[发明专利]具有局部信号处理的空气弹簧组件、使用该空气弹簧组件的系统和方法以及用于该空气弹簧组件的操作模块

说明书

本申请要求享有2005年5月28日提交的美国临时专利申请No.60/685,689的优先权，该申请本文全部引入在此作为参考。

技术领域

本新颖的概念广义地涉及车辆悬架系统技术，更具体地说，涉及空气弹簧组件，该空气弹簧组件包括空气弹簧、输出传感器信号的传感器、操作以控制与空气弹簧流体连通的阀以及在传感器和/或阀与监控单元之间进行信号通信的信号处理装置。本新概念还涉及一种适合于与空气弹簧结合使用并且包括传感器、阀和信号处理装置的操作模块。本新颖的概念还包括一种使用这种空气弹簧组件和/或操作模块的系统和方法。

背景技术

这里使用的诸如“过程”、“处理”和“处理器”之类的术语本文以各种形式和组合用来表示信号、数据、命令、指令和/或通信的变换、转变、加密、解密、编码、解码和其它动作或操纵，以及适合于执行上述功能的部件。作为示例，模拟一数字处理器可用来将模拟信号变换为数字信号。作为另一示例，信号处理装置可用来将多个信号，例如象数字传感器信号编码或另外组合和/或变换为适合于在车辆或局部网络上通信的形式。另外，这些术语本文还用来表示命令和/或指令的运行或执行，比如那些可能从决策或监控装置或系统接收的命令和/或指令。例如，信号处理装置可用来从另一部件或系统接收命令或指令，例如象从沿着车辆或系统网络来的命令或指令，并且完成、执行或引起将要执行该命令或指令，例如象接收打开阀和激励或者另外向一个部件发出信号来激励阀致动器的指令。

这里使用的诸如“控制”和“控制器”之类的词语本文以各种形式和组合使用来表示各种动作或部件，用于执行涉及评定或比较输入、信号、数据和/或通信和根据预定标准对动作做出决策或确定的各种动作。例如，监控单元可从多个高度传感器接收高度数据并根据该高度数据做出一个或多个确定和/或决策，例如象确定车辆不平、决定应当启动调平动作，而后发出适当的指令，以引起相应的悬架部件来执行动作。上述“处理器”或“处理装置”于是可接收发出的指令并完成、执行或引起将要执行的指令动作。

随着车辆制造商努力开发车辆以提供更佳的驾驶舒适性以及在这些舒适水平上改进车辆性能，这种车辆的各种主要机械系统已经变得愈加由电子控制而且现在往往相当复杂。这种主要机械系统可包括具有主动减振和/或主动侧倾控制的悬架系统、提供防抱死制动和牵引力控制的制动系统和经常包括上述一个或多个方面以及其它系统的稳定性控制系统。近来，甚至车辆的前灯都开始装备可主动调节的安装系统。例如，一些高强度的灯系统可操作以在车体摇摆或倾斜时，比如在转向、制动或加速动作情况下仍保持灯束沿着道路正确地指向。

随着上述和其它车辆系统已变得愈加复杂，因此出现了许多问题和/或困难。该问题的一个示例就是传感器和其它部件的数目随着增加，而且来/去这些装置传递信息和数据所需的导线和/或连接器也相应地增加。对这么多的传感器直接或“硬性”布线会加重或另外不良地影响现有已与组件和/或装置相关联的问题。另外，上述问题会导致成本和/或车辆重量的增加。

这种问题的另一个示例就是随着增加使用电子部件和系统而必然增加计算/处理能力。更准确地说，普遍需要增加处理能力势必导致系统中使用的微处理器和附带部件数量增加、尺寸和处理能力增加，或者在很多情况下数量和尺寸两者都增加。这在里面和本身通常不会带来问题。然而，往往用于这种系统的部件经常容纳在而后安装在车辆上的共用结构内。

一种这样的结构经常称为车体控制模块(BCM)，其通常容纳具有与影响车体控制(例如车辆高度控制和主动调平)的系统相关的电子部件的监控单元的集合体。通常，可用的实际空间对车辆非常需要并且还要经常做很大努力来避免重量增加。因此，在没有不利地增加其尺寸的情况下，愈加难以将较大和/或数量较多的处理器或其它部件，比如BCM安装到车辆上或其周围或者壳体内。而且，使用额外材料所带来的相应的重量增加很可能会遇到很大的阻力。因此，装入这种受限制的实际空间中的电子部件的密度会增加装配的难度，并且甚至会导致装配成本的相应增加。

与使用增加处理能力相关的另一个问题是处理器和部件产生的热量增加。这在许多种类和型式的处理器和部件密集封装在有限的空间内的地方特别成问题。众所周知，电子部件通常会受到高温下操作不利的影响。因此，在这种环境中连续操作是不利的。另外，往往要采用增加质量和/或表面积来消散处理器和部件产生的额外热负载。然而，由于车辆上通常出现重量和实际空间限制，这些选项往往不太被接受。