CN111132857A - 悬架组件及其制作和使用方法 - Google Patents

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Saint Gobain Performance Plastics Pampus GmbH
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Abstract

本发明提供了一种组件，所述组件包括中空外管和中空内管以及无传感器测量系统，其中所述中空内管适配在所述外管内并且适于可滑动地与所述外管接合，所述无传感器测量系统适于测量所述内管与所述外管之间的电容，其中从所述内管与所述外管之间的实测电容的变化，得出所述内管与所述外管之间的相对运动。

Description

悬架组件及其制作和使用方法
技术领域
本公开涉及悬架组件及其制作和使用方法。作为非限制性实例，该悬架组件可用于运载工具悬架和类似的应用中。
悬架组件可用于相对于某个运载工具部件连接另一个运载工具部件，并且提供缓冲或减振以控制部件的运动。悬架组件可用于运载工具诸如自行车、摩托车、全地形车(ATV)、汽车、卡车、运动型多功能车(SUV)、飞机、航天器、船只中或用于其他运载工具中。通常，悬架系统可使一个部件移动经过另一个部件，诸如在内部部件(诸如轴)至外部部件(诸如壳体)之间。持续使用悬架系统可能导致运载工具内产生不期望的振动。未经调谐的振动可能导致在用于运载工具的悬架与运动装置诸如轮之间产生不期望的避震特性，诸如悬架下沉、不当碰撞吸收或错位。需要检测不期望的避震特性并且提供用于诸如此类悬架组件的调谐建议。
附图简要说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。
图1示出了根据一个实施例的运载工具的示意性侧视图。
图2示出了根据一个实施例的运载工具的悬架组件和无传感器测量系统的侧面透视图。
图3A示出了根据一个实施例由无传感器测量系统提供的用于运载工具的时间与悬架行程的关系图。
图3B示出了根据一个实施例由无传感器测量系统提供的用于运载工具的频率与快速傅立叶变换(FFT)振幅的关系图。
图4示出了根据一个实施例的无传感器测量系统的框图。
图5示出了根据一个实施例的无传感器测量的控制器的框图。
图6示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图7示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图8示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图9示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图10示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图11示出了根据一个实施例的用于与无传感器测量配合使用的编程方法的框图。
图12示出了根据一个实施例的用于与系统配合使用的流程的框图。
不同附图中使用的相同参考符号指示相似或相同的实施例。
具体实施方式
提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而，其他实施例可基于本专利申请中所公开的教导内容而使用。
术语“包括/包含”、“具有”或其任何其他变型都旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非有明确的相反的说明，否则“或”是指包括性或而非排他性或。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
而且，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本发明范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个实施例时，可使用多于一个实施例来代替单个实施例。类似地，在本文描述了多于一个实施例的情况下，单个实施例可以取代多于一个实施例。此外，使用“约”或“基本上”来表达描述不脱离本发明范围的任何值或关系的空间或数字关系。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于本文未述的方面，有关特定材料和加工方法的许多细节是常规的，并能在悬架组件领域内的教科书和其他来源中找到。
初始参考图1，示出了根据多个实施例的通常以附图标号100标识的运载工具，该运载工具作为非限制性实例示出为自行车。运载工具100可为自行车、机动脚踏两用车、摩托车、ATV、汽车、卡车、SUV、飞机、航天器、船只或其他类型。运载工具100可发生沿路线或地形45进行的运动，该路线或地形45可包括隆起处55或低洼处57。运载工具可包括悬架组件120。在多个实施例中，悬架组件120可为自行车或机动脚踏两用车或其他运载工具100悬架的一部分。悬架组件120可包括前悬架和后悬架。悬架组件120可包括框架1。框架1可具有任何形状，诸如菱形、跨步形、悬臂、横卧、俯卧、交叉或梁、桁架、单体构造、折叠、大小轮、串座、倾斜V字形、倾斜L字形，或可为本领域中已知的不同框架形状。在图1所示的非限制性实例中，框架1可包括三角底座12，该三角底座12包括鞍座管或座管2、斜管或下管3以及横管或上管4。鞍座管或座管2一般为垂直的；斜管或下管3可通过焊接至鞍座管2的下端进行组装；横管或上管4的端部可通过分别焊接至鞍座管2的上端和叉管5进行组装，叉管5一般为垂直的，此外，斜管3还可通过焊接固定至所述叉管5。叉管或头管5可容纳叉部6。叉部6可为伸缩式，在运载工具100前轮7的毂的轮轴下端进行支撑。叉部6可包括悬架组件减震器122。悬架组件减震器122可包括管组件124。管组件124可包括至少一个内管132和至少一个外管134。内管132可为中空的，并且具有多边形或基本上圆形(包括但不限于半圆形、卵形、椭圆形，或者可为其他类型)的横截面。外管134可为中空的，并且具有多边形或基本上圆形(包括但不限于半圆形、卵形、椭圆形，或者可为其他类型)的横截面。在多个实施例中，内管132可适配或设置在外管134内，并且可滑动地接合在外管134内。悬架组件减震器122或管组件124可包括阻尼元件8。在多个实施例中，阻尼元件8可设置在外管134内，并且包括设置在外管134内的流体。在多个实施例中，阻尼元件8可适于限制流体流动，以便抑制内管132与外管134之间的相对运动。悬架组件减震器122或管组件124可包括弹簧元件9。在多个实施例中，弹簧元件9可设置在外管134内，并且适于在内管132与外管134之间提供弹力。弹簧元件9和阻尼元件8可一起形成减震器122。减震器122可为本领域的任何常规类型，包括机械弹簧类型、气弹簧类型、选择性调节类型、“锁定”类型，或者可为其他类型。弹簧元件9可为可调式以便改变弹簧刚度，从而给予减震器122可调性，该可调性可预设以改变压缩的初始状态。在一些实例中，弹簧元件9(气弹簧或机械弹簧)可包括不同节段，这些不同节段具有不同的弹簧刚度，从而给予整体减震器122a复合弹簧刚度，该复合弹簧刚度在整个行程长度中有所不同。通过这种方式，可调节减震器122以适应更重或更轻的载重，或者更大或更小的预期冲击载荷。在包括摩托车和自行车应用以及特别是越野应用的运载工具100应用中，可预调减震器122以应对不同的地形以及预期速度和跳跃值。还可根据某些骑手的偏好(例如软-硬)调节减震器122。在多个实施例中，减震器122可包括“可调式增强器组件”，该可调式增强器组件在减震器122的压缩行程中经由增强器阀组件接纳阻尼液。在多个实施例中，管组件124的内管132或外管134的位置可对应于运载工具100的压缩和回弹过程中悬架组件120的行程。
把手9可固定至立管10的远侧端部，该立管10固定至叉部6的上端，以便操纵运载工具100。在多个变型中，内管132或外管134中的至少一者可包括导电材料诸如金属，该金属包括钢、铝、青铜、不锈钢、镍、铜、锡、钛、铂、钨，或者可为其他类型的材料。在多个实施例中，内管132、外管134或与管132、134中至少一者接触的单独部件中的至少一者可包括聚合物，该聚合物包括聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、含氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物或它们的组合中的至少一者。在一个实施例中，聚合物可包括含氟聚合物。在一个实施例中，聚合物可包括聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(mPTFE)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、芳香族聚酯(Ekonol)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚乙烯(PE)/UHMPE、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚酯、聚偏二氯乙烯、脂肪族聚酮、液晶聚合物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物、聚甲基戊烯和乙烯丙烯酸共聚物、它们的混合物、共聚物以及它们的任意组合。
仍参考图1，在多个实施例中，鞍座管2能够容纳鞍座杆11，该鞍座杆11包括在鞍座杆11上端处的鞍座12，运载使用者工具在鞍座12上就座。管组件或框架1的鞍座管2、斜管3、横管4和叉管5等各种管均可通过本领域的技术人员熟知的任何适当手段进行组装，诸如通过粘结和/或通过互锁进行组装。所述鞍座管2的下端，也就是斜管3和鞍座管2的相交部，可包括牙盘13，该牙盘13支撑传动小齿轮14或链环的轮轴，所述轮轴的旋转轴可为同轴的。踏板15可在运载工具100的框架1的每一侧固定至传动小齿轮14的轮轴。
在多个实施例中，运载工具100还可包括后三角31。后三角31可为刚性的，并且通过本领域的技术人员熟知的任何适当手段诸如通过粘结和/或通过互锁连接至框架1的其他方面。在一个实施例中，如图1所示，后三角31可包括摆臂16，该摆臂16由组件16a、16b组成，这两个组件呈V形在框架1的中间平面的两侧延伸。组件16a、16b还可通过图1中未示出的一个或多个横向构件连接。摆臂16的每个组件16a、16b均可包括称为后上叉的斜管17，并且下管18可通过焊接两两相连。后上叉17和下管18的相交部可支撑后轮20的毂19的轮轴。在多个实施例中，当骑车者踩蹬踏板时，后轮20可通过传动链21旋转，该传动链21在牙盘13的传动小齿轮14与由后驱动轮20的毂19的轮轴支撑的传动小齿轮22之间延伸。摆臂16可具有任何形状，诸如大致三角形、大致直线形，或者可为本领域中已知的其他框架形状。在多个实施例中，摆臂16可通过两个铰接点/装置23、24固定至框架1。第一铰接点/装置23可包括下连杆23，其中定位在所述连杆23的自由端的旋转轮轴23a、23b可分别铰接在摆臂16的下管18的自由端处并且铰接至靠近牙盘13的鞍座管2。第一铰接点/装置24可包括上连杆24，其中定位在所述上连杆的端部处的旋转轮轴24a、24b可分别铰接在摆臂16的后上叉17的前自由端处并且铰接在框架1的横管3下方的鞍座管2上。在多个实施例中，在无论如何不脱离本发明范畴的情况下，铰接装置23、24可替换为其他等效铰接装置，诸如偏心条带、柔性条带或类似元件。
在多个实施例中，运载工具100还可包括后悬架组件减震器122'。后悬架组件减震器122'可设置在运载工具100的后悬架中。后悬架组件减震器122'可包括管组件124'。管组件124'可包括至少一个内管132'和至少一个外管134'。内管132'可为中空的，并且具有多边形或基本上圆形(包括但不限于半圆形、卵形、椭圆形，或者可为其他类型)的横截面。外管134'可为中空的，并且具有多边形或基本上圆形(包括但不限于半圆形、卵形、椭圆形，或者可为其他类型)的横截面。在多个实施例中，内管132'可适配或设置在外管134'内，并且可滑动地接合在外管134'内。后悬架组件减震器122'或管组件124'可包括阻尼元件8'。在多个实施例中，阻尼元件8'可设置在外管134'内，并且包括设置在外管134'内的流体。在多个实施例中，阻尼元件8'可适于限制流体流动，以便抑制内管132'与外管134'之间的相对运动。后悬架组件减震器122'或管组件124'可包括弹簧元件9'。在多个实施例中，弹簧元件9'可设置在外管134'内，并且适于在内管132'与外管134'之间提供弹力。弹簧元件9'和阻尼元件8'可一起形成减震器122'。在多个变型中，内管132'或外管134'中的至少一者可包括导电材料诸如金属，该金属包括钢、铝、青铜、不锈钢、镍、铜、锡、钛、铂、钨，或者可为其他类型的材料。在多个实施例中，内管132'或外管134'中的至少一者可包括聚合物，该聚合物包括聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯砜、含氟聚合物、聚苯并咪唑、它们的衍生物或它们的组合中的至少一者。在一个实施例中，聚合物层20或第二聚合物层220可以包含含氟聚合物。在一个实施例中，聚合物层20或第二聚合物层220可以包含聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(mPTFE)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、芳香族聚酯(Ekonol)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚乙烯(PE)/UHMPE、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚酯、聚偏二氯乙烯、脂肪族聚酮、液晶聚合物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物、聚甲基戊烯和乙烯丙烯酸共聚物、它们的混合物、共聚物以及它们的任意组合。
在多个实施例中，后悬架组件减震器122可包括其自由端，该自由端可分别固定至横管3和固定至后三角31或摆臂16的后上叉17的前自由端，或上连杆24的前自由端。需注意，作为框架1架构和摆臂16的一种功能，后悬架组件减震器122'的端部可固定至传送连杆并且分别固定至框架1的任一个管。换句话说，悬架组件减震器122可放置在运载工具100内框架1或悬架组件120上的任何位置。此外，单个运载工具100可包括所示的多个悬架组件120、120'。后悬架组件减震器122'中的内管132'和外管134'能以与悬架组件减震器122中形成的内管132和外管134基本上类似的方式发挥作用。
如上所述，框架1可包括具有摆臂组件16的悬架组件120，在使用中，该摆臂组件16能够相对于框架的其余部分而运动；这种运动尤其可通过后悬架组件减震器122'来实现。前叉6还经由悬架组件减震器122在至少一个叉腿中提供避震功能，这样运载工具100可为全避震自行车(诸如ATB或山地自行车)，尽管本文所述的实施例不局限用于全避震自行车。具体地，术语“悬架系统”旨在包括仅具有前悬架或后悬架或兼有两者并具有其他系统的运载工具，其中可包括运动阻尼(诸如运载工具转向阻尼器或机械部件运动阻尼器)。在多个实施例中，框架1或悬架组件120可由运载工具领域中任何公知的材料制成。在多个实施例中，框架1或悬架组件120可由本领域的常规材料制成，所述材料诸如但不限于金属或金属合金、聚合物或复合材料。框架1或悬架组件120可以是包括钢、铝、青铜、不锈钢、镍、铜、锡、钛、铂、钨的金属，也可以是另一种类型的材料。框架1或悬架组件120可包括碳基化合物，诸如碳纤维。在一个实施例中，框架1或悬架组件120可以通过本领域的常规方法来制造，所述方法诸如但不限于金属加工、成形、锻造、挤压、模制、印刷，也可以是另一种类型的方法。此外，框架1或悬架组件120的尺寸可以是运载工具领域中任何公知的尺寸。通常，可调节框架1和/或悬架组件120的长度和直径以配合运载工具100的使用者。
在一个实施例中，悬架组件120可包括在其部件中任一者上的润滑剂。润滑剂可包括油脂，所述油脂包括锂皂、二硫化锂、石墨、矿物油或植物油、硅脂、氟化物基油脂、阿匹松、食品级油脂、石化油脂中的至少一种，或者可为不同类型的油脂。润滑剂可包括油，所述油包括I类至III+类油、石蜡油、环烷油、芳香油、生物润滑剂、蓖麻油、芥花油、棕榈油、葵花籽油、菜籽油、妥尔油、羊毛脂、合成油、聚α-烯烃、合成酯、聚亚烷基二醇、磷酸酯、烷基化萘、硅酸酯、离子液、多烷基化环戊烷、石化基油中的至少一种，或者可为不同类型的油。润滑剂可包括固体基润滑剂，所述固体基润滑剂包括锂皂、石墨、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟乙烯、金属、金属合金中的至少一种，或者可为不同类型的固体基润滑剂。
弹簧元件9、9'可具有至少0.1N、至少1N、至少5N、至少10N、至少100N、至少1000N、至少10000N的弹力。弹簧元件202可具有至少约1N/mm、约10N/mm、约25N/mm、约50N/mm、约100N/mm、约200N/mm、约500N/mm、约1000N/mm、约2000N/mm、约5000N/mm、约10000N/mm的弹簧刚度。
在一个实施例中，悬架组件120可通过至少1kgf，诸如至少2kgf、至少3kgf、至少4kgf、至少5kgf、至少10kgf或甚至至少15kgf的组装力相对于轴4或壳体8在纵向方向上安装或组装。在另一个实施例中，悬架组件120可通过不大于20kgf，诸如不大于19kgf、不大于18kgf、不大于17kgf或甚至不大于16kgf的组装力在纵向方向上安装或组装至壳体8。
在多个实施例中，如图2所详细示出的，悬架组件120可进一步包括无传感器测量系统1000。无传感器测量系统1000可适于测量在管组件124内的内管132与外管134之间的电容，并且从内管132与外管134之间的实测电容的变化，得出内管132与外管134之间的相对运动，相关解释见下文。在悬架组件120中，可期望获知内管132相对于外管134的相对位置，反之亦然。在多个实施例中，内管132可形成与内管132相对于外管134的相对位置成比例的电容。在多个实施例中，外管134可形成与外管134相对于内管132的相对位置成比例的电容。因为内管132或外管134中的至少一者可在悬架组件减震器122、122'内固定至框架1，内管132或外管134中另一者的位置可与悬架组件120或运载工具100的振动整体上成正比。因此，在多个实施例中，从内管132与外管134之间的实测电容的变化，可得出内管与外管134之间的相对运动。
如上所述，内管132和外管134的电容可与悬架组件120内的内管132或外管134中至少一者的相对位置和相对运动成比例。在多个实施例中，在内管132与外管134之间可存在介电间隙136。在多个实施例中，介电间隙136可为至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.5mm、至少0.7mm、至少1mm、至少1.5mm或至少2mm宽。在多个实施例中，介电间隙136可不大于5mm、不大于4.5mm、不大于3mm、不大于2.5mm、不大于2mm或不大于1.5mm。在多个实施例中，介电间隙136可在径向方向上存在于内管132与外管134之间。介电间隙136可包括介电材料137。介电材料137可为非导电材料，诸如但不限于流体(诸如空气、气体、水、压缩空气、泡沫、聚合物，或者可为其他类型的材料)。在多个实施例中，介电材料137可包括导电材料诸如金属，该金属包括钢、铝、青铜、不锈钢、镍、铜、锡、钛、铂、钨，或者可为其他类型的材料。在多个实施例中，介电间隙136可由两种介电材料(诸如但不限于空气和铝)填充。在多个实施例中，在内管132与外管134之间可不存在电气短路。
在内管132与外管134之间形成的电容可通过以下表达式计算：
C＝2*π*ER*E0*L/ln(r2/r1)，其中C为电容，单位为皮法拉/英尺，ER为介电材料137的介电常数(相对于真空)，该介电材料137用于填充介电间隙136，E0为电常数，L为内管132与外管之间的接口长度，并且(r2/r1)为外管134的内半径与内管132的外半径的比率。因此可以看出，内管132与外管134之间的电容将发生线性变化，该线性变化与内管132相对于外管134的相对运动量或外管134相对于内管132的相对运动量成比例。在多个实施例中，如图2所示，无传感器测量系统1000可包括电接触件76。电接触件76可与内管132或外管134中的至少一者安置。在多个变型中，电接触件76可为导电材料。在多个变型中，电接触件76可为导线。在多个实施例中，如图2所示，无传感器测量系统1000可包括测量设备80。测量设备80可耦接至电接触件76。测量设备80可测量内管132与外管134之间的电容。在多个变型中，测量设备80可包括导电材料。导电材料可为能够导电的任何材料。由于内管132或外管134中至少一者的位置可与管组件124的主体电隔离，并且耦接至引至管组件124外部的电接触件76，因此，通过测量内管132与外管134之间的电容，有可能从外部测量内管132相对于外管134的或外管134相对于内管132的相对位置。在多个实施例中，测量设备80可集成在管组件124内。在多个实施例中，内管132和外管134的直径基本上均匀，在震动与回弹过程中的电容变化将呈线性，并且因此可用于确定内管132和外管134的相对位置。另外，除位置以外，通过监测电容变化率，可确定管组件124内的管132、134的运动方向、速度和加速度。可通过控制系统(诸如图4的系统)使用此类信息，以基于此信息改变悬架组件120设置。
在多个实施例中，来自测量设备80的数据经由控制器和/或处理器65进行分析，或可基于公共时间基准得以叠加，并且可通过对比来自悬架组件120两侧上的管组件122、122'的数据来评估悬架阻尼和/或弹簧有效性。在多个实施例中，控制器和/或处理器65可在测量设备80中。在多个实施例中，控制器或处理器65和/或测量设备80可为微控制器。处理器或控制器65可从测量设备80提取数据，并且基于预定逻辑，使用算法对其各自的输入进行加权以及生成所得奇异指令或信号。在多个实施例中，减震器122、122'上的远程锁定/解锁功能(通常通过阀门或增强器组件得知)可通过来自测量设备80的数据进行接合，这些数据通过处理器65(例如，包括存储器及处理器/微处理器或专用集成电路(ASIC))提取。在多个实施例中，可基于对来自无传感器测量系统1000的数据进行的分析，对减震器122的调谐或悬架组件120本身进行调谐。在多个实施例中，使用者可基于发送至测量设备的数据，手动进行减震器122、122'的远程锁定/解锁。
在一个实施例中，测量设备80、控制器/处理器65或两者都可包括数字使用者接口设备，该数字使用者接口设备具备按钮和/或触感屏，让使用者能够随意锁定和解锁阻尼组件。测量设备80、控制器/处理器65或两者都可包括合适的GPS单元、自行车电脑、心率监测器、智能手机、个人电脑、云连接电脑并且可进一步包括与互联网的连接性。测量设备80、控制器/处理器65或两者都可经由手机波段、卫星波段或其他合适的电磁频率发送和接收数据，以与用于发送和/或接收数据的其他计算机网络相连接，其中可以对应于外部机械转变的结果，以经改变的形式或新形式，通过外部计算机器接收和变换数据，并且将数据传送至测量设备80、控制器/处理器65或两者。测量设备80、控制器/处理器65或两者的功能性都可并入性能记录设备和/或数字使用者接口，诸如但不限于GARMIN EDGE系列设备和手机，诸如苹果iPhone、三星Galaxy或谷歌Pixel。
在多个实施例中，本文实施例的部件的一部分或全部可通过电接触件互连或连接，所述部件包括测量设备80，处理器或控制器65，减震器122、122'，管组件124、124'(包括内管132和/或外管134)，悬架组件120和/或增强器组件，该电接触件可包括导线76、无线、广域网(WAN)、局域网(LAN)、蓝牙、Wi-Fi、ANT(即，GARMIN低功耗协议)或任何合适的电力或信号传送机制。在某些实施例中，测量设备80可与控制器65无线通信。来自设备80的输出电信号可传送至控制器65。根据输出电信号，控制器65通过调节减震器122、122'来响应该信号以锁定或解锁，并且/或者设定在某一中间电平，该输出电信号基于减震器122、122'内来自管组件124、124'的电容测量值。
应当指出，减震器122、122'和相关系统在本文所述的实施例可同等适用于例如自行车100的运载工具100、前叉管5。此外，设想了自行车100可包括减震器122、122'和前叉管5，两者均具有本文所公开的一部分或全部特征。
图4示出了根据一个实施例的系统1000。系统1000可包括运载工具100(如上文所述的运载工具100)，管组件124、124'(包括内管132和外管134)，处理器或控制器300(如处理器和/或控制器65(或者可为或可包括上文所述的测量设备80))，计算机系统400以及通信设备500(如上文所述的测量设备80)。根据本文所述的实施例，操作者或使用者600(诸如运载工具100的骑手/操作者)可使用系统1000。在一个实施例中，运载工具100诸如自行车可配备处理器65，例如包括至少一个存储器、具有算法的程序和用于执行该程序的计算机的悬架设定微型计算机设备，其捕获存储器中来自悬架组件120的数据，该悬架组件120可耦接至一个或多个运载工具100悬架部件(例如自行车或摩托车上带有减震器122和后减震器122'的叉管5)。数据可包括悬架部件相对位置数据(例如压缩或全伸展或全压缩的英寸数或此类数据的任意合适组合)和/或运载工具100的其他操作特性/特征，可通过管组件122测量所述特性/特征(即内管132与外管134之间的电容)。数据可经由有线和/或无线通信传送至控制器65，并且控制器65可处理数据并且经由例如遵循行业标准的低功耗无线通信协议将数据传送至通信设备500(例如带有显示器的外部第三方设备)，以指导使用者600做出哪些调节以改善运载工具100悬架组件120的设定和/或说明运载工具100悬架组件120的当前性能。在一个实施例中，在操作运载工具100的过程中和/或在此过程之后，使用者600可使用计算机系统400和/或通信设备500来自动、手动和/或远程、有线和/或无线、直接、手动和/或间接(诸如经由控制器300)调节一个或多个运载工具100的部件。
在多个实施例中，系统1000可用于监测运载工具悬架120的位移，或可监测运载工具100的另一变量。可直接或间接操作系统1000以测量运载工具100的操作特性(例如从管组件124、124'的位置进行推断，诸如运载工具悬架120联动装置的位置或运载工具部件100的有弹簧部分相对于无弹簧部分的位置)。系统1000可用于确定悬架组件120部件的位置、速度和/或加速度(原始管部件数据可用于计算处理器65内的此类参数)。系统1000可进一步用于洞悉例如运载工具100使用者每分钟的脚踏数、运载工具100当前所处的道路(即路表)状况。系统1000可进一步包括线性电位计、弦线电位计、接触或非接触薄膜电位计、旋转式电位计(诸如，如果用在联动叉或后悬架联动装置上)、一个或多个加速度计、3D全球定位仪(“GPS”)、压力测量设备(用于测量空气弹簧或螺旋弹簧压缩)和/或其他类型的系统1000，从中可确定运载工具100的管组件124、124'内的阻尼部件8、8'位置。
管组件122可通过有线或无线方式向控制器300(例如微型计算机设备)通信，以传送下沉位置或有关运载工具100或悬架组件120的任何其他合适的数据。由于与悬架120的运动和功率因素(例如经济)相关联的潜在高采样率要求，此时优选经由一条或多条导线76(该导线可例如比无线方式传送更多数据)从管组件120向控制器300通信，所述一条或多条导线76包括电线和光纤导线76，例如图2所示。预期在未来，无线协议和电池续航时间可使得管组件122与控制器300之间的无线高速通信(尽管现今也有可能)变得更加实用，因而据此进行设想。在一个实施例中，数据采样率可为大约8-800Hz，以允许在操作过程中对运载工具悬架运动进行足够的采样和解析。在一个实施例中，如图3A至图3B所示，采样率可为290Hz。
在一个实施例中，控制器300可以是相对小型(约2英寸×3-3.5英寸×0.5-0.625英寸)并且轻量化的，以免对运载工具100的使用者600造成负面影响。在一个实施例中，控制器300不需要照字面意义“控制”任何东西，而是可以精选数据并且将结果发送至设备80或设备500。在多个实施例中，控制器300可包括在测量设备80或测量设备500本身之中。在一个实施例中，控制器300可包含一个或多个如下主要部件：低功耗微处理器、无线通信芯片(诸如ANT+、蓝牙和/或Wi-Fi 802.11n)、电池、能量收集系统、能量管理系统、可移除式或固定式数据存储系统，或闪存。控制器300还可具有其他车载测量设备，诸如GPS、指南针、加速度计、高度计和/或气温测量设备。控制器300还可具有一个或多个外部特征诸如多色LED以将操作和电池充电的基本状态传送给使用者600，并且具有按钮以切换电源和启动/停止数据记录功能。控制器300还可具有外部迷你USB连接器以连接至计算机，诸如计算机系统400，用于上传数据以及给电池充电。控制器300还可具有外部连接器以连接至任何其他电子设备。
在一个实施例中，控制器300(诸如计算机或微型计算机)可实时记录并且评估典型的高频运载工具100悬架120数据。控制器300可分析参数，如下沉(静态骑乘高度)、回弹和压缩速度、触顶和触底事件。然后，在完成分析后，控制器300可经由约1Hz至约10Hz处的简单小型数据包中遵循行业标准的低功耗无线通信协议，向通信使用者设备500(如外部第三方接口设备，例如80或500)通信。由于可能有许多使用者接口设备已经内置有ANT+和/或蓝牙(例如Garmin GPS、功率计、智能手机/移动电话和iPod等)，因此设想了它们的某些实施例将具有此类兼容性。接口设备一般具有配备成熟GUI的大型显示器并使用借助于任何或所有按钮、操纵杆、触感屏等的使用者导航方法。内置的无线功能可能理想适用于低密度数据传送，但可能不太适合高速获取数据(因为低功率无线数据速率可能通常受限)。通过利用现有设备(例如500)的显示器和GUI功能，提升系统的适用性。在一个实施例中，可用一个或多个数据模板对设备500进行编程，该模板适合以来自控制器300的数据和/或计算/建议进行填充。在一个实施例中，可用输入模板对设备500进行编程，以便于使用者输入悬架模型、使用者重量、运载工具类型等信息，因为这可能有助于控制器查找对应的参数。控制器300可向通信设备500传送所选的数据或计算(例如图形、表格、文本或其他合适的格式)以显示给使用者600，诸如用于调节弹簧预紧、空气弹簧压力(以调节下沉)、回弹阻尼设置、压缩阻尼设置、触底阻尼部件8、8'设置等的建议。通信还将反向运作以允许使用者600在通信设备500中输入诸如悬架模型、骑手重量等数据，该通信设备500将这些信息转发至控制器300。从此类模型信息中，控制器300将查找模型相关参数，并且使用这些参数以辅助进行建议推算。图3A至图3B示出了监测如悬架行程(如图3A所示)的此连接的指征。
在一个实施例中，控制器300用作数据接收器、处理器、存储器和数据过滤器。控制器300从管组件124、124'接收高频(高采样率)数据。因为当前的使用者接口设备(特别是那些使用无线协议的使用者接口设备)不能够具有足够高的数据速率以直接监测管组件124、124'，控制器可充当管组件124、124'与通信设备500之间的高数据速率中介。在一个实施例中，控制器300可构造为提示和接收来自管组件124、124'的高采样率数据。然后控制器300存储数据并且在所选间隔处理所选数据，用于传送至例如通信设备500的使用者接口。换句话说，控制器300削减有效数据速率，并且将削减后的数据实时传送至使用者接口。另外，如果期望，控制器300存储全部未传送的数据以用于随后的分析。控制器300随后可经由USB抽头或加密锁设备插入计算机系统400，诸如家用计算设备或笔记本电脑。控制器300还可对数据进行预处理并且生成使用者友好的查看格式，用于传送至通信设备500的使用者接口。控制器300可计算其他有用数据导数的数据趋势，用于通信设备500的使用者接口上的周期性“实时”(有效实时，尽管不确切)显示。
在一个实施例中，每个运载工具100悬架组件120部件均可配备管组件124、124'(包括内管132和外管134)，用于在任何给定时刻，指示存在于运载工具100悬架组件120中的伸展或压缩振幅(或状态)。悬架组件120可在地面上使用，因此此类管组件124、124'将生成大量数据。可能需要相对较高的采样率来捕获以此类高频操作的设备中的重要信息。
在一个实施例中，控制器300在设定模式下进行操作，其中该控制器300利用骑手输入重量和悬架组件120数据，以建议对运载工具100悬架组件120进行的初始弹簧元件9、9'预紧和阻尼部件8、8'设置。在一个实施例中，控制器300在骑行模式下操作，其中该控制器300监测悬架组件120的运动(例如所用平均行程相对于所用行程的可用部分或范围，触底或触顶事件的数量和严重程度)然后利用该数据结合骑手和悬架组件120的数据以建议对悬架组件120的设定进行更改，更好地利用悬架120或最大程度发挥悬架120的用途。在一个实施例中，控制器300监测悬架组件120的压缩范围，以确定是否设定了悬架组件120，用于在给定地形上优化利用其范围。一般仅在可用范围的一部分上发生过多的触顶事件或触底事件或操作，这将指示可能需要对弹簧压力和/或阻尼率进行调节，并且在计算此类范围的使用情况后，控制器300将适当的建议发送至设备500。在一个实施例中，例如设备的GPS单元将GPS实时数据传送至控制器300，并且此类数据可沿着经过的(或相对序列)时间(或其他合适的公共数据标识或“基准”类型)同步数据标识，由对应的悬架120数据覆盖或与之配对。
在一个实施例中，可利用实现适当下沉所需的空气弹簧压力或螺旋弹簧预紧自动实现回弹设置。然后，可以通过将用于空气减震的空气弹簧压力或用于螺旋减震的油压信号从阻尼部件8、8'轴向下馈送到阻尼部件8、8'轴活塞处的压力敏感阻尼阀来实现回弹设置。仍有外部回弹调节器根据预定设置进行增量变化，以应对变化的地形/条件，及/或骑行风格和偏好。在一个实施例中，可针对给定长度逸出气压，自动设置悬架组件120中的初始下沉并且通过在减震器122、122'内设有位置阀加以促进，直至实现特定的下沉水平。每个减震行程经历特定长度的下沉/位置阀。使用者600将其减震器加压至例如300psi左右的最大减震压力。本发明的想法是将减震器过度加压，超出任何合理适当设置的下沉压力。然后使用者600将减震器切换至设置或下沉模式。之后使用者600坐在自行车上。在一个实施例中，减震器将从空气弹簧排气直至位置阀接触关闭支座，从而由该关闭支座关闭放气阀。在一个实施例中，减震器122、122'具有管组件124、124'和控制器300以测量减震器122、122'从完全伸展开始的压缩量(或任何选定设置“零”位置基准)，“获知”其延伸超出适当的下沉水平，并且可用受控方式打开电动阀以从空气弹簧排泄气压，直至达到适当的预定下沉水平，在该水平点处阀门自动关闭并且减震器本身选择退出下沉模式。另选地，一旦达到适当的下沉设置，使用者600即可切换下沉设定模式。在一个实施例中，控制器300处于正常骑乘模式的情况下，使用者600/运载工具100的下沉测量值现在将处在适当的起始点。处于骑乘模式时，可向空气弹簧添加更多压力或从空气弹簧减压，以适应不同的骑手风格和/或地形。还可让管组件124、124'处于减震模式，并且减震模式数据允许控制器300针对给定模式(在查询中由控制器300确定)适当调节弹簧预紧力(例如气压)，使其达到应有的下沉测量值，借此以电子方式实现自动下沉功能。可利用电控卸压阀排泄空气弹簧的压力，直至管组件120确定减震器处于适当的下沉位置。然后可指示关闭卸压阀。可实现适当的下沉。
在多个实施例中，控制器300随后通过适当的设定例行程序(例如从下沉开始)让使用者600得以行进。使用者600可坐在自行车上并且叉部5和减震器122、122'的骑手下沉测量值将显示在例如通信设备500上。控制器300将获知其正试图使那个悬架组件120部件得到适当的调节，并且将对使用者600提出压力建议以输入至减震器122、122'或叉部5。使用者600之后将再次坐在自行车上，并且在这个反复和交互的过程中达到所用叉部5和减震器122、122'的期望下沉设置。在更复杂的系统中，控制器300将“获知”叉部5和减震器122、122'中的压力是多少，并且将基于这些设置提出回弹建议。在更简单的形式中，控制器300将请使用者600输入最终下沉达到的压力，然后将基于该压力提出回弹建议。基于控制器300获知的正在与之通信的运载工具100，控制器300还将提出压缩阻尼设置建议。然后使用者600将出发并且骑乘运载工具100。一旦有人骑乘自行车，或者以更简单的形式中，当使用者600将系统1000转入骑乘模式时，控制器300将转到数据记录模式。控制器300将记录和保存触底事件、所用平均行程，识别过快或过慢回弹事件等。如果平均行程大于特定量，控制器300将提出设置建议以在行程中更好地维持系统本身。如果所用平均行程小于特定量，控制器300将就设置提出建议以利用更多行程。相对于所用平均行程数据，将对全行程事件进行评估，并且对如何减小或增加全行程事件量提出建议。将开发计算机(个人电脑/笔记本电脑)软件，因此可将记录的数据下载至计算机系统400用于进一步评估。可利用网站作为一个平台，骑手可在此了解其他骑手所用设置及使用这些设置的原因，并且网站还提供一种方式，可以比较数并且在社区消磨时间。在一个实施例中，控制器300将记录骑乘时间并且将促使使用者600执行某些维护操作，另外当数据下载至计算机系统400(如台式机/笔记本电脑)时，弹出一个链接，可导航至保养程序，以供进行特别建议的保养作业。该链接将导航至关于“如何执行保养、所需工具等”的视频指南，如果使用者600设置在特定调节特征的最大值处，控制器300将提出建议，让保养供应商重新装备其系统以将这项特定调节特征调至适当的水平，并且将就悬架组件120的改变方向等向保养技术员提出建议。
在一个实施例中，系统1000可包括一个或多个如下特征：处理器，以主动处理管组件120的数据并且据此调节阀门开启度；无线通信，连通至车把上安装的控制台(还兼容后减震器)；可调手动机械吹出口；电动无线可调吹出口；用于打开阀门的可调“g”入口；用于关闭阀门的可调“定时器”；可调低速放气孔(该放气孔可单独调节，或微调主开关阀)；程序模式，该程序模式基于管组件120的输入(例如感测到岩石庭院)自动改变开启和关闭参数；自动(惯性感测)/开(一直锁定)/关(不锁定)模式；轮转速测量设备，该轮转速测量设备还可指示叉部如何响应；行程测量设备，该行程测量设备可用于触底，或是离散行程点(以有助于适当的下沉)；以及数据存储。
在一个实施例中，系统1000可包括一个或多个如下特征：经由带帽座螺柱给电池充电(类似于36/40)；在套筒底部的全部电池/感测/驱动；顶部上的手动机械回弹调节；开/关和/或自动开/关的开关或系统；GPS，可整合GPS以便在赛道的区段中进行程序设定，对于多圈比赛，可提前设定，也可实时进行设定(GPS甚至可用于带有长时间蹬踏区段的DH赛道)。
图5示出了根据一个实施例的控制器300的框图。控制器300可包括具有前板310和后板320的防水壳体(以及抗震部件或灌封)。前板310可包括连接组件311，诸如用于数据读出和/或电源充电或电池充电的通用串行总线(“USB”)端口；开关312，例如用于打开和关闭控制器300的瞬时接触开关)；以及指示器313，诸如用于指示开/关状态及电源或电池状态的发光二极管(“LED”)。控制器可包括靠钮扣电池运行、一次持续大约6个月至大约12个月的电子设备。后板320可包括一个或多个模拟输入321，诸如八个模拟输入，每个模拟输入都具有10bit，500Hz SR、5V比率度量的通信特征；以及一个或多个数字输入322，诸如八个数字输入，用于与Reed/Hall型开关通信。通过输入322、321接收的模拟和数字管组件120信号可传送至一个或多个ESD和/或信号调节设备330。后板320可包括用于与一个或多个串行设备通信的串行端口323/324，诸如GPS和蓝牙；以及用于传送5V和/或20mA信号的电力输出325。经由前板和后板而与控制器300通信的每个部件和/或设备还可与控制器300的处理器340通信。
处理器340诸如微处理器或微型计算机可与ANT射频收发器343(例如在表面安装的20×20×3mm ANT AP2模块)、存储卡座342(例如，用于与SD卡(2GB)通信)、调试串行接口341以及一个或多个模拟输入344(诸如用于自检的四个模拟输入，包括锂聚合物电池、+3.3V逻辑电源、+5.0V测量设备电源以及例如LM34-型的内部测温设备)通信。控制器300还可包括电力系统350，该电力系统350包括电池351、电池充电器352以及一个或多个变换器353、354，诸如电压变换器。在一个实施例中，电池351可为锂聚合物电池，该锂聚合物电池带有如下特征：850mA-hr的充电量、约36mm×62mm×3.9mm的尺寸并且从USB充电90分钟即可工作约8小时以上。在一个实施例中，变换器353可为电压变换器，该电压变换器可操作为将+5.0V电力信号提供给一个或多个与控制器300通信的管组件122、122'。在一个实施例中，变换器354可为电压变换器，该电压变换器可操作为将+3.3V电力信号提供给处理器340及一个或多个与该处理器通信的部件。在一个实施例中，控制器300的部件可设在印刷电路组件上，该印刷电路组件的尺寸为约1.6英寸×3.0英寸×0.3英寸，包括0.062英寸厚电路6层电路板、0.200英寸顶侧最大部件高度，和/或0.040英寸底侧最大部件高度。在一个实施例中，处理器340可配置为与控制器300的其他部件之间进行一个或多个信号的接收/发送，用于与本文所述实施例配合使用。
图6示出了根据一个实施例的可与系统1000配合使用的软件程序605的框图。图7-图11示出软件程序605流程的每个步骤的框图示例。可按照任何顺序，执行和/或重复与软件程序605配合使用的步骤。
第一步骤610可包括创建配置文件。如图7所示，可由使用者600在计算机系统400(例如个人电脑、笔记本电脑等)和/或通信设备500(例如iPhone、iPod、Garmin、其他接口设备等)上输入关于运载工具100和使用者600的数据。计算机系统400可配置有软件程序的全部特征，并且可包括硬盘驱动器以存储运载工具100和使用者600的数据，该数据还可保存至控制器300。通信设备500可包括拟由使用者600回答的、最小组合的基本问题，对这些问题的回应可传送至控制器300。数据可存储在计算机系统400和/或通信设备500上，还可发送并且存储在控制器300上。控制器300可包括存储目录，该存储目录可从计算机系统400和/或通信设备500传送和/或接收数据。有关基本和高级设定(如下文进一步描述)的数据可存储在控制器300中存储卡上的另一个位置，以在内部使用。若干配置文件可存储在控制器300上，用于与不同运载工具100配合使用。计算机系统400和/或通信设备500可用于选择配置文件以激活控制器300。
第二步骤620可包括设定基本的运载工具100参数。用于与系统1000配合使用的软件程序可帮助门店和个人获得其运载工具100部件诸如运载工具悬架的基本设定参数。软件程序可在全部接口平台上运行，并且可让使用者600基于来自配置文件的关于运载工具100和使用者600的数据以及预期的特定骑行条件和风格，通过循序渐进的结构化程序来设定运载工具100的部件。在一个实施例中，软件程序可在没有控制器300的情况下工作，但不具备自动测量和某些限制功能。
图8示出用于设定运载工具100悬架系统基本参数的第二步骤620的程序性示例800。具体地，如第一步骤610中所述，使用者600与计算机系统400和/或通信设备500通信，以提供使用者600和运载工具100相关数据，然后软件程序可使用这些数据指导使用者600完成设定程序。在一个实施例中，如果不存在控制器300，可手动输入数据。基于运载工具类型、使用者重量和风格，第一命令提示815可指示使用者600设置减震器122、122'的压力和弹簧刚度。第二命令提示820可指示使用者600打开运载工具100阻尼部件8、8'调节器。如果控制器300不可用，第三命令提示825可指示使用者600登上运载工具100、上下晃动并且测量下沉情况。如果控制器300可用，第四命令提示830可指示使用者600登上运载工具100并且上下晃动，以便控制器300可获取下沉情况。第五命令提示835可指示使用者600读取下沉百分比，并且如果下沉不佳，可将使用者600导向第一命令提示815以重复该程序。不过，如果下沉读数良好，则第六命令提示840可指示使用者600将减震器122、122'和阻尼部件8、8'设为建议的设置。如果控制器300不可用，第七命令提示845可通知使用者600基本设定程序已完成。如果控制器300可用，第八命令提示850可指示使用者600向地面压挤运载工具100的前悬架和后悬架，然后迅速松开让运载工具100离地以获取/检查回弹设置。第九命令提示855可指示使用者600将回弹优化为建议的设置。最终命令提示860可通知使用者600基本设定程序已完成及/或已保存和存储最终设定参数。
第三步骤630可包括设定运载工具100的高级参数。如图9所示，经由计算机系统400和/或通信设备500，使用者600可将控制器300设置为高级设定模式，在该模式下从管组件124、124'收集数据并且处理这些数据。在骑乘运载工具100期间，控制器300可收集数据，并以来自第一步骤610中所创建的配置文件的参数处理这些数据。在一个实施例中，当处于高级设定模式下时，控制器300例如在运载工具100的操作过程中从前方位置和后方位置，以及轮转速测量设备(和任何可用的额外测量设备)收集数据。处理数据以收集重要度量，诸如最大压缩量和回弹速度、触底数量、平均底盘高度和/或踏板摆动检测。可将数据结果更新和存储在车载存储设备中。在运载工具100操作结束时连接回计算机系统400和/或通信设备500时，一系列问题通过控制器300提示给使用者600。可用固定格式将此类问题显示在使用者接口或计算机系统400和/或通信设备500的显示器上。基于使用者600所提供的问题答案和处理过的数据，将对使用者600提出建议，例如如何进一步优化运载工具100的设定。这可以是一个交互过程，可重复该过程以继续完善运载工具100的设定。
第四步骤640可包括从管组件120获取关于运载工具100的操作的数据。如图10所示，经由计算机系统400和/或通信设备500，使用者600可将控制器300设置为数据获取模式，在该模式下从管组件120收集并且存储原始数据。在一个实施例中，当处于数据获取模式下时，控制器300例如在运载工具100的操作过程中从前方位置和后方位置，以及轮转速测量设备(和任何可用的额外测量设备)收集数据。在骑乘运载工具100期间，控制器300可收集数据，并且将数据存储在存储卡上而无需处理数据。在运载工具100操作结束时连接回计算机系统400和/或通信设备500时，可将数据下载至其中并进行分析。一旦下载了数据，即可对数据进行额外的后处理以协助进行数据分析。计算机系统400和/或通信设备500可用于以图形方式显示数据并且允许进行操纵，诸如通过数学通道以及覆盖数据。计算机系统400和/或通信设备500上的软件程序可生成报告，诸如行程柱状图、阻尼部件速度和踏板摆动检测。可将数据获取视为高级功能，所以可由使用者600来内插数据并且决定要做出的更改。可提供指导性指南。
第五步骤650可包括设定电子文件，诸如电子笔记。如图11所示，使用者600可使用计算机系统400和/或通信设备500创建、编辑和查看电子笔记。电子笔记可用于追踪关于运载工具操作性的运载工具100设定和的使用者600记录，以及关于比赛、骑乘和条件的一般性记录。能够将运载工具设定从如上所述的第一步骤610创建的配置文件保存至电子笔记。可将运载工具设定传送回控制器300、计算机系统400和/或通信设备500，以针对不同事件和/或运载工具运行基本和/或高级设定程序。追踪运载工具的变化将是软件程序的关键特征之一，由此使得将编译对运载工具100所做的更改以及这些更改的效果的历史记录/数据库。电子笔记可以是可检索的，使得能够检索征兆并且轻松找到可用的过往解决方案。
在一个实施例中，系统1000可用于在运载工具100的操作过程中获取性能数据，包括运载工具100的一个或多个部件的操作以及运载工具100的位置。性能数据可与计时器相关联，以在测量性能数据时追踪实际时间。使用系统1000时，使用者600可利用性能数据将特定时间的运载工具100的实际位置与运载工具100的部件的特定操作特性相关联。通过这种方式，使用者600能够标绘可操作运载工具100经过的路线，并且将运载工具100的部件调节至正如运载工具100可沿该路线操作的最优设置。
在一个实施例中，在操作运载工具100的过程中，经由通信设备500，使用者600能够查看通过控制器300获取的数据，该通信设备500能够以任何方式耦接至运载工具100以便于查看。在一个实施例中，在操作运载工具100的过程中和/或过程后，经由计算机系统400和/或通信设备500，使用者600能够查看通过控制器300获取的数据。在一个实施例中，控制器300可操作为从管组件120获取数据，该管组件120以预定间隔耦接至运载工具100。在一个实施例中，控制器300可操作为自动调节(增加、减小、保持)间隔，基于运载工具100的部件的操作性能，以该间隔获取来自管组件124、124'的数据。
图12示出了根据一个本文所述实施例的与系统1000配合使用的流程的框图。如图所示，在操作运载工具100的过程中、过程前和/或过程后，管组件120可测量运载工具100的一个或多个部件的操作特征(例如运载工具悬架的行程)。处理器或控制器300可操作以经由有线和/或无线通信从管组件120接收测量数据。处理器或控制器300可分析数据并且将数据与预先编程的运载工具悬架操作设置相比较，该设置可存储在处理器或控制器300上。基于该分析，处理器或控制器300可经由有线和/或无线通信，将所建议的运载工具设置310输出至计算机系统400和/或通信设备500。所建议的运载工具设置310可显示在计算机系统400和/或通信设备500上，并且可以是指令的形式和/或测量数据演示的形式，该指令与运载工具100悬架的可调特征有关，该测量数据演示将有助于使用者600评估运载工具100悬架的可调特征的设置。
本领域的技术人员应当理解，本发明的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可表现为完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、驻留软件、微码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式，该形式在本文中一般称为“设备”、“管组件”、“处理器”、“控制器”或“系统”诸如系统1000。此外，本发明的各方面(诸如运载工具100、管组件124、124'、处理器或控制器300、计算机系统400和/或通信设备500的一个或多个实施例)可表现为计算机程序产品的形式，该计算机程序产品体现在一个或多个计算机可读媒体中，该计算机可读媒体上体现有计算机可读程序代码。
可利用一个或多个计算机可读媒体的任何组合。计算机可读媒体可为计算机可读信号媒体或计算机可读存储媒体。计算机可读存储媒体可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外、半导体系统、装置或设备，或前述各者的任何合适的组合。更多的计算机可读存储媒体具体实例(非详尽列表)将包括如下部分：具有一条或多条导线的电连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器、光学存储设备、磁性存储设备或前述各者的任何合适的组合。在此文件的上下文中，计算机可读存储媒体可为可包含或存储某个程序的任何有形媒体，该程序由指令执行系统、装置或设备使用或与之相连接。
计算机可读信号媒体可包括传播数据信号，该传播数据信号带有其中体现的计算机可读程序代码，例如在基带中或作为载波的一部分。此类传播信号可表现为各种形式，包括但不限于电磁、光学，或其任何合适的组合。计算机可读信号媒体可以是任何计算机可读媒体，该计算机可读媒体可以不是计算机可读存储媒体并且可传送、传播或传输程序，该程序由指令执行系统、装置或设备使用或与之相连接。可使用任何适当的媒体，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、射频等或前述各种的任何合适组合，传送计算机可读媒体上体现的程序代码。
可将用于执行本发明各方面(诸如运载工具100、管组件124、124'、处理器或控制器300、计算机系统400和/或通信设备500的一个或多个实施例)的操作的计算机程序代码写成一种或多种编程语言的任何组合，包括面向对象的编程语言诸如Java、Smalltalk、C++等和常规编程语言诸如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可完全地在使用者的计算机上执行、部分地在使用者的计算机上执行，作为独立运行的软件包部分地在使用者的计算机上执行以及部分地在远程计算机上执行或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况中，可将远程计算机通过任何类型的互联网，包括局域网LAN或广域网WAN，连接至使用者的计算机，或者可连接至外部计算机(例如通过利用互联网服务提供商的互联网)。
这些计算机程序指令还可存储在计算机可读媒体中，指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式发挥功能，使得存储在所述计算机可读媒体中的指令生成存储成品，其中所述指令包括实施图1至图12中一者或多者所示的流程图和/或框图的方框中所指明的功能或动作的指令。
计算机程序指令还可加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实施的流程，如此，在计算机或其他可编程装置上执行的指令则提供用于执行如图1至图12中的一者或多者中所示的流程图和/或框图的方框中所指明的功能或动作的流程。
所提供的悬架组件120和无传感器测量系统1000可以通过管组件120实现运载工具100参数的无传感器测量。换句话说，可以不在运载工具100或悬架组件120本身上放置传感器来监测这些参数。在多个实施例中，可通过测量设备80在现有运载工具上监测悬架组件120，不必要对运载工具100或悬架组件120进行任何修改。换句话说，附加部件或修改对于使用系统1000可能是不必要的。
许多不同的方面和实施例都是可能的。以下描述了那些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。各实施例可以根据下面列出的任何一个或多个实施例。
实施例1：一种悬架组件，包括：管组件，该管组件包括：中空外管，以及中空内管，该中空内管适配在外管内并且适于可滑动地与外管接合，其中管组件适于包含以下各项中的至少一者：(i)阻尼元件，用于控制内管与外管之间的相对运动，以及(ii)弹簧元件，该弹簧元件适于承受施加于管组件的力；以及无传感器测量系统，该无传感器测量系统适于测量内管与外管之间的电容，其中从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动。
实施例2：一种方法，包括：提供悬架组件，该悬架组件包括：管组件，该管组件包括：中空外管，以及中空内管，该中空内管适配在外管内并且适于可滑动地与外管接合，其中管组件适于包含以下各项中的至少一者：(i)阻尼元件，用于控制内管与外管之间的相对运动，以及(ii)弹簧元件，该弹簧元件适于承受施加于管组件的力；以及无传感器测量系统，该无传感器测量系统适于测量内管与外管之间的电容，其中从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动；随时间的推移，测量内管与外管之间的电容；以及从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动。
实施例3：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中弹簧元件设置在外管内并且适于在内管与外管之间提供弹力。
实施例4：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中阻尼元件包括设置在外管内的流体，并且其中阻尼元件适于限制流体流动，以便抑制内管与外管之间的相对运动。
实施例5：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中在内管与外管之间不存在电容短路。
实施例6：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中测量系统包括：至内管的电接触件和至外管的电接触件；以及测量设备，该测量设备适于测量内管与外管之间的电容。
实施例7：根据实施例6所述的组件或方法，其中测量设备包括微控制器。
实施例8：根据实施例6所述的组件或方法，其中测量设备无线耦接至电接触件。
实施例9：根据实施例6所述的组件或方法，其中测量设备进一步包括计算机系统或通信设备中的至少一者，所述每一者都可操作以与处理器通信并且显示对应于操作特性的数据，该操作特性由测量设备测得。
实施例10：根据实施例9所述的组件或方法，其中通信设备包括软件程序，该软件程序可操作以基于接收自处理器的数据生成信息。
实施例11：根据实施例9所述的组件或方法，其中计算机系统或通信设备包括台式个人电脑、笔记本电脑、移动电话或手持式个人计算设备中的至少一者。
实施例12：根据实施例9所述的组件或方法，其中所述至少一个计算机系统和通信设备可操作以将运载工具悬架调节至处理器建议的操作设置。
实施例13：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中在内管与外管之间径向存在介电间隙。
实施例14：根据实施例6所述的组件或方法，其中介电间隙包括空气。
实施例15：根据实施例6所述的组件或方法，其中介电间隙包括导电材料。
实施例16：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中内管或外管中的至少一者包含聚合物。
实施例17：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中管组件的内管或外管的位置在运载工具的压缩和回弹过程中对应于悬架组件的行程。
实施例18：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中悬架组件包括运载工具的前悬架和后悬架中的至少一者。
实施例19：根据前述实施例中任一项所述的组件或方法，其中运载工具为自行车或机动脚踏两用车。
实施例20：一种无传感器测量系统，该无传感器测量系统适于测量内管与外管之间的所述电容，其中从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动。
实施例21：一种组件，包括：中空外管和中空内管以及无传感器测量系统，其中中空内管适配在外管内并且适于可滑动地与外管接合，无传感器测量系统适于测量内管与外管之间的电容，其中从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动。
实施例22：一种方法，包括：提供组件，该组件包括：管组件，该管组件包括：中空外管，以及中空内管，该中空内管适配在外管内并且适于可滑动地与外管接合；以及无传感器测量系统，该无传感器测量系统适于测量内管与外管之间的电容，其中从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动；随时间的推移，测量内管与外管之间的电容；以及从内管与外管之间的实测电容的变化，得出内管与外管之间的相对运动。
需注意，并非需要上述所有特征，可能不需要特定特征的一部分，并且除了所描述的特征之外，还可提供一个或多个特征。此外，描述特征的顺序不一定是安装特征的顺序。
为清楚起见，本文中在单独的实施例的上下文中描述的某些特征，也可在单个实施例中以组合的方式来提供。相反地，为简明起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供或以任何子组合的方式来提供。
上文已经参考特定实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可使任何益处、优点或解决方案出现或变得更加显著的任何特征都不应理解为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值，包括引用的范围端值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不偏离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或任何改变。因此，本公开应被视为例示性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种悬架组件，包括：
管组件，所述管组件包括：
中空外管，以及
中空内管，所述中空内管适配在所述外管内并且适于可滑动地与所述外管接合，其中所述管组件适于包含以下各项中的至少一者：(i)阻尼元件，所述阻尼元件用于控制所述内管与所述外管之间的相对运动，以及(ii)弹簧元件，所述弹簧元件适于承受施加于所述管组件的力；以及
无传感器测量系统，所述无传感器测量系统适于测量所述内管与所述外管之间的电容，其中从所述内管与所述外管之间的实测电容的变化，得出所述内管与所述外管之间的相对运动。
2.一种方法，包括：
提供悬架组件，所述悬架组件包括：
管组件，所述管组件包括：
中空外管，以及
中空内管，所述中空内管适配在所述外管内并且适于可滑动地与所述外管接合，其中所述管组件适于包含以下各项中的至少一者：(i)阻尼元件，所述阻尼元件用于控制所述内管与所述外管之间的相对运动，以及(ii)弹簧元件，所述弹簧元件适于承受施加于所述管组件的力；以及
无传感器测量系统，所述无传感器测量系统适于测量所述内管与所述外管之间的所述电容，其中从所述内管与所述外管之间的实测电容的所述变化，得出所述内管与所述外管之间的相对运动；
随时间的推移，测量所述内管与所述外管之间的所述电容；以及
从所述内管与所述外管之间的实测电容的所述变化，得出所述内管与所述外管之间的所述相对运动。
3.根据权利要求1所述的组件，其中所述弹簧元件设置在所述外管内，并且适于在所述内管与所述外管之间提供弹力。
4.根据权利要求1所述的组件，其中所述阻尼元件包括设置在所述外管内的流体，并且其中所述阻尼元件适于限制流体流动，以便抑制所述内管与所述外管之间的相对运动。
5.根据权利要求1所述的组件，其中在所述内管与所述外管之间不存在电容短路。
6.根据权利要求1所述的组件，其中所述测量系统包括：
至所述内管的电接触件和至所述外管的电接触件；以及
测量设备，所述测量设备适于测量所述内管与所述外管之间的电容。
7.根据权利要求6所述的组件，其中所述测量设备无线耦接至所述电接触件。
8.根据权利要求6所述的组件，其中所述测量设备进一步包括计算机系统或通信设备中的至少一者，所述每一者都可操作以与处理器通信并且显示对应于所述操作特性的数据，所述操作特性由所述测量设备测得。
9.根据权利要求8所述的组件，其中所述通信设备包括软件程序，所述软件程序可操作以基于接收自所述处理器的所述数据生成信息。
10.根据权利要求8所述的组件，其中所述至少一个计算机系统和通信设备可操作以将运载工具悬架调节至所述处理器建议的操作设置。
11.根据权利要求1所述的组件，其中在所述内管与所述外管之间径向存在介电间隙。
12.根据权利要求1所述的组件，其中所述内管或所述外管中的至少一者包含聚合物。
13.根据权利要求1所述的组件，其中所述管组件的所述内管或所述外管的位置在运载工具的压缩和回弹过程中对应于所述悬架组件的行程。
14.根据权利要求1所述的组件，其中所述悬架组件包括运载工具的前悬架和后悬架中的至少一者。
15.一种组件，包括：
中空外管，以及
中空内管，所述中空内管适配在所述外管内并且适于可滑动地与所述外管接合；以及
无传感器测量系统，所述无传感器测量系统适于测量所述内管与所述外管之间的所述电容，其中从所述内管与所述外管之间的实测电容的所述变化，得出所述内管与所述外管之间的相对运动。
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