整时，程序500的控制结束。
图6是被构造成执行图3至图5的指令以实现图1和/或图2的控制器112的示例性处理器平台600的框图。处理器平台600可以是例如服务器、个人计算机、工作站、自学***板计算机(诸如iPadTM))、个人数字助理(PDA)、互联网设备或任何其他类型的计算装置。
所示的示例的处理器平台600包括处理器612。所示的示例的处理器612是硬件。例如，处理器612可由来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器、GPU、DSP或控制器实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如，基于硅的)装置。在此示例中，处理器实现示例性数据分析器204、示例性高通滤波器206、示例性低通滤波器208、示例性参数分析器210和示例性指令发生器212。
所示的示例的处理器612包括本地存储器613(例如，高速缓存)。所示的示例的处理器612经由总线618与包括易失性存储器614和非易失性存储器616的主存储器通信。易失性存储器614可由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、
所示的示例的处理器平台600还包括接口电路620。在此示例中，接口电路620实现图2的传感器接口202。接口电路620可由任何类型的接口标准(诸如以太网接口、通用串行总线(USB)、
在所示的示例中，一个或多个输入装置622连接到接口电路620。一个或多个输入装置622允许用户将数据和/或命令输入到处理器612中。一个或多个输入装置可由例如音频传感器、传声器、摄像机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、轨迹板、轨迹球、等位点和/或语音识别系统实现。
一个或多个输出装置624还连接到所示的示例的接口电路620。输出装置624可例如由显示装置(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)、平面转换(IPS)显示器、触摸屏等)、触觉输出装置、打印机和/或扬声器实现。因此，所示的示例的接口电路620通常包括：图形驱动器卡、图像驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示的示例的接口电路620还包括：通信装置(诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器、常驻网关、无线接入点和/或网络接口)以有利于经由网络626与外部机器(例如，任何类型的计算装置)进行数据交换。通信可经由例如以太网连接、数字用户线路(DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、直线对传式无线系统、蜂窝电话系统等进行。
所示的示例的处理器平台600还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个海量存储装置628。此类海量存储装置628的示例包括：软盘驱动器、硬盘驱动器盘、光盘驱动器、蓝光光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)系统和数字通用光盘(DVD)驱动器。
图3至图5的机器可执行指令632可存储在海量存储装置628中、存储在易失性存储器614中、存储在非易失性存储器616中和/或存储在可移除非暂时性计算机可读存储介质(诸如CD或DVD)上。
从前述内容应当理解，已经公开了调整车辆悬架阻尼(例如，压缩阻尼)的示例性方法和设备。本文所公开的示例基于车辆的一个或多个车轮的车轮位置确定地形条件。在一些示例中，基于地形条件和车辆的速度对悬架做出调整。另外，本文所公开的示例有利地使用节气门位置来调整阻尼水平，从而有效地预期驾驶员的动作(例如，节气门位置变化指示驾驶员增加或减小车辆速度的意图)。这些对悬架阻尼的调整增强了驾驶员对车辆的控制并改善了驾驶员在崎岖地形上的舒适度。另外，本文所公开的示例无论车辆速度如何都保持在平滑地形上的舒适度和控制。
基于节气门位置对悬架阻尼(例如，压缩阻尼)做出的调整可由驾驶员有利地使用。例如，如果驾驶员期望增加压缩阻尼(例如，当接近崎岖地形时)，则驾驶员可增大节气门位置。因为驾驶员知道推动节气门的效果(例如，增加压缩阻尼)，所以驾驶员可有意地增加压缩阻尼以保护车辆(例如，通过以正确的压缩阻尼水平在大型障碍物上行驶或者经历高冲击)。
示例1包括一种设备，其包括：传感器接口，所述传感器接口用于从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息，获得节气门位置信息；参数分析器，所述参数分析器用于基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及指令发生器，所述指令发生器用于基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
示例2包括如示例1所述的设备，其中所述参数分析器进一步用于基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
示例3包括如示例2所述的设备，其中所述车辆特性至少包括前后车辆平衡或车辆速度灵敏度。
示例4包括如示例2所述的设备，其中所述参数分析器进一步用于基于所述节气门位置信息和节气门特性来确定节气门响应参数。
示例5包括如示例4所述的设备，其中所述节气门特性至少包括盲区确定或节气门响应速率。
示例6包括如示例4所述的设备，其中所述参数分析器进一步用于基于所述车辆速度信息和悬架命令表来确定基本电流命令。
示例7包括如示例6所述的设备，其中所述参数分析器进一步用于基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
示例8包括一种有形计算机可读存储介质，其包括指令，所述指令在被执行时致使机器至少：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息并且获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；并且基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
示例9包括如示例8所述的有形计算机可读存储介质，其中所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
示例10包括如示例所述的有形计算机可读存储介质。
示例11包括如示例9所述的有形计算机可读存储介质，其中所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
示例12包括如示例11所述的有形计算机可读存储介质，其中所述节气门特性至少包括盲区确定或节气门响应速率。
示例13包括如示例11所述的有形计算机可读存储介质，其中所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于所述车辆速度信息和悬架命令表来确定基本电流命令。
示例14包括如示例13所述的有形计算机可读存储介质，其中所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
示例15包括一种方法，其包括：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息；获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
示例16包括如示例15所述的方法，其还包括基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
示例17包括如示例16所述的方法，其还包括基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
示例18包括如示例16所述的方法，其中所述车辆特性至少包括前后车辆平衡或车辆速度灵敏度。
示例19包括如示例18所述的方法，其还包括基于所述节气门位置信息和节气门特性来确定节气门响应参数。
示例20包括如示例19所述的方法，其还包括基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
虽然本文已公开了某些示例性方法、设备和制品，但本专利的涵盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了实际上落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、设备和制品。
根据本发明，提供了一种设备，其具有：传感器接口，所述传感器接口用于从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息；并且获得节气门位置信息；参数分析器，所述参数分析器用于基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及指令发生器，所述指令发生器用于基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
根据一个实施例，所述参数分析器进一步用于基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
根据一个实施例，所述车辆特性至少包括前后车辆平衡或车辆速度灵敏度。
根据一个实施例，所述参数分析器进一步用于基于所述节气门位置信息和节气门特性来确定节气门响应参数。
根据一个实施例，所述节气门特性至少包括盲区确定或节气门响应速率。
根据一个实施例，所述参数分析器进一步用于基于所述车辆速度信息和悬架命令表来确定基本电流命令。
根据一个实施例，所述参数分析器进一步用于基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
根据本发明，提供了一种有形计算机可读存储介质，其具有指令，所述指令在被执行时致使机器至少：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息；获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；并且基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
根据一个实施例，所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
根据一个实施例，所述车辆特性至少包括前后车辆平衡或车辆速度灵敏度。
根据一个实施例，所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于所述节气门位置信息和节气门特性来确定节气门响应参数。
根据一个实施例，所述节气门特性至少包括盲区确定或节气门响应速率。
根据一个实施例，所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于所述车辆速度信息和悬架命令表来确定基本电流命令。
根据一个实施例，所述指令在被执行时进一步致使所述机器基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
根据本发明，一种方法包括：从与车辆的车轮相关联的传感器获得车轮位置信息和车辆速度信息；获得节气门位置信息；基于所述车轮位置信息、所述车辆速度信息和所述节气门位置信息来确定压缩阻尼命令；以及基于所述压缩阻尼命令来调整所述车辆的阻尼系统。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于，基于车辆特性和所述车辆速度信息来确定车辆响应参数。
根据一个实施例，所述车辆特性至少包括前后车辆平衡或车辆速度灵敏度。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于，基于所述节气门位置信息和节气门特性来确定节气门响应参数。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于，基于所述车辆速度信息和悬架命令表来确定基本电流命令。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于，基于所述节气门响应参数、所述车辆响应参数和所述基本电流命令来确定所述压缩阻尼命令。
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