[發明專利]用于車輪水深的電容式護板成型件

在審

• 申請號: 202011075252.2
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112629615A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 斯圖爾特·C·索爾特;約翰·羅伯特·范維梅爾施;彼得羅·巴托洛;史蒂文·順多夫;大衛·詹姆斯·蒂皮;布萊恩·本尼
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明;張騰

本公開提供了“用于車輪水深的電容式護板成型件”。本公開總體上涉及用于使用電容傳感器來檢測水深水平的系統和方法。本文公開的所述系統和方法從車輛的輪室中的第一電容傳感器接收第一電容信號。所述系統和方法可確定所述第一電容信號不低于閾值。所述系統和方法在所述車輛的駕駛室中顯示圖像，其中所述圖像對應于與所述第一電容信號相關聯的水深水平。所述系統和方法從第二電容傳感器接收對應于上升水位的第二電容信號。所述系統和方法在顯示器上顯示指示所述上升水位的警告消息。

技術領域

本公開涉及一種用于在車輛環境中使用的電容式深度傳感器系統和方法。在一些實施例中，本公開利用電容式感測機構，所述電容式感測機構包括整合到塑料輪室中的電容傳感器墊、具有一個或多個處理器的印刷電路板、無線電設備以及在車輛的駕駛室中的視聽裝置。響應于由使用本公開的各方面的感測機構產生的靜電場的變化，感測機構檢測塑料輪室內的液體和/或固體的上升和/或下降水平。

背景技術

在車輛移動通過水時確定車輛的發動機何時將失速或電氣功能何時將受損的能力通常是難以實現的。當駕駛員駕駛車輛通過泛洪地形時，所述駕駛員必須做出關于是否最好掉頭以避免發動機被水淹沒，或者水是否尚未達到將淹沒發動機的水平的個人判斷。當駕駛員錯誤判斷他們正在駕駛通過的水深時，發動機可能會泛洪、失速，或甚至更糟糕，需要根據水(例如，鹽水)的腐蝕性質來更換所述發動機。

在車輛的操作者駕駛通過泛洪地形時，一些水深技術在鏡子中使用超聲波傳感器來進行檢測并且對所述操作者發出警報。然而，這些傳感器可能不具有與基于電容的傳感器相同的精度。另外，這些傳感器未運用低功耗，并且因此需要從車輛中的電池汲取電力。

發明內容

本文公開的系統和方法被配置為使用電容式水深傳感器系統來檢測在車輛在泛洪地形中駕駛時在所述車輛下方和周圍的水深水平。電容式深度傳感器系統可被調節為以非常低的功耗運行，并且因此可用于在車輛長時間停放時監測水面和泛洪。在一個實施例中，所述電容式水深傳感器系統包括整合到車輛的輪室成型件中的空腔中的多個電容傳感器-所述輪室成型件具有間隙以允許空氣從所述輪室成型件的頂部逸出。在另一個實施例中，所述電容式水深傳感器系統包括直接整合到所述輪式成型件中的多個電容傳感器。所述電容傳感器通過將導電底漆施加到所述輪室成型件的塑料而整合到所述空腔或所述輪室成型件中。所述導電底漆產生類似于在電容元件的兩個板之間產生的靜電場的靜電場。可在所述電容傳感器與輪室所附接的車輛的金屬片之間產生靜電場。當水在所述輪室與所述車輛的所述金屬片之間的空間內上升時，連接到所述電容傳感器的處理器可基于靜電場的變化，至少部分地基于水的介電常數而檢測水位。在一些實施例中，所述底漆可被涂刷在所述車輛的除所述輪室之外的一部分上，并且可通過所述底漆產生靜電場。此實施例可提供對通過涂刷在所述車輛上的所述底漆產生的傳感器上聚集的水分更大的敏感度。

在一些實施例中，在輪室中可存在孔，以允許空氣在水位在所述車輛下方在所述電容傳感器與所述車輛的所述金屬片之間上升時逸出。所述輪室中的所述孔使得能夠準確讀取水深水平，因為在未浸沒在水中的電容傳感器與金屬片之間存在空氣的介電常數。當電容傳感器被封閉在無法接觸空氣的區域中，并且在封閉區域中存在水蒸氣時，在電容傳感器的板之間的區域的介電常數與空氣不完全相同，并且因此可能導致不準確的測量。