CN105905091B - 主动消除制动扭矩的变化 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于消除机动车辆中的制动扭矩变化的系统和方法。在控制器处接收表明制动扭矩变化的信号。根据信号，确定与所表明的制动扭矩变化相关的频率。根据频率调节增压制动流体的输出时间和输出量中的至少一个以消除所表明的制动扭矩变化。

Description

主动消除制动扭矩的变化

技术领域

本发明总体涉及消除在车辆的制动系统部件中的例如由于被弯曲或刻痕的制动系统部件的振动引起的制动扭矩的变化。更具体地说，本发明涉及用于主动消除在汽车制动系统中的制动颤动或不平顺性的系统和方法。

背景技术

机动车辆制动系统抑制车辆车轮的旋转来减速和停止车辆。车辆制动系统典型地包括具有盘式制动器和/或鼓式制动器的液压制动系统。盘式制动器包括与转子接合的使车辆减速的制动衬块，转子与车辆的轮胎互相连接。鼓式制动器包括与制动鼓接合的使车辆减速的制动蹄片，制动鼓与车辆的轮胎互相连接。

然而，在轻微的制动压力下(也就是用于控制车辆的速度)，由于盘式制动器转子的圆盘厚度的周向变化，制动衬块仅可以与转子表面部分接触或给转子表面施加不均匀的力。当盘式制动器转子磨损时发生圆盘厚度的周向变化，导致在转子和制动衬块之间的不稳定的摩擦力。盘式制动器转子/制动衬块摩擦副的这种不稳定的行为可能产生高动态接触力，例如这可以引起制动衬块的强烈的振动并且在盘式制动器系统的扭矩输出中产生相应的变化。类似的，由于制动鼓的形状(例如较小的圆柱形)制动蹄片可能与制动鼓轮不均匀接触。

具有液压制动系统的车辆中的制动颤动或制动扭矩变化“BTV”是由于一系列事件，在一系列事件开始时有导致制动盘的厚度变化(圆盘厚度变化(DTV))或鼓式制动器中的制动鼓的圆柱度不足的制动盘的不同的磨损。由制动扭矩变化形成的力被传递给车辆的轮胎并且使车辆的轮胎在轮胎的纵向方向上振动。此后，该振动被传递给车辆的制动系统和底盘并且导致制动不平顺性。制动不平顺性被定义为车辆的驾驶员通过方向盘、制动踏板和座椅轨道感觉到的意外的振动。与制动不平顺性有关的振动可以被传递给车辆的驾驶员，使驾驶员感觉到振动。

为了防止制动系统的强烈的振动，当接合的制动启动系统(也就是与机动车辆的制动踏板直接连接的制动启动系统)移向彼此并且移至与两个摩擦表面接触来抑制转子的谐振振动时，接合的制动启动系统调节制动衬块的响应时间和压力控制。例如，在接合的制动启动系统中，由制动踏板控制的推杆可以通过在将液压流体从储液槽推向压力腔的制动主缸的活塞上施加力来调节液压流体从制动管路流动至制动衬块。这增加了接合的制动启动系统的压力并且迫使液压流体通过制动管路并且朝向作用在一组制动钳上的制动钳活塞，以及因此使制动衬块给盘式制动器转子施加力。增加和减少穿过制动钳的液压流体的压力导致机动车辆的驾驶员感觉制动踏板非常硬或软。

因此，提供配置为调节制动衬块(独立于制动踏板)的压力控制和响应时间的分离的机电制动启动系统的盘式制动器系统来抑制由盘式制动器转子的圆盘厚度的周向变化或制动鼓的圆柱度的变化引起的振动可能是有利的。

发明内容

根据不同的示例性实施例，说明了一种用于消除机动车辆中的制动扭矩变化的系统和方法。根据本发明的一个方面，用于消除机动车辆中的制动扭矩变化的方法包括在控制器处接收表明制动扭矩变化的信号。根据信号，确定与所表明的制动扭矩变化相关的频率。根据频率调节增压制动液的输出时间和输出量中的至少一个以消除所表明的制动扭矩变化。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于消除机动车辆中的制动扭矩变化的系统。系统包含配置为接收表明制动扭矩变化的信号的控制器。控制器配置为根据信号来确定与所表明的制动扭矩变化相关的频率和相位。控制器配置为根据频率和相位来调节增压制动流体的输出时间和输出量中的至少一个以消除所表明的制动扭矩变化。

根据本发明的一个实施例，其中控制器进一步配置为：

计算施加给制动钳的增压流体的输出量；

通过一隔离控制阀给制动钳提供增压流体的计算的输出量；以及

将制动衬块移至与盘式制动器转子接触。

根据本发明的一个实施例，其中控制器进一步配置为识别引起制动扭矩变化的盘式制动器转子上的轴向磨损的形式。

根据本发明的一个实施例，其中当盘式制动器转子的薄的部分穿过制动钳时增压流体的输出量是增加的。

根据本发明的一个实施例，其中当盘式制动器转子的厚的部分穿过制动钳时增压流体的输出量是减少的。

根据本发明的一个实施例，其中机动车辆的每个车轮处的制动扭矩变化被减轻。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于消除机动车辆的制动系统中的制动扭矩变化的方法。方法包含在控制器处接收表明制动扭矩变化的信号。根据信号确定与所表明的制动扭矩变化相关的频率。根据频率降低将制动衬块施加到制动系统的转子的夹持力的变化。

根据本发明的一个实施例，其中降低夹持力的变化包括控制施加给制动系统的制动钳的液压流体量。

根据本发明的一个实施例，其中控制液压流体量包括根据频率来将流体增加到制动钳或从制动钳释放流体。

本发明的额外的目标和优势将部分地在随后的说明书中陈述，以及部分地从说明书是显而易见的，或者通过本发明的实施例了解。通过所附权利要求中特别指出的元件和组合将实现和获得本发明的目标和优势。

应当了解的是如声称的，前述总体的说明和下面详细的说明仅是示例性和解释性的并且不限制所要求的本发明。

包含在说明书中和组成该说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例，并且与说明书一起用作解释本发明的原理。

附图说明

至少一些特征和优势从与之相符的以下实施例的详细说明是显而易见的，该说明应当考虑参照附图，其中：

图1是说明了根据本发明的具有用于调节制动衬块的压力控制和响应时间的电动液压制动系统的示例性车辆的一些结构元件的示意图；

图2A、2B和2C是说明了图1的示例性电动液压制动系统的一部分的示意图；以及

图3是根据本发明的教导的响应于在车辆中检测到的制动扭矩变化而调节制动衬块的压力控制和响应时间的示例性方法。

尽管以下详细的说明参照说明性的实施例，但其许多可选方案、修改和变化对本领域技术人员是显而易见的。因此，意图是更广泛地理解要求的主题。

具体实施方式

现在将详细参照不同的实施例，附图中示出了实施例的示例。不同的示例性实施例不是为了限制本发明。相反，本发明意在覆盖可选的方案、修改和等同物。

根据不同的示例性实施例，本发明预期消除车辆制动系统中的制动扭矩变化。由于盘式制动器系统中的盘式制动器转子的厚度的周向变化(圆盘厚度变化(DTV))或由于鼓式制动器中制动鼓的圆柱度的不足发生制动扭矩变化(BTV)。在制动过程中该圆盘厚度变化产生制动力的谐波调制。相应地，制动力的振荡引起不同模式的车轮悬挂，并且在车辆底盘中的变化可以被驾驶员感觉到，或可以通过车辆其它部件例如转向系统传递给驾驶员。尽管以下讨论的与盘式制动器系统有关，但本领域普通技术人员将了解的是此处所述的思想同样适用于鼓式制动器系统。

此处所述的示例性实施例使用类似于用于主动消除扭振的技术的信号处理技术来确定车辆的盘式制动器转子中的制动颤动或不平顺性的相位和频率。通过电动助力转向(EPAS)系统消除转向系统中的振动，主动消除扭振技术使用调谐的谐振器滤波器来降低或消除由于BTV导致的转向扭振的形成。本发明直接消除在转子处而不是在转向系统的下游发生的BTV。例如在此处所述的其它不同的示例性实施例中，预期用于调节制动衬块的压力控制和响应时间以抑制盘式制动器转子的检测到的谐振振动的隔离的或分离的制动启动系统。

特别地，在至少一些示例性实施例中，可能确定盘式制动器转子的旋转频率并且确定厚度的变化何时穿过制动钳(例如转子相对薄或厚的部分何时穿过制动钳)并且通过例如相应地调制施加给盘式制动器转子的制动液的量和/或压力来补偿当转子旋转时厚度的变化，在制动事件过程中盘式制动器转子以与检测到的谐振振动的相同的频率穿过制动钳。因此，本发明预期在制动系统的制动钳处施加抵消的压力变化以消除由于制动器转子的圆盘厚度变化导致的BTV。

此外，由于制动启动系统的分离的结构(例如隔离了制动踏板的制动启动系统)，当检测到盘式制动器转子的周向磨损时，根据本发明的制动启动系统能够通过补偿液压流体进入和离开制动钳来减轻制动扭矩变化而操作者没有感觉到车辆的踏板的明显变化。特别地，通过将在转子上的“高”位置处的流体从制动钳释放并且在转子上的“低”位置处将流体添加至制动钳，可以以与车轮旋转相同的频率调制液压流体压力。根据本发明的一个方面，可以在采样周期例如10毫秒(ms)时间间隔内测量压力。根据本发明的教导，对于液压启动的制动钳，BTV补偿是基于在制动过程中从制动钳释放流体和将流体添加至制动钳的能力。特别地，在制动过程中，制动衬块通常与转子保持接触，但使衬块与转子保持接触的夹持力改变，这引起制动扭矩变化。通过操纵制动钳处的流体的量，可能降低由圆盘厚度变化引起的夹持力的变化，以及因此降低或消除制动扭矩变化。

图1是说明了根据本发明的用于调节制动衬块的压力控制和响应时间的电动液压制动系统100的示例性实施例的一些结构元件的示意图。如图1所示，车辆102可以具有通过车轴128和差速器130连接在一起的一对前轮104、106。前轮104、106可以配备有包括各种传感器(未示出)的各自的前制动器总成112、114。前轮104和前制动器总成112安装在前车轴128的左侧(LF)。前轮106和前制动器总成114安装在前车轴128的右侧(RF)。类似地，车辆102可以具有通过车轴132和后差速器134连接在一起的一对后轮108、110。后轮108、110可以配备有各自的后制动器总成116、118。后轮108和后制动器总成116安装在后车轴132的左侧(LR)。后轮110和后制动器总成118安装在后车轴132的右侧(RR)。

在示例性实施例中，如图2A进一步详细所述，车辆102可以具有防抱死制动系统(ABS)140，防抱死制动系统140包括与主缸136连接的操作者操纵的制动踏板，和包含与各自的前和后制动器总成112、114、116、118相关的控制调制器144、146、148、149的至少一个控制器142。控制调制器144、146、148、149对前和后制动器总成112、114、116、118的制动钳释放和再施加液压制动流体压力。控制器142配置为接收来自位于车轮104、106、108、110和制动器总成112、114、116、118的传感器(未示出)的信号并且使用接收到的信号监测车辆102的制动扭矩变化。例如，当检测到制动扭矩变化时，控制器142确定变化频率，并且当液压流体进入和离开各自的制动器总成112、114、116、118的制动钳(未示出)时根据频率使用液压流体的压力控制和响应时间来补偿变化以便减轻车辆102上的盘式制动器转子(未示出)的周向磨损的影响。

在另一示例性实施例中，系统100可以进一步包括通知系统150。通知系统150可以配置为接收来自控制器142的信号并且例如对车辆102的操作者表明盘式制动器转子(未示出)具有引起制动扭矩变化的周向磨损并且表明应当维修车辆(制动系统)。例如当系统100不能通过对制动钳(未示出)施加更多或较少的液压流体来减轻制动扭矩变化时，可以作出这种类型的通知。

图2A和2B是说明了图1的示例性电动液压制动系统的一部分的示意图。图2A和2B所示的示例性电动液压制动系统的一部分可以在图1所示的车辆102中实施。此外，尽管图2A和2B说明了用于调节施加制动衬块的压力控制和响应时间的示例性电动液压制动系统的一部分，但使用此处提供的公开，本领域技术人员应当领会的是可以以不同的方式省略、重新布置、结合和/或适应系统的各种元件。

参照图1、2A、2B和2C，车辆102可以具有包括与主缸136连接的操作者操纵的制动踏板210的ABS 140、至少一个可以包括ECM(未示出)的控制器142、以及液压控制单元212，液压控制单元212配置为对图1所示的前和后制动器总成112、114、116、118的如图2B所示的制动钳285释放和重新施加液压制动液压力。在一示例性实施例中，控制器142可以与形成车辆102的车轮104、106、108、110的各自的制动器总成112、114、116、118的一部分的车轮速度传感器214、216、218、220以及与制动踏板210相关的制动踏板传感器222连接。制动器总成112、114、116、118与制动踏板210可操作地连接，并且可以包括例如偏置元件(未示出)和制动踏板阀224、226。例如制动踏板阀224、226可以是配置为通过液压控制单元212使流体从主缸136按比例流向前和后制动器总成112、114、116、118的比例控制阀。制动踏板阀224、226包括阀门入口、阀门出口和与回流储液槽228连通的阀排放出口。在一示例性实施例中，当压下制动踏板210时，制动踏板传感器222将信号传送给控制器142，该信号表示通过车辆操作者施加给制动踏板210的力。例如在操作中，液压控制单元212可以以常规的方式使用制动踏板阀224、226和储液器(未示出)使来自制动主缸136在前和后制动器总成112、114、116、118之间的液压液体成比例以控制图2B所示的制动衬块287、288与转子表面的接触。

在另一示例性实施例中，根据检测到的车辆102中的制动颤动和/或制动扭矩变化，控制器142可以确定主缸136或储液器(未示出)中的增压液压流体的量以释放或重新施加到制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290的制动钳285。例如，通过调整车辆102的振幅调制、车轮104、106、108、110的旋转频率、以及被释放或重新施加到制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压流体的相位调制来使将要通过液压控制单元212在前和后制动总成112、114、116、118之间成比例的增压流体的量成比例以消除检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化。

在ABS系统140中，制动踏板210与主缸136机械地连接并且主缸136产生与由操作者施加给制动踏板210的力成比例的液压压力。在延迟间隔之后，液压控制单元212通过制动踏板阀224、226不断地将增压液压流体释放和重新施加给制动钳285以补偿检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化。延迟间隔可以是车辆减速的预定的功能。ABS系统的连接状态使车辆102的操作者感觉制动踏板210的刚度或跳动的增加和降低。当穿过制动踏板阀224、226和储液槽从主缸136到制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压液压流体的量增加或减少时这会发生以消除检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化。

例如，在轻微的制动压力下(也就是用于控制车辆的速度)，如图2B所示，由于盘式制动器转子290的圆盘厚度的周向变化，制动衬块287、288仅可以与转子表面部分接触或给转子表面施加不均匀的力。当盘式制动器转子290磨损时发生圆盘厚度的周向变化，导致在转子290和制动衬块287、288之间的不稳定的摩擦力。盘式制动器转子290/制动衬块287、288摩擦副的这种不稳定的行为可能产生高动态接触力，例如这可以引起制动衬块287、288的强烈的振动并且在盘式制动器系统的扭矩输出(也就是制动扭矩变化或制动颤动)中产生相应的变化。在这些情况下，控制器142使用传感器(未示出)和接收自制动器总成112、114、116、118的诊断信号来检测制动扭矩变化并且通过液压控制单元212调节增压液压流体流向制动器总成112、114、116、118。

在分离的系统中，通过马达250驱动的泵252控制被释放或重新施加给制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压液压流体的量。例如，在示例性实施例中，为了消除由传感器(未示出)检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化，控制器142可以绕开液压控制单元212并且将信号直接传送给常闭定向控制阀例如制动阀236的电磁阀。制动阀236的电磁阀(未示出)使制动阀236的位置从闭合位置转换至打开位置。制动阀236通过液压流体管路230、232和/或液压流体管路242、244、246、248将增压液压流体传送至压力控制阀238。压力控制阀238的电磁阀(未示出)使压力控制阀238的位置从闭合位置转换至打开位置以便增压液压流体可以流向液压储液器240。由控制器142和马达250驱动的泵252控制液压储液器240。马达250驱动的泵252使用压力控制阀238和制动阀236调节流入和流出储液器240并且穿过液压流体管路242、244、246、248至制动钳285的增压液压流体。马达250驱动的泵252与主缸136隔离并且根据由控制器142传送的信号来调节增压液压流体流向制动器总成112、114、116、118。

例如，在一示例性实施例中，制动阀236和压力控制阀238是具有与泵252的入口连接的出口通道的常闭的电磁控制阀。控制器142使马达250通电并且控制泵252的输出量。当压力控制阀238处于打开位置时，增压液压流体可以通过马达250从储液器240和电动液压制动系统200中被抽出或移除。当检测到制动颤动和/或制动扭矩变化时，控制器142可以通过马达250命令泵252来增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285和制动衬块287、288的增压液压流体的量。因为制动踏板210与电动液压制动系统200是分离的，所以增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压流体的量以消除检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化不被车辆102的操作者感觉到。

在另一示例性实施例中，未说明，分离的系统的储液器240被在ABS系统中常用的线性液压活塞取代。控制器142可以给马达250通电并且控制泵252的输出量。当压力控制阀238处于打开位置时，增压液压流体可以通过马达250(例如电动制动助力系统)从线性液压活塞(未示出)和电动液压制动系统200被抽出或移除。当检测到制动颤动和/或制动扭矩变化时，控制器142可以通过马达命令泵252来增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285和制动衬块287、288的增压液压流体的量。因为制动踏板与电动液压制动系统200是分离的，所以增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压流体的量以消除检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化不被车辆102的操作者感觉到。

在另一示例性实施例中，控制器142可以与换向阀(未示出)通信并且增压液压流体管路230、232可以与松紧调整器(未示出)连接。穿过制动管路230、232的增压流体的流动可以在将增压液压流体传送至前和后制动器总成112、114、116、118的额外的制动流体管路例如制动流体管路242、244、246、248之间分配。

如图2C所示，在另一示例性实施例中，控制器142通过获得制动钳压力、主缸压力、制动踏板行程、或来自传感器(未示出)的与制动踏板210和制动器总成112、114、116、118相关的加速器输入254以及车轮速度或与车辆102的车轮104、106、108、110相关的车辆速度输入256来确定制动颤动和/或制动扭矩变化的频率。根据这些输入254、256，控制器142检测BTV并且使用调谐的谐振器软件滤波器258来生成BTV信号。使用前轮速度输入256动态地适应调谐的谐振器软件滤波器258并且应用制动扭矩变化控制266。例如如图2A所示，通过给BTV施加180度的异相位的消除扭矩260来使用马达250主动消除BTV。控制器142计算流体量的变化或制动压力变化输出262来将BTV消除至操作者264察觉不到的水平。

在ABS系统中，控制器142根据计算出的流体量的变化和/或制动压力变化输出来通过液压控制单元212命令主缸136来增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285和制动衬块287、288的增压液压流体的量。在分离的系统中，控制器142根据计算出的流体量的变化和/或制动压力变化输出来通过马达250命令泵252来增加或减少流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285和制动衬块287、288的增压液压流体的量。

本领域普通技术人员将了解的是图2B所示的制动器总成112、114、116、118的制动钳总成包括制动钳285和配置为将制动衬块287、288安装到制动钳285的锚接支架。两个制动衬块287、288可以包含在制动钳285内(也就是其定位在制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290的转子的颊板部之上)而它们的摩擦表面面对转子290。以这种方式，当施加制动时，制动钳285将两个衬块287、288一起夹紧或挤压到离心转子290上以使车辆减速和/或停止。制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290上的周向磨损导致盘式制动器转子290具有不同的厚度。因此，当盘式制动器转子290旋转时，制动钳285试图以恒定量的压力夹紧盘式制动器转子290。这导致当盘式制动器转子290的厚的部分移动穿过制动钳285时抓住和释放盘式制动器转子290和导致增加和减少的液压流体的压力，例如制动颤动和/或制动扭矩变化。正如本领域普通技术人员已知的，例如当车辆102的车身震动和车辆102的方向盘或转向柱扭转时，制动颤动和/或制动扭矩变化将它自身显示给车辆102的操作者。

制动钳285总成还包括可以嵌入在制动钳285内的至少一个线缆/流体管路。在额外的不同的实施例中，线缆/流体管路可以嵌入在锚接支架内。通过当盘式制动器转子290的薄的部分移动穿过制动钳285时施加增加的压力而当盘式制动器转子290的厚的部分移动穿过制动钳285时施加减少的压力，调制穿过制动器总成112、114、116、118的线缆/流体管路移入制动钳285的液压流体的压力消除了制动颤动和/或制动扭矩变化。在不脱离本发明和权利要求的范围的情况下，根据本发明的制动钳总成可以具有不同的结构——包括不同结构的制动钳和锚接支架，以及不受任何特定的设计、几何尺寸和/或取向的限制。

图3是用于响应于在车辆中检测到的制动扭矩变化而调节制动衬块的压力控制和响应时间的示例性方法。将参照图1所示的示例性车辆102和图2A和2B所示的示例性电动液压制动系统200讨论该方法。然而，该方法可以通过任何车辆中的任何适合的电动液压制动系统实施。另外，为了说明和讨论的目的尽管图3以特定的顺序说明了执行的步骤，但此处所述的方法不限于任何特定的顺序或布置。使用此处提供的公开内容的本领域技术人员将领会的是可以省略、重置、结合和/或以不同的方式适应该方法的不同步骤。

参照图3，在步骤302，控制器142接收来自与制动器踏板210相关的制动器踏板传感器222、车轮速度传感器214、216、218、220、以及与制动器总成112、114、116、118相关的传感器的信号，该信号表明了由于制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290上的周向磨损导致的制动扭矩变化。例如，操作者可能给制动踏板210(与主缸136机械地连接)施加力并且在电动液压制动系统200中产生液压压力。主缸136以常规的方式使流体管路230、232和/或242、244、246、248之间的液压压力成比例并且未示出的传感器(也就是旋转传感器、压力传感器、加速度计、惯性传感器、稳定控制信号等)将诊断信息信号传递给控制器142。控制器142可以使用经传送的诊断信息信号检测车辆102中的由制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290上的周向磨损引起的制动颤动和/或制动扭矩变化。在ABS系统中在延迟间隔之后，控制器142可以命令图1所示的调制器144、146、148、149以特定的频率反复对制动钳285释放和重新施加增压液压流体。在ABS系统中，施加给制动踏板210(与主缸136机械地连接)的力在主缸136中产生比在储液器240中的压力大的液压压力。当操作者释放制动踏板201时，主缸136中的液压压力降到低于储液器240的压力并且储液器通过止回阀(未示出)流入主缸。以这种方式，操作者可能感觉到对抗检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化必要的液压压力的增加和降低。

在分离的系统中，止回阀(未示出)被可以在任何时候使储液器240腾空的马达250驱动的泵252取代。控制器142通过与制动踏板210连接的行程传感器(未示出)命令马达250控制对压力控制阀238和制动钳285的泵252的输出量。如果储液器240中没有流体则泵252抽空，这自动地调节制动主缸136的流体的量和制动踏板210的位置。增加电磁阀以允许泵252的压力保持在车轮104、106、108、110和制动器总成112、114、116、118。泵252一侧的阀门允许泵从主缸136吸取流体并且泄压阀防止泵252损坏液压控制单元212。未被驱动的车轮例如车轮108、110上的入口阀保持打开并且允许操作者施加制动踏板210。

在步骤304，控制器142确定增压液压流体的量以释放或重新施加给制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290的制动钳285。控制器142可以配置为调节车辆102的振幅调制、车轮104、106、108、110的旋转频率、以及被释放或重新施加给制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压液压流体的相位调制以消除检测到的制动颤动和/或制动扭矩变化。例如，控制器142可以将通过车轮速度传感器214、216、218、220检测到的车轮速度转换为频率、选择制动扭矩变化顺序、确定制动扭矩变化使用于消除制动颤动的频率成为可能、以及选择被释放或重新施加给制动器总成112、114、116、118的制动钳285的增压液压流体的量。

制动颤动和/或制动扭矩变化在车轮104、106、108、110的1×或2×的旋转速度下最常发生。当前轮104、106和制动扭矩变化的频率与车辆102的悬挂谐振频率一致时——典型的10-15Hz，制动颤动和/或制动扭矩变化是最普遍的。控制器142可以使用在前轮104、106速度的频率下谐振的软件功能。如果没有检测到前轮104、106的速度，则可以使用车辆102的速度。谐振器的精确调谐允许控制器142指定盘式制动器转子的特定的频率而不妨碍车辆102的其它频率。在一示例性实施例中，控制器142使用调谐的谐振器软件滤波器来检测和识别由盘式制动器转子290上的厚度变化引起的BTV的干扰症状的大小(也就是制动压力变化、制动踏板变化、车辆振动)。运算法则计算前轮104、106的频率、计算调谐的谐振器系数和BTV信号、以及计算制动扭矩变化消除扭矩。

为了计算前轮104、106的频率，运算法则使用在控制器142接收自车轮速度传感器214、216、218、220的车轮速度信号。接收到的车轮速度信号可以被过滤以排除高频率噪声并且补偿与过滤有关的任何滞后。通过使用车轮104、106的换算因子，产生的经过滤的速度可以用于计算前轮104、106的频率。运算法则可以实施应用到扭矩信号的调谐的谐振器软件滤波器来生成BTV信号。控制器142使用计算出的BTV信号来识别操作者经历的瞬时制动扭矩变化的扭矩大小、频率、和相位。通常，BTV信号具有0°的相位滞后和在前轮104、106处频率增加1。

制动颤动和/或制动扭矩变化通常是一阶或二阶现象的。在一倍或两倍于前轮104、106的旋转速度的频率下发生振动。在一示例性实施例中，可以通过动态适应于前轮104、106的频率的频率系数来实施调谐的谐振器软件滤波器以消除制动颤动和/或制动扭矩变化。制动颤动和/或制动扭矩变化信号、二阶制动扭矩变化在一倍于车轮速度的频率或两倍于车轮速度的频率下发生，这在一阶BTV的二分之一的速度下发生。

在一示例性实施例中，制动扭矩变化消除被用于调制穿过制动器总成112、114、116、118的线缆/流体管路移向制动钳285的液压流体的压力并且用于通过当盘式制动器转子的薄的部分穿过制动钳时施加增加的压力来消除制动颤动和/或制动扭矩变化。当盘式制动器转子的厚的部分穿过制动钳285时施加降低的压力。这可以通过连续地监测由盘式制动器转子290上的周向磨损引起的制动颤动和/或制动扭矩变化的车辆102，以及同相地并且以盘式制动器转子290的正确的振幅和频率对制动钳285释放或重新施加增压液压流体来完成。控制器142可以根据车辆102的行驶速度来不断地调节相位。

在步骤306，控制器142检测车辆102的制动扭矩变化并且给压力控制阀238发信号以将增压液压流体的已确定的量传送给制动钳285。例如，在一示例性实施例中，当检测到盘式制动器转子290的周向磨损时，信号从控制器142被传送至压力控制阀238的电磁阀并且压力控制阀238转换至打开位置。控制器142通过与制动踏板210连接的行程传感器(未示出)命令马达250控制泵252对制动阀236和制动钳285的输出量。如以上步骤304所述可以确定泵252的输出量。增压液压流体可以穿过流体管路242、244、246、248流向制动器总成112、114、116、118。由打开的压力控制阀238传递的增压液压流体穿过制动阀236液压储液器240来打开制动阀236并且允许调制流向制动器总成112、114、116、118的制动钳285(未示出)的增压液压流体。

在另一示例性实施例中，当控制器142没有检测到制动器总成112、114、116、118的盘式制动器转子290的周向破损时，信号可以从控制器142被传送至压力控制阀238的电磁阀以关闭压力控制阀238。

在另一示例性实施例中，在ABS系统140中，可以打开或关闭阀门224、226以允许预定量(在步骤402中确定)的增压液压流体穿过流体管路242、244、246、248流向制动钳285。在ABS系统中，按规定尺寸制作储液器例如储液器240以便如果常闭阀泄漏，则主缸136有足够的量给储液器240填补增压液压流体并且仍然在制动器总成112、114、116、118中形成用于使车辆102明显减速的足够的压力。通过泵252的进给阀或增加的止回阀调整增压液压流体移动进入和离开制动阀224、226、236的电磁阀中的孔的能力来确保从制动器总成112、114、116、118到泵252的入口的压力下降大于一个大气压或大约14.7磅/平方英寸(PSI)或1.01巴。

在另一示例性实施例中，电动液压制动系统200的阀门224、226、236、238可以用于使增压液压流体从前车轴128重新改方向至后车轴132或从后车轴132重新改方向至前车轴128以减轻制动扭矩变化的影响。例如，控制器142可以检测前车轴128中的增加的制动扭矩变化。当车辆102减速时，控制器142可以将由于前制动器总成112、114的盘式制动器转子290上的周向磨损造成的制动扭矩变化从前车轴128传递至后车轴132以平衡制动扭矩变化。可供选择地，可以以类似的方式减轻每个车轮104、106、108、110的制动扭矩变化。

尽管为了更便于理解本发明根据示例性实施例已经公开了本发明，但应当认识到在不脱离本发明的原理的情况下本发明可以实施为不同的方式。因此，本发明应当理解为包括不脱离所附权利要求所述的本发明的原理的可以实施的所有可能的实施例。而且，尽管本发明针对机动车辆进行讨论，但本领域普通技术人员应当理解的是本发明公开的教导对于具有使用制动器转子的制动系统的任何类型的车辆同样有效。

除非另有说明，为了说明书和所附权利要求的目的，将表述数量、百分率或比例的数字，以及在说明书和权利要求书中使用的其它数值理解为在任何情况下由术语“大约”修饰。因此，除非有相反的表示，书面的说明书和权利要求中所述的数值参数是可以根据本发明要求获得的所需的性能而变化的近似值。至少，没有试图将本申请的等同原则限制为权利要求的保护范围，每个数值参数至少应该理解为根据报道的有效数字的数量以及应用通常的舍入技术。

应当理解的是该说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”包括多个所指物，除非清楚和明确地限定为一个所指物。因此，例如涉及“一(an)传感器”包括两个或更多个不同的传感器。此处使用的术语“包括”和它的语法上的变体旨在非限制性的，以便列出的详述的项目不排除可以替代或加入到列出的项目的其它类似的项目。

不脱离本发明的教导的范围可以对本发明的系统和方法作出不同的修改和变化对本领域技术人员是显而易见的。根据对此处公开的教导的说明书和实施例的考虑，本发明的其它实施例对本领域技术人员是显而易见的。此处所述的说明书和实施例意在仅仅理解为是示例性的。

Claims (6)

1.一种用于消除机动车辆中的制动扭矩变化的方法，所述方法包含：

在控制器处接收表明制动扭矩变化的信号；

根据所述信号来确定与所表明的制动扭矩变化相关的频率；以及

根据所述频率来调节增压制动流体的输出时间和输出量中的至少一个以消除所述所表明的制动扭矩变化；

其中使用调谐的谐振器检测所述制动扭矩变化的所述频率和相位，所述调谐的谐振器的谐振频率是以车辆的速度为基础。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：

计算将要施加给制动钳的增压流体的输出量；

通过一隔离控制阀对所述制动钳提供所述计算出的增压流体的输出量。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包含识别引起所述制动扭矩变化的盘式制动器转子上的轴向厚度的形式。

4.根据权利要求2所述的方法，进一步包含当所述盘式制动器转子的薄的部分穿过所述制动钳时增加所述增压流体的所述输出量。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包含当所述盘式制动器转子的厚的部分穿过所述制动钳时减少所述增压流体的所述输出量。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含补偿所述机动车辆的每个车轮处的制动扭矩变化。