[發明專利]距離指示系統和方法

無效

• 申請號: 200580048151.3
• 申請日: 2005-12-15
• 公開（公告）號: CN101124488A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 丹尼爾·諾德梅爾
• 申請（專利權）人: BFS多樣產品有限責任公司
• 主分類號: G01S13/75
• 分類號: G01S13/75;G01S13/82;F16F9/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李玲

技術領域

本新概念廣泛地涉及距離測量的領域，更特別地，涉及用于通過使用電磁載波調制指示相關的結構構件之間的距離的系統和方法。

背景技術

主題系統和方法被廣泛應用于各種各樣的應用和環境中。適當的應用的一個例子是在例如諸如車輛的空氣彈簧的相關流體懸掛構件上或與其一起使用主題系統和方法。下面將具體參照這種相關流體懸掛構件上的使用詳細討論主題系統和方法。但是，應特別理解，主題系統和方法能夠適于更寬的應用，并且意圖不在于限于該特定例子的適當的應用。

各種公知和常用的器件和配置已被并且正在被用于監視一個結構構件相對另一個結構構件的相對位置。例如，包含一個或更多個鏈接構件的機械鏈接傳感器常被用于連接諸如車輛的懸掛部件及其相應的框架或主體的相鄰結構構件。鏈接構件一般通過響應鏈接的移動變化的可變電阻器或其它的適當的部件動作。電子控制單元(ECU)或其它的適當的器件然后基于可變電阻器兩端的電壓的相應的變化或通過電阻器的電流的相應的變化確定一個結構構件相對另一個結構構件的相對位置。

不幸的是，這些配置具有一般與它們的連續使用有關的大量的問題和/或缺點。機械鏈接特別是與車輛的懸掛系統相關使用的機械鏈接的使用的一個問題是，鏈接頻繁受到例如諸如可由來自路面的碎石導致的物理沖擊。這可導致鏈接大大受損或被破壞，使得如果器件操作則其根本不再正確地操作。

機械鏈接傳感器的另一問題是，其電子部件一般暴露于沿路面行進的車輛一般經受的苛刻的環境條件(例如，溫度極端、水、污垢、鹽)。作為這種暴露的結果，傳感器的電子部件可受到侵蝕而無法正確地起作用。由于這些問題或其它問題中的一個或全部，機械鏈接傳感器中的一個或更多個可能在任意給定的時間不操作。因此，一般需要定期檢查和更換這些傳感器。

機械鏈接傳感器的另一缺點在于，它以與其它的懸掛部件分開的方式被安裝。結果，在組裝過程中安裝這些部件一般要花費額外的時間和精力。并且，在產生用于安裝和操作機械鏈接的間隙區域的過程中一般需要額外的精力。因此，這些傳感器不利地需要用于安裝和操作的大量的工作和空間。

作為機械鏈接傳感器的替代方案，利用穿過流體介質的一般為超聲頻率的聲音或壓力波的非接觸傳感器已被用于確定一個結構構件相對另一個結構構件的相對位置。這種應用的一個例子包含被用于確定諸如空氣彈簧的流體懸掛構件的高度的超聲傳感器。在這種使用中，超聲傳感器在空氣彈簧的一個端部構件上被支撐，并通過空氣彈簧的彈簧室向相對的端部構件發送超聲波。這些波被相對的端部構件的適當的特征構件反射回來，并且其間的距離以常規的方式被確定。

這種配置優于機械鏈接的一個優點在于，超聲傳感器至少部分免受沖擊和暴露。但是，使用超聲傳感器也存在大量的缺點。一個這種缺點在于，這些傳感器相對較貴，這趨于不希望地增加制造成本。并且，由于沖擊或暴露而確實受損的傳感器的更換成本也會增加。

另一缺點在于，超聲傳感器需要適于將超聲波反射回傳感器用于確定其間的距離的目標。如果這種目標沒有被設置，那么超聲波將不被正確地反射回來，因此不能夠正確地確定距離。因此，為了適當地操作超聲傳感器必須設置目標區域。但是，在產品的設計約束限制包含目標區域的可能性的情況下，這是特別有問題的。在現有的產品沒有適當的目標區域的情況下，對于現有產品配備超聲傳感器也是有問題的。

發明內容

提供根據本新概論的距離指示系統，該距離指示系統包括廣播電磁波的收發器和與收發器隔開某一距離的應答器。應答器導致與距離相關的波的調制。

提供根據本新概念的用于在相關車輛上使用的相關空氣彈簧的距離指示系統。相關空氣彈簧包含被彈性材料壁固定在一起的第一和第二支撐構件，使得支撐構件響應施加到相關的空氣彈簧上的負載相互相對移動。距離指示系統包括用于廣播電磁載波的收發器。該系統還包括與收發器隔開某一距離并導致與距離相關的波的調制的應答器。所述收發器和所述應答器中的一個在第一和第二支撐構件中的一個上被支撐。

提供根據本新概念的空氣彈簧組件，該空氣彈簧包含上端構件和相對上端構件被隔開某一距離的下端構件。柔性彈簧構件在上下端構件之間被支撐。收發器在上下端構件中的一個上被支撐并廣播電磁載波。應答器在上端構件和下端構件中的另一個上被支撐，并適于導致與收發器和應答器之間的距離有關的載波的調制。