CN103072568B - 车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法 - Google Patents

车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法，根据安装在车辆的制动安全系统及刹车系统的工作状态，对制动安全系统及刹车系统工作时所发出的发热量以及不工作时的冷却进行加减来预测圆盘的温度，从而不仅警报圆盘的过热状态，还停止制动安全系统的工作来防止误工作，以便能够安全驾驶。

Description

车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法，更具体地，涉及根据安装于车辆的制动安全系统及刹车系统的工作状态预测圆盘的温度，来警报圆盘的过热状态，还限制制动安全系统的工作的车辆圆盘的过热警报装置及其方法。
背景技术
通常，刹车系统作为使正在行驶的汽车减速或者停止的同时维持停车状态而使用的重要装置，主要使用摩擦式制动器，该摩擦式刹车利用摩擦力将汽车的动能转换为热能，并将热能排放至大气中，从而起制工作用。
即，汽车的刹车系统是将摩擦材料贴于制动鼓或制动圆盘等，并利用其摩擦力生成制动力的系统，在驾驶员踩下制动踏板时，所有车轮生成制动力。
汽车的刹车系统根据其结构分为鼓式刹车系统以及圆盘式刹车系统，其中，圆盘刹车系统通过由汽缸而进行工作的垫片接触圆盘摩擦来生成制动力，当通过增压器(booster)而主汽缸启动而将汽油送往汽缸时，汽缸则使附着在制动钳两侧的垫片向前移动，而使垫片从两侧部压接于车轮的圆盘来生成制动力，其中，上述的增压器利用由发动机的动力而产生的真空压来使踏板的踏力倍增。
最近，作为提升车辆行驶中的安全性的装置，正使用如下所述的制动安全系统，即，车辆紧急制动时用于防滑的ABS(Anti-lock Brake System：防抱死刹车系统)、车辆在容易打滑的路面上出发或加速时用于防滑的TCS(Traction Control System：牵引力控制系统)以及即使驾驶员不另行施加制动，车辆也能够自己检测滑动来控制各个车轮制动压力和引擎功率来防止车辆滑动的VDC(Vehicle Dynamic Control：车辆动态控制系统)等。
上面所述的技术表示本发明所属技术领域的背景技术，而不是表示现有的技术。
在圆盘刹车系统中，由于利用摩擦面积小的垫片来获取制动力，因此垫片及圆盘的温度急速上升。由此，导致作为垫片的粘合剂使用的树脂被气化而产生气泡，并且气化的气泡附着在圆盘的表面而形成气体涂覆层，随着这种气体涂覆层起润滑作用来妨碍圆盘与垫片的摩擦，引发一时丧失制动力的衰退(fade)现象。
如上所述的衰退现象，也有可能在ABS工作时制动持续规定时间以上或被施加过度的制动压力的情况下由于圆盘变得过热而产生，还有可能在不对称路面行驶时，在TCS中随着由于低摩擦路面上的制动压力发动而使圆盘变得过热而产生，因而不仅使制动安全系统的性能下降，还可能导致不能实现正常的控制。
但是，由于驾驶员无法得知如上所述的由圆盘的过热所致的产生衰退现象的状态，因此在只凭借制动安全系统而工作并行驶时，存在导致危险状况的可能性。
发明内容
本发明是为了改善如上所述的问题而提出的，其目的在于提供车辆的圆盘过热警报装置及其控制方法，根据安装于车辆的制动安全系统及刹车系统的工作状态预测圆盘的温度，来警报圆盘的过热状态，还限制制动安全系统的工作来防止误工作。
根据本发明的一方案的车辆圆盘的过热警报装置，其特征在于，包括：制动安全系统，其在车辆的紧急制动、紧急启动、紧急加速时防止车辆的打滑，来提升车辆的行驶稳定性；刹车系统，其用于车辆的制动；车速测定部，其用于测定车辆的速度；警报发生部，其用于告知驾驶员过热状态；控制部，其根据制动安全系统及刹车系统的工作状态和由车速测定部测定出的车辆的速度，计算圆盘的当前温度，当该当前温度超过基准温度时，通过警报发生部发出警报；以及储存部，其储存由控制部计算出的圆盘的当前温度。
本发明中，其特征在于，上述储存部是电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
其特征在于，这时计算出的圆盘的当前温度在变化一定值以上时进行存储。
本发明中，其特征在于，控制部在计算出的圆盘的当前温度超过基准温度时限制所述制动安全系统的工作。
而且，根据本发明的另一方案的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，包括：控制部在车辆启动时设定圆盘的初始温度的步骤；设定圆盘的初始温度后，判断制动安全系统及刹车系统的工作状态的步骤；根据制动安全系统及刹车系统的工作状态来计算发热量及冷却量的步骤；根据发热量、冷却量以及圆盘的初始温度，计算圆盘的当前温度并进行储存的步骤；以及比较所计算出的圆盘的当前温度与基准温度来发出警报的步骤。
本发明中，其特征在于，设定圆盘的初始温度的步骤，是根据储存在储存部中的圆盘的当前温度以及从车辆关闭启动后到当前所经过的时间来进行设定的。
本发明中，其特征在于，发热量是与制动安全系统工作时的滑移率、车辆的速度以及特性值成比例而计算出。
本发明中，其特征在于，发热量是与刹车系统工作时车辆的速度、减速度以及特性值成比例而计算出。
本发明的冷却量，其特征在于，是与车辆的速度、圆盘的当前温度以及特性值成比例而计算出。
本发明中还包括在发出警报的步骤后限制所述制动安全系统的工作的步骤。
如上所述，本发明根据安装于车辆的制动安全系统及刹车系统的工作状态预测圆盘的温度，不仅警报圆盘的过热状态，还能够停止制动安全系统的工作来防止误工作，以便能够安全行驶。
附图说明
图1为表示根据本发明的一实施例的车辆圆盘的过热警报装置的模块结构图。
图2为表示对根据本发明的一实施例的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法进行说明的流程图。
附图标记说明：
10：制动安全系统
20：刹车系统
30：车速测定部
40：控制部
50：警报发生部
60：储存部
具体实施方式
下面，参照附图说明根据本发明的车辆圆盘的过热警报装置及其控制方法的一实施例。在这个过程中所图示的线的粗细或构成要素的大小等，有可能为了说明的清晰性及方便而进行夸张的图示。而且，后述的术语是考虑本发明的功能而定义的术语，因此可以根据使用者、应用者的意图或惯例而不同。因此，对于这些术语，要以本说明书的整个内容为基础进行定义。
图1为表示根据本发明的一实施例的车辆圆盘的过热警报装置的模块结构图。
如图1所示，根据本发明的一实施例的车辆圆盘的过热警报装置包括制动安全系统10、刹车系统20、车速测定部30、警报发生部60、控制部40及储存部50。
制动安全系统10包括车辆紧急制动时用于防滑的ABS(Anti-lockBrake System：防抱死刹车系统)、车辆在容易打滑的路面上出发或加速时用于防滑的TCS(Traction Control System：牵引力控制系统)以及即使驾驶员不另行施加制动，车辆也能够自己检测滑动来控制施加于各个车轮的制动压力和引擎功率来防止车辆滑动的VDC(Vehicle Dynamic Control：车辆动态控制系统)等。
除此之外，使圆盘制动器进行工作来提升车辆的行驶稳定性的任意的制动稳定系统均包括于此。
刹车系统20作为圆盘刹车系统，是在作用有驾驶员的踏力的情况下，使附着在制动钳两侧的垫片前进移动，而使垫片从两侧部压接于车轮的圆盘来生成制动力的系统。
车速测定部30测定行驶中的车辆的速度。
警报发生部60设置于仪表盘(未图示)等上，是为了在视觉或听觉上告知驾驶员车辆圆盘处于过热状态而制动安全系统10的工作正被限制的情况。
控制部40以制动安全系统10及刹车系统20的工作状态和由车速测定部30测定出的车辆的速度为基础，计算圆盘的当前温度，并在圆盘的当前温度超过基准温度时，通过警报发生部60发出警报，除此之外，还限制制动安全系统10的工作来防止误操作。
储存部50用于储存由控制部40计算出的圆盘的当前温度，采用电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，以便于即使车辆熄火也能够存储所储存的圆盘的当前温度。
这时，在作为储存部50使用电可擦可编程只读存储器(EEPROM)时，考虑到电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的寿命，只在计算出的圆盘的当前温度变化一定值以上时才进行存储，以减少在电可擦可编程只读存储器(EEPROM)中记录的记录次数，从而使得能够延长寿命。
这样，车辆圆盘的过热警报装置，在控制部40中，接收制动安全系统10及刹车系统20的工作状态和来自车速测定部30的车辆的速度，并根据圆盘的初始温度，计算出制动安全系统10及刹车系统20进行工作时所发出的发热量，并且计算出在制动安全系统10及刹车系统20不进行工作时被冷却的冷却量，从而通过与圆盘的初始温度进行加减来计算出圆盘的当前温度。
将这样计算出的圆盘的当前温度以一定的间隔反复计算的同时储存至储存部50。
而且，计算出的圆盘的当前温度与基准温度进行比较，当超过基准温度时，不仅通过警报发生部60警报圆盘的过热状态，还限制制动安全系统10的工作，使驾驶员能够安全行驶。
然后，参照图2中表示的根据本发明的一实施例的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法的流程图，对本发明另一方案的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法进行说明。
控制部40在车辆启动时读取在储存部50中储存的圆盘的当前温度，并且根据从关闭启动后到当前所经过的经过时间，计算出圆盘的初始温度以设定初始温度(S10)。
之后，持续测定车辆的速度(S20)。
这样，持续测定车辆的速度的同时判断制动安全系统10及刹车系统20的工作状态(S30、S50)。
之后，根据制动安全系统10及刹车系统20的工作状态，来计算出第一、第二发热量以及冷却量。
首先，在制动安全系统10正在工作时，计算出由制动安全系统10的工作引起的第一发热量(S30、S40)。
第一发热量是与制动安全系统10工作时的滑移率、车辆的速度以及根据不同车辆调整(tuning)的制动安全系统10的特性值成比例地计算出。
而且，在刹车系统20正在工作时，计算出由刹车系统20的工作引起的第二发热量(S50、S60)。
第二发热量是与刹车系统20工作时的车辆的速度、减速度以及根据不同车辆调整(tuning)的刹车系统20的特性值成比例地计算出。
另一方面，冷却量作为制动安全系统10及刹车系统20不进行工作时被冷却的冷却量，是与车辆的速度、相对于之前所计算出的圆盘的当前温度的二次函数特性以及根据不同车辆调整的特性值成比例地计算出(S70)。
将这样计算出的第一发热量、第二发热量以及冷却量与圆盘的初始温度进行加减来计算出圆盘的当前温度(S80)。
在初期状态之后，将之前计算出的圆盘的当前温度与重新计算出的第一发热量、第二发热量及冷却量进行加减，来计算出圆盘的新的当前温度。
在这样计算出圆盘的当前温度时，则先储存至储存部，以便于即使熄火也能够持续计算出圆盘的当前温度。
这时，将圆盘的当前温度储存至储存部50时，只在重新计算出的圆盘的当前温度相比之前计算出的圆盘的当前温度有一定值以上的变化时，才进行储存。
这样计算出的圆盘的当前温度在与基准温度进行比较后当超过基准温度时，作出由于圆盘的过热导致衰退现象正在发生这样的判断，并发出警报(S90、S100)。
此外，限制制动安全系统10的工作，使得不发生误工作。
虽然参照附图所示的实施例对本发明进行了说明，但这只是例示而已，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，均应理解能够由此进行各种变形及均等的其他实施例。因此，本发明的技术保护范围应由权利要求范围来确定。

Claims (10)

1.一种车辆圆盘的过热警报装置，其特征在于，包括：
制动安全系统，其在车辆的紧急制动、紧急启动、紧急加速时防止车辆的打滑，来提升车辆的行驶稳定性；
刹车系统，其用于所述车辆的制动；
车速测定部，其用于测定所述车辆的速度；
警报发生部，其用于告知驾驶员过热状态；
控制部，其在车辆启动时，设定圆盘的初始温度，根据所述制动安全系统及所述刹车系统的工作状态和由所述车速测定部测定出的所述车辆的速度，以及所述圆盘的初始温度，计算制动安全系统及刹车系统的发热量和冷却量，并根据所述发热量、所述冷却量和所述圆盘的初始温度，计算圆盘的当前温度，当该当前温度超过基准温度时，通过所述警报发生部发出警报；以及
储存部，其储存由所述控制部计算出的所述圆盘的当前温度。
2.根据权利要求1所述的车辆圆盘的过热警报装置，其特征在于，所述储存部是电可擦可编程只读存储器。
3.根据权利要求2所述的车辆圆盘的过热警报装置，其特征在于，计算出的所述圆盘的当前温度在变化一定值以上时进行存储。
4.根据权利要求1所述的车辆圆盘的过热警报装置，其特征在于，所述控制部在计算出的所述圆盘的当前温度超过所述基准温度时限制所述制动安全系统工作。
5.一种车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，包括：
控制部在车辆启动时设定圆盘的初始温度的步骤；
设定所述圆盘的初始温度后，判断制动安全系统及刹车系统的工作状态的步骤；
根据所述制动安全系统及所述刹车系统的工作状态，来计算第一发热量、第二发热量及冷却量的步骤，其中所述第一发热量根据所述制动安全系统的工作状态来计算，所述第二发热量根据所述刹车系统的工作状态计算，以及所述冷却量根据所述制动安全系统及所述刹车系统不工作时的工作状态计算；
根据所述第一发热量、所述第二发热量、所述冷却量以及所述圆盘的初始温度，计算圆盘的当前温度并进行储存的步骤；以及
比较所计算出的所述圆盘的当前温度与基准温度来发出警报的步骤。
6.根据权利要求5所述的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，设定所述圆盘的初始温度的步骤，是根据储存在储存部中的之前计算出的圆盘的当前温度以及从车辆关闭启动后到当前所经过的时间来进行设定的。
7.根据权利要求5所述的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，所述第一发热量是与所述制动安全系统工作时的滑移率、所述车辆的速度以及特性值成比例而计算出。
8.根据权利要求5所述的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，所述第二发热量是与所述刹车系统工作时所述车辆的速度、减速度以及特性值成比例而计算出。
9.根据权利要求5所述的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，所述冷却量是与所述车辆的速度、之前计算出的圆盘的当前温度以及特性值成比例而计算出。
10.根据权利要求5所述的车辆圆盘的过热警报装置的控制方法，其特征在于，还包括在所述发出警报的步骤后限制所述制动安全系统的工作的步骤。
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