CN104986135A - 车辆制动噪音的抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种车辆制动噪音的抑制方法。在制动器附近布置有加速度或声压传感器，监测制动器的振动或噪音。当监测到某一车轮处的制动器在制动时有噪音产生或产生噪音的趋势时，则对该车轮处的制动器制动压力进行调节，并相应调节其它车轮处的制动器制动压力。其优点是：能实现长期监测和抑制制动噪音，无需维修或更换制动器零部件。

Description

车辆制动噪音的抑制方法

技术领域

本发明提出一种噪音抑制方法，特别是涉及车辆制动的噪音抑制方法。

背景技术

制动器是各种交通工具的关键部件之一。车辆制动时产生的噪音问题严重影响交通工具的行驶安全性、舒适性以及环保性。车辆制动时的噪音频率高且强度大，常发于摩托车、汽车、轨道交通车辆以及飞机的制动器，导致了巨大经济损失。以汽车为例，制动噪音常年位于客户投诉的前三位。在车辆出现制动噪音后，可通过更换零件或改变局部结构材质等方法暂时消除噪音，这种事后处理方法成本高，客户满意度差。因此，制动噪音控制历来是制动器研发的重点内容。

国内外公认的制动噪音研究的难点在于：制动噪音的发生具有明显的随机性与间歇性特点，噪音发生的影响因素众多，且各种参数具有分布特征，建模与仿真难度大。目前，制动噪音产生机理仍有待研究突破，其理论基础未完全明确，尚无法从结构和零件材质上彻底消除制动时可能产生的噪音。现有的对于噪音抑制所采用的方法，无论是主动控制或被动控制，均局限在制动器设计方面，其效果也不尽如人意。

发明内容

本发明从整车制动系统的角度来抑制制动噪音。制动压力大小是制动噪音的直接相关因素，本发明采用传感器监测制动噪音，当监测到出现制动噪音或有出现制动噪音的趋势时，则对多个制动器的制动压力进行分配调节，使噪音减小或消失，并保证整车制动效能。该方法能长期监测制动系统的工作和自动抑制制动噪音，无需频繁维护，在制动噪音尚无法从结构上彻底消除的现实情况下，是一种较好的处理手段。

当车轮制动时，噪音是由制动器及相关部件的振动导致，因此利用加速度或声压传感器，监测制动器的振动或噪音。在可能发生制动尖叫的制动器附近均布置有传感器，为提高系统可靠性，对多个传感器的信号频率和幅值进行比较分析。当监测到某一车轮处的制动器在制动时相对其它制动器有噪音产生或产生噪音的趋势时，则对该车轮上的制动器制动压力进行调节，同时相应调节其它车轮制动器的制动压力。对制动压力的调节和分配需要参考车速的大小和轴上载荷分布，在降低制动噪音的同时，确保车辆的方向稳定性和制动效能不出现明显下降。

相对于目前改变制动器局部零件结构等来降噪的方法而言，有以下优点：

1.    能实现长期监测和抑制制动噪音；

2.    无需拆解、维修或更换制动器零部件；

3.    还可为车辆其它故障提供监测和诊断。

下面参考附图详细描述了本发明的各个具体实施例。应当注意，本发明不限于这里描述的具体实施例。在这里出现的实施例只是出于说明的目的。相关领域技术人员根据这里包含的指导会想到其它实施例。

附图说明

在附图中通过例子图解本发明，但这些例子不对本发明产生限制，其中：

图1描述了根据本发明的车辆制动噪音抑制的一个示例方法；

图2描述了根据本发明的车辆制动噪音抑制的一个示例方法。

具体实施方式

如图1所示，是一种轿车制动噪音抑制的实施方法。图中包括右前车轮100、左前车轮105、右后车轮108、左后车轮113、右前加速度传感器102、左前加速度传感器103、右后加速度传感器110、左后加速度传感器111、右前制动器101、左前制动器104、右后制动器109、左后制动器112、电子控制单元107、制动压力调节器106。每个车轮处均配备一个盘式制动器，每个盘式制动器处均安装一个加速度传感器，加速度传感器固定在制动器的制动钳体上，以感知钳体的振动。四个加速度传感器（102、103、110、111）将电信号送至电子控制单元107。电子控制单元107检测并比较四个加速度传感器（102、103、110、111）的数值，制动时若检测到某一车轮处加速度传感器信号在一定频率范围内的数值显著高于其它传感器，则判定为该车轮处出现制动噪音，电子控制单元107将发送控制信号到制动压力调节器106，对该车轮制动器的制动压力进行调节。例如，踩下制动踏板后，且车速低于30公里/小时，若电子控制单元107根据四个加速度传感器（102、103、110、111）的信号判定左前车轮105处的左前制动器104存在高频振动（>1kHz），则将控制信号发送至制动压力调节器106，对右前制动器101和左前制动器104减小制动压力，同时，根据车速和载荷分配情况，相应增大右后制动器109和左后制动器112的制动压力。若电子控制单元107判定高频振动消失或完全松开制动踏板，则将四个制动器（101、104、109、112）的制动压力恢复到正常值。

如图2所示，是一种轿车制动噪音抑制的实施方法。图中包括右前车轮200、左前车轮205、右后车轮208、左后车轮213、右前指向性声压传感器202、左前指向性声压传感器203、右后指向性声压传感器210、左后指向性声压传感器211、右前制动器201、左前制动器204、右后制动器209、左后制动器212、电子控制单元207、制动压力调节器206。每个车轮处均配备一个盘式制动器，每个盘式制动器附近均安装一个指向性声压传感器，并使指向性声压传感器在制动器方向具有最大灵敏度，以感知钳体的噪音。四个指向性声压传感器（202、203、210、211）将电信号送至电子控制单元207。电子控制单元207检测并比较四个指向性声压传感器（202、203、210、211）的数值，制动时若检测到某一车轮处指向性声压传感器信号显著超过其它三个传感器，则判定为该车轮出现制动噪音，电子控制单元207将发送控制信号到制动压力调节器206，对车轮制动器的制动力进行调节。例如，踩下制动踏板后，在车速高于30公里/小时且制动防抱死控制系统未工作的情况下，若电子控制单元207根据四个指向性声压传感器（202、203、210、211）的信号判定左前车轮205处的左前制动器204产生制动噪音，则将控制信号发送至制动压力调节器206，对右前制动器201和左前制动器204减小制动压力，同时，增大未出现制动噪音的右后制动器209和左后制动器212的制动压力。若电子控制单元207判定制动噪音消失，则将四个制动器（201、204、209、212）的制动压力恢复到正常值。若后轮制动压力过大，导致防抱死制动系统开始工作，则制动噪音抑制系统暂停工作。

Claims (5)

1.一种车辆制动噪音抑制方法，其特征在于：使用传感器监测车轮制动器在制动时的噪音，当判断某一车轮的制动器出现制动噪音或有出现制动噪音的趋势时，则对制动系统各制动器的制动压力进行分配调节，以消除噪音。

2.根据权利1要求的车辆制动噪音抑制方法，其特征还在于：使用至少两个传感器；可能发生制动噪音的制动器处均安装至少一个传感器；传感器可以是安装在制动器上的加速度传感器或安装在制动器附近的声压传感器。

3.根据权利1要求的车辆制动噪音抑制方法，其特征还在于：电子控制单元通过分析传感器信号的幅值和频率，并比较多个传感器的信号，来确定是否出现制动噪音或是否有出现制动噪音的趋势。

4.根据权利1要求的车辆制动噪音抑制方法，其特征还在于：电子控制单元控制制动压力调节器，对某一车轮处的制动器制动压力进行调节的同时，对其它车轮处制动器的制动压力也进行调节。

5.根据权利1要求的车辆制动噪音抑制方法，其特征还在于：在通过调节制动压力来降低制动噪音的同时，还根据车速的大小和轴上载荷分布对车辆制动压力进行调节和分配，确保车辆的方向稳定性、制动效能和舒适性不出现明显下降。