CN106167015A - 用于检测被卡住的制动器摩擦部件的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于检测机动车辆被卡住的制动器摩擦部件的系统可以包括轮胎压力监测系统和方向盘转角传感器。系统也可以包括控制器,该控制器配置成接收来自轮胎压力监测系统和方向盘转角传感器的信号并且如果该信号表明车辆的制动系统的一个或多个摩擦部件被卡在接合位置则生成通知。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于检测被卡住的制动器摩擦部件的系统和方法。具体地,本发明涉及用于检测机动车辆中被卡住的制动钳或者制动蹄的系统和方法。
背景技术
机动车辆制动系统利用不同类型的摩擦部件,例如制动钳和制动蹄,通过将动能转化成热能(也就是通过摩擦)使车辆减速和/或停止。例如,在车辆盘式制动系统中,制动钳是接合和脱离制动转子以减速和/或停止车辆运动的部件。例如,在盘式制动系统中,车辆的每个车轮(即轮胎)被附接到金属盘或转子,其配置成随着车轮旋转。每个车轮也具有制动钳,该制动钳配置成像夹子一样安装在转子上以将制动衬块定位在转子的任一侧。以此方式,制动钳可以接合于转子以在制动衬块和转子间产生摩擦进而停止和/或减速车轮。
然而,如果其中一个制动钳卡住了转子(即停留在与转子的接合位置),则将会引起各种不好的问题。例如,由于被卡住的制动钳(即制动钳的制动衬块)和转子间的恒定摩擦力,制动衬块可能过早磨损;转子、轮辋和轮胎可能过热并产生难闻的气味;和/或车辆可能倾向于拉到一侧,从而要求驾驶员进行自我纠正以使车辆走直。然而,一般情况下,驾驶员很难觉察到被卡住的制动钳直到制动衬块过多磨损并需要更换。
因此,对车辆来说,包含可以检测被卡住的制动器摩擦部件(例如制动钳)并把相关信息通知车辆驾驶员的系统是非常有益的。进一步地,提供利用现有的车辆传感器检测被卡住的制动器摩擦部件的系统是非常有益的。
发明内容
根据不同示例性实施例,一种用于检测机动车辆被卡住的制动器摩擦部件的系统可以包括轮胎压力监测系统和方向盘转角传感器。该系统也可以包括控制器,该控制器配置成接收来自轮胎压力监测系统和方向盘转角传感器的信号并且如果信号表明车辆制动系统的一个或多个摩擦部件被卡在接合位置则生成通知。
根据不同附加示例性实施例,一种用于检测机动车辆被卡住的制动器摩擦部件的方法可以包括接收信号,该信号对应于至少一个车辆轮胎的当前轮胎压力和车辆方向盘转角。该方法可以包括计算至少一个轮胎的压力变化,和将该至少一个轮胎的压力变化与阈值压力变化进行比较。该方法也可以包括如果轮胎的压力变化大于阈值压力变化则标记轮胎。进一步地,该方法可以包括如果方向盘转角超出一个或多个已标记的轮胎的阈值,则生成通知。
根据本发明的一个实施例,其中计算至少一个轮胎的压力变化包含将至少一个轮胎的储存轮胎压力与至少一个轮胎的当前轮胎压力进行比较。
根据本发明的一个实施例,其中生成通知包含向车辆的驾驶员提供一个或多个车辆的摩擦部件被卡在接合位置的警告。
根据本发明的一个实施例,其中提供警告包含如果右前轮胎被标记并且方向盘的转角在逆时针方向上超出大约5度,则提供右前制动器摩擦部件被卡住的警告。
根据本发明的一个实施例,其中提供警告包含如果左前轮胎被标记并且方向盘的转角在顺时针方向上超出大约5度,则提供左前制动器摩擦部件被卡住的警告。
根据本发明的一个实施例,其中提供警告包含如果右后轮胎被标记并且方向盘的转角在逆时针方向上超出大约2.5度,则提供右后制动器摩擦部件被卡的警告。
根据本发明的一个实施例,其中提供警告包含如果左后轮胎被标记并且方向盘的转角在顺时针方向上超出大约2.5度,则提供有关左后制动器摩擦部件被卡住的警告。
本发明的附加目的和优点将部分在随后的说明书中阐述,并且部分从说明书中将是显而易见的,或可以通过本发明的实践而得知。本发明的各种目的和优点将通过在附加权利要求中特别指出的元件和组合来实现和达到
应该理解的是,前述总体描述和随后的详细描述都仅是示例性和解释性的,而不是对本发明的限制。
包含在说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例并连同说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
从以下具体实施方式中,至少一些特征和优点将是显而易见的,说明书应当参照附图来理解,在附图中:
图1为示出根据本发明的用于检测机动车辆的被卡住的制动器摩擦部件的系统的示例性实施例结构的示意图;
图2A和图2B示出根据本发明的用于检测机动车辆的被卡住的制动器摩擦部件的方法的示例性实施例的流程图;
图3为说明具有好的制动钳的车辆的轮胎压力随时间变化的图;以及
图4为说明具有被卡住的制动器摩擦部件的车辆的轮胎压力随时间变化的图。
虽然以下具体实施方式参照说明性的实施例,但是许多替代方案、修改以及它们的变型对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此,目标在于所要求保护的主题被广泛地考虑。
具体实施方式
现在,将详细参照不同实施例,实施例的示例在附图中说明。但是,这些示例性实施例并不旨在限制本发明。相反,本发明旨在覆盖替代方案,修改和等同物。
如果车辆制动系统中一个或多个摩擦部件(例如制动钳或制动蹄)被卡在接合位置(例如与制动系统的转子或制动鼓),其可能引起各种不好的问题,此问题影响车辆的性能和安全。然而,一般地,驾驶员不易觉察到被卡住的制动器摩擦部件直到部件被过度消耗并需要更换。
为了提醒驾驶员一个或多个制动器摩擦部件被卡在接合位置并因而可能需要维修,本发明的系统和方法预期接收来自轮胎压力监测系统和方向盘转角传感器的信号并根据该信号来生成通知。
根据不同的示例性实施例,用于检测被卡住的制动器摩擦部件的系统可以包括控制器,该控制器配置成接收信号,该信号对应于来自轮胎压力监测系统的车辆每个轮胎当前轮胎压力和来自方向盘转角传感器的车辆方向盘转角。然后,如果该信号表明车辆制动系统的一个或多个摩擦部件被卡在接合位置,则控制器将生成通知。在不同的实施例中,例如,系统可以进一步包括通知系统,该通知系统配置成接收来自控制器的信号并表明一个或多个摩擦部件被卡在接合位置。
此处所使用的“接合位置”指制动器摩擦部件的位置,在该位置,该部件与互补制动器部件至少部分地接合以在部件之间产生摩擦进而使车辆轮胎停止和/或减速。在不同的实施例中,例如,其中车辆制动系统包含盘式制动系统,接合位置指制动钳的位置,在该位置,制动钳与转子至少部分地接合以在制动衬块(即被制动钳带动的)和转子间产生摩擦进而使车辆轮胎停止和/减速。并且,在其他附加实施例中,其中车辆制动系统包含鼓式制动系统,接合位置指制动蹄的位置,在该位置,制动蹄与制动鼓至少部分地接合以在制动蹄和制动鼓间产生摩擦进而使车辆轮胎停止和/或减速。换句话说,制动器摩擦部件,如制动钳和制动蹄,都可以接合和脱离它们各自的转子和制动鼓以使车辆运动减速和/或停止并且允许车辆加速和/或再次移动。并且,当制动事件结束时,当摩擦部件不再能够脱离转子或制动鼓时,该摩擦部件可能被卡在该接合位置。
本发明的各种示例性实施例预期使用各种车辆传感器为控制器提供信号,并且控制器于是利用该信号确定是否生成通知。车辆传感器可以包括可用的现有车辆传感器,例如轮胎压力监测系统(TPMS)传感器,方向盘转角传感器,大气压力传感器,温度传感器,和各种附加发动机传感器。在不同的附件实施例中,例如,车辆可以包括继电器控制模块(RCM),该继电器控制模块具有6个自由度(DOF)传感器,该传感器例如产生横摆、俯仰和侧倾。在这样的实施例中,控制器可以利用,例如来自继电器控制模块的横摆信号确定车辆是否漂流以及驾驶员是否通过方向盘输入来补偿该漂移。因为大多数现有的车辆已经包含上述传感器,因此,本发明的一些实施例预期仅仅利用现有的车辆传感器。本发明的实施例也预期根据需要包括和利用附加的传感器以提供在本发明的系统和方法中使用的信号输入的系统和方法。
为了确定车辆的一个或多个摩擦部件是否被卡在接合位置,本发明的系统和方法预期在每次新的车辆启动(即在开始每个新的行驶周期时)时,通过将每个轮胎的储存轮胎压力和每个轮胎的当前轮胎压力(即由TPMS感测到的)进行比较来计算每个轮胎(即左前(LF)、右前(RF)、左后(LR)、和右后(RR))的压力变化。本领域普通技术人员应该理解的是,因为TPMS传感器存在于封闭系统中,所以理想气体定律是适用的。相应地,当每个轮胎的温度升高时,每个轮胎的内部压力也将升高。因此,每个轮胎的TPMS传感器压力分布可以用作起始点以推断出制动器摩擦部件正被卡住。在长时间的行驶后,例如,当车辆熄灭至少4个小时,轮胎将冷却到环境温度。因此,在下一次车辆启动时,轮胎温度和轮胎内部压力应当彼此间接近或相等。如图3所示,对于具有良好制动器摩擦部件的车辆,当车辆启动时,所有轮胎压力将统一升高(例如从引起每个轮胎内部压力小幅提高的道路摩擦),然后趋于平稳。然而,如果轮胎之一上的制动器摩擦部件被卡在接合位置,则其将发热升温并把热传递到轮胎进而引起该轮胎不正常的压力分布。如图4所示,例如,左前轮胎的压力分布反映了可能被卡住的左前制动器摩擦部件。
为了帮助确定轮胎压力监测系统传感器压力分布不受外界因素(该外界因素本应反映不正常的压力分布)的干扰,根据不同的示例性实施例,当每次新的车辆启动时并且在计算每个轮胎的压力变化前,将会采取各种保护措施。在不同的实施例中,例如,本发明的系统和方法可以首先确定车辆是否已经熄火足够长时间(例如持续至少大约4个小时)以使部件降到环境温度,当前行驶周期是否足够长使得压力分布上升(例如行驶周期大于大约15分钟),以及每个轮胎的静止轮胎压力是否在其推荐的压力范围内(例如由车辆生产商制定的)。
如果上述保护措施已经满足,则可以再次计算每个轮胎的压力变化。在不同实施例中,例如,将每个轮胎的储存压力变化(在前一行驶周期被感测到)与来自当前行驶周期的每个轮胎的最新感测到的轮胎压力进行比较以确定行驶周期之间每个轮胎的压力变化。然后,可以将每个轮胎的压力变化与阈值压力变化进行比较,该阈值压力变化指示可能的被卡住的摩擦部件。本领域普通技术人员应该理解的是,每个行驶周期的阈值压力变化可以依赖于不同的环境和/或车辆因素,该环境和/或车辆因素包含但不仅限于大气压力、环境空气温度、和/或车辆当前行驶周期期间行驶的英里数。根据不同的实施例,阈值压力变化因此可能会考虑此类因素,并根据不同的传感器输入值来确定,例如,传感器包括大气压力传感器、温度传感器以及各种发动机传感器。
依据对压力变化的比较,如果任一轮胎的压力变化高于阈值压力变化,则将该轮胎标记为例如具有疑似被卡住的制动器摩擦部件。为了确认该压力变化是由被卡住的制动器摩擦部件引起而不可能由其他(例如坏的轴承)引起,本发明的系统和方法将考虑方向盘转角(即由方向盘转角传感器感测到的)。根据不同的实施例,例如,对于每个已标记的轮胎,将方向盘转角与阈值进行比较,并且如果方向盘转角超出该一个或多个已标记的轮胎的阈值,则生成通知。在不同实施例中,例如,指定的轮胎方向盘转角的阈值可以是:
·对于左前轮胎,该阈值是大约在顺时针方向上5度;
·对于右前轮胎,该阈值是大约在逆时针方向上5度;
·对于左后轮胎,该阈值是大约在顺时针方向上2.5度;以及
·对于右后轮胎,该阈值是大约在逆时针方向上2.5度。
相应地,如果已标记的轮胎的转向角超出其阈值,则该轮胎可能有一个或多个被卡住的制动器部件。
相应地,在推断车辆有被卡住的摩擦部件前,本发明的系统和方法同时考虑轮胎压力和方向盘转角。换句话说,如果本发明的系统和方法确定其中一个车辆轮胎的压力分布从车辆启动开始就显著上升,并且方向盘转角表明驾驶员正需要在与可疑轮胎的相反方向上转动(其超过阈值)(由此表明驾驶员正自我修正以弥补被卡住的部件),则该系统和方法将推断该轮胎具有被卡住的制动器摩擦部件并向车辆驾驶员发送关于被卡住的部件的警告。
现在参照附图,图1示出了根据本发明的用于检测被卡住的制动器摩擦部件的系统100的示例性实施例的结构。如图1所示,车辆110可以具有轮胎(即车轮)120、122、124和126,每个轮胎分别有制动器摩擦部件130、132、134和136,该制动器摩擦部件连接到车辆110的制动系统并配置成使各个轮胎120、122、124和126减速和/或停止。在不同的实施例中,例如,其中车辆110具有盘式制动系统,制动器摩擦部件包括制动钳/制动衬块。并且,在不同的附加示例性实施例中,其中车辆110具有鼓式制动系统,制动器摩擦部件包括制动蹄。然而,本领域普通技术人员应该理解的是,本发明预期检测车辆上被卡住的制动器摩擦部件,该车辆具有不同类型和/或组合的制动系统,并且本发明不仅仅限定于具有盘式制动系统,鼓式制动系统或者其任意组合的车辆。
前轮120和摩擦部件130安装在前轴140的左侧,并且前轮122和摩擦部件132安装在前轴140的右侧。后轮124和摩擦部件134安装在后轴142的左侧,并且后轮126和摩擦部件136安装在后轴142的右侧。系统100包括轮胎压力监测系统(TPMS)(如分别标记的TPMS传感器150、152、154和156所示),方向盘转角传感器116(其测量方向盘112的方向盘转角114),和至少一个控制器160,该控制器160配置成接收来自TPMS和方向盘转角传感器116的信号以检测一个或多个摩擦部件130、132、134和136是否被卡在接合位置。进一步地,系统100可以包括通知系统170,该通知系统170配置成接收来自控制器160的信号并指示观察者,例如车辆110驾驶员,一个或多个摩擦部件130、132、134和136被卡在接合位置并且因此需要维修。
在不同的实施例中,如图1所示,系统100可以包括四个TPMS传感器150、152、154和156,其中,每个TPMS传感器连接到各自的轮胎120、122、124和126以及摩擦部件130、132、134和136。本领域普通技术人员应该理解的是,每个TPMS传感器150、152、154和156相对于每个轮胎120、122、124和126安装以在车辆110被驾驶时连续测量各个轮胎120、122、124和126的内部压力。以此方式,TPMS传感器150、152、154和156可以测量车辆110每个轮胎120、122、124和126的当前轮胎压力。
本领域普通技术人员应该理解的是,图1所示的系统100仅仅是示例性的并旨在说明本发明的一个实施例。相应地,在不背离本发明和权利要求的范围内,根据本发明的用于检测被卡住的制动器摩擦部件的系统可以包括各种类型、数量和/或配置的轮胎、摩擦部件、控制器、和/或传感器。
根据本发明的不同实施例,如下面示例性实施例阐述的,在每次新的车辆启动时,控制器160可以接收来自TPMS传感器150、152、154和156以及方向盘转角传感器116的信号,并根据该信号来评估每个摩擦部件130、132、134和136。然而,如上所述,在不同实施例中,在系统100评估摩擦部件前,可以采取不同的保护措施以确保用于评估的数据未受到外界因素影响而变模糊。在不同的实施例中,例如,控制器160可以首先确定:(1)车辆是否已经熄火持续至少大约4个小时(即足够长以确保部件达到环境温度);(2)当前行驶周期是否大于大约15分钟(即足够长以确保轮胎的压力分布上升);以及(3)每个轮胎的静止轮胎压力是否处于其推荐的压力范围内。如本领域普通技术人员应该理解的,控制器160可以包括例如现有的车辆控制器(例如车辆110的电子控制单元(ECU))、或者专用控制器、或者分布在多于一个车辆控制器中的控件。
在不同示例性实施例中,控制器160可以接收对应于来自TPMS传感器150、152、154和156的每个轮胎120、122、124和126当前轮胎压力的信号以及来自方向盘转角传感器116的方向盘112转角114的信号。同上,控制器116于是可以通过将每个轮胎120、122、124和126的储存压力与每个轮胎120、122、124和126的当前压力(即由TPMS传感器150、152、154和156感测到的)进行比较来计算每个轮胎120、122、124和126的压力变化。在不同的实施例中,例如,与控制器160连接的存储器(未示出)可以存储自前一行驶周期运行以来每个轮胎120、122、124和126的压力。
为了初步推断摩擦部件130、132、134和136中的任何一个是否被卡住,控制器可以首先确定反映被卡住的摩擦部件的阈值压力变化并将每个轮胎120、122、124和126的压力变化与该阈值压力变化进行比较。如上所述,在不同的实施例中,该阈值压力变化可以基于不同的环境和/或车辆因素,例如该环境和/或车辆因素包括车辆110当前行驶周期期间的大气压力、环境空气温度和英里数。为了应对这样的因素,控制器160可以配置成确定设置的时间段后的阈值压力变化,例如在大约600秒或者大约800秒后。
如本领域普通技术人员应该理解的,该阈值压力变化取决于每个轮胎的启动冷压(该冷压因轮胎而异并作为最大压力额定值写在轮胎一侧)以及从启动的行驶路程。相应地,对于额定为35英镑/平方英尺(psi)、启动后会有大约5psi的压力(psi)增益的轮胎(即轮胎通常可以在稳定之前在行驶过程中产生大约5psi的压力增益),该阈值压力变化(即从冷启动)将超出启动冷压大约20%到大约30%、或者大约7psi到10.5psi。
如果任一轮胎120、122、124和126的压力变化大于该阈值压力变化,则控制器160可以标记该轮胎,例如,以表明该轮胎压力分布非正常地高以及由此该轮胎可能具有被卡在接合位置的摩擦部件。在不同的实施例中,例如,与控制器160连接的存储器(未示出)可以存储表明轮胎的压力变化非正常地高的值。如果该控制器160未标记任何轮胎,则系统将推断所有摩擦部件130、132、134和136是良好的并且终止其运行直到下一次车辆启动。
对于每个已标记的轮胎,控制器160然后可以将方向盘112的转角114(即由方向盘转角传感器116感测到的)与阈值进行比较。如上所述,根据不同的实施例,每个轮胎120、122、124和126依据车辆110轮胎的位置可以有不同的阈值。例如,如果左前轮胎120被标记,则阈值是大约在顺时针方向上5度;如果右前轮胎122被标记,则阈值是大约在逆时针方向上5度;如果左后轮胎124被标记,则阈值是大约在顺时针方向上2.5度;并且如果右后轮胎126被标记,则阈值是大约在逆时针方向上2.5度。
如果方向盘112的转角114超出该一个或多个已标记的轮胎的阈值,则控制器生成通知。在不同的实施例中,例如,为确保转角114不是由围绕实际中心的自然转向波动、或者驾驶员故意转动方向盘(即为了使车辆110转向或在弯曲道路上行驶)引起,如果方向盘112的转角114持续超出该阈值(例如持续至少大约2分钟),则控制器160可以生成该通知。
在本发明的不同示例性实施例中,当方向盘112的转角114超出该一个或多个已标记的轮胎的阈值时,控制器160发出通知到通知系统170,并且该通知系统170提醒车辆110驾驶员一个或多个摩擦部件130、132、134和136可能被卡在接合位置并因此需要维修。该通知系统170可以(例如听觉上地或视觉上地)指示驾驶员一个或多个摩擦部件130、132、134和136需要检查和/或维修。如本领域普通技术人员应该理解的,该通知系统170例如可以包括指示灯或液晶显示器(LCD),其位于驾驶员明显看得到的车辆控制台、后视镜或者其他位置。该指示灯或LCD可以是,例如,持续的或者闪烁的,可以仅仅在启动时显示或者在整个车辆使用中持续显示,并且可以是伴随声音以进一步帮助提醒驾驶员出现了摩擦部件问题。进一步地,本发明预期一种通知系统170,其同样或者作为替代地通知经销商或者机修工一个或多个摩擦部件需要检查和/或维修,例如通过存储维修时可以访问的诊断故障码和/或通过在维修前将故障码传送到经销商或机修工。通过该信息,服务供应商可以联系车主关于需要维修的事宜,或者建议在下次保养车辆时检查摩擦部件。通知系统170可以,例如,在车辆内部和/或车辆与服务供应商之间采用无线方式。
图2A和2B示出了根据本发明的用于检测机动车辆的被卡住的制动器摩擦部件的方法200的示例性实施例的流程图。例如,当车辆(例如如图1所示的包括上述系统100的车辆110)启动时(参考步骤202),该方法200开始;并且该方法200例如当周期通过下述情况终止时结束:1)确定尚未满足既定的保护措施(参考步骤204-208),2)确定所有摩擦部件是良好的(参考步骤214-218),或3)确定一个或多个摩擦部件被卡住因此生成通知(参考步骤220)。因此,一旦车辆110每次新的启动,该方法就将开始。
如图2A所示,例如,步骤202中,周期开始,并且然后在各自步骤204、206和208中,控制器160检查不同保护措施来帮助确保被方法200使用的数据未受到外界因素影响而变模糊。步骤204中,例如,控制器160可以检查以确定车辆是否已经熄火持续至少大约4个小时(即足够长以确保部件达到环境温度)以及是否未终止该周期。步骤206中,控制器160可以检查以确定当前行驶周期是否大于15分钟(即足够长以确保轮胎的压力分布上升)以及是否未终止该周期。以及,步骤208中,控制器160可以检查以确定每个轮胎的静止轮胎压力是否在其推荐的压力范围内以及是否未终止该周期。
如果满足每个上述保护措施,则在步骤210中,控制器160然后接收对应于至少一个车辆110轮胎(例如每个轮胎120、122、124和126)的当前轮胎压力以及方向盘112的转角114的信号。步骤212中,控制器160通过将每个轮胎120、122、124和126的储存轮胎压力(即来自方法200的先前循环运行)与每个轮胎120、122、124和126的当前轮胎压力进行比较来计算每个轮胎120、122、124和126的压力变化。并且,步骤214中,控制器160通过将每个轮胎120、122、124和126的压力变化与阈值压力变化进行比较,以及如果轮胎的压力变化大于步骤216中的阈值压力变化则标记该轮胎,以此能够针对车辆110的每个摩擦部件130、132、134和136做出初步推断。如果控制器160没有标记任何轮胎120、122、124和126,则控制器160推断所有的摩擦部件130、132、134和136良好并终止循环直到下一次车辆启动,同时,步骤224中,存储当前轮胎压力(例如在存储器中)用于下一次循环运行。
本领域普通技术人员应该理解的是,上述步骤210-216的顺序仅仅是示例性的,在不同附加实施例中,控制器160可以接收对应于在不同时刻每个轮胎120、122、124和126的当前轮胎压力以及方向盘112的转角114的信号。在不同实施例中,例如,控制器160可以不接收对应于方向盘112转角114的信号直到标记一个或多个轮胎120、122、124和126(即反映了可能被卡的摩擦部件)。
如上所述,控制器160可以根据不同环境和/或车辆因素来确定阈值压力变化,并且可以在确定上述阈值压力变化之前进一步等待已确定的时间段,例如大约600秒到大约800秒。如上所述,根据不同的实施例,例如,对于额定为35英镑/平方英尺(psi)、启动后会有大约5psi的压力(psi)增益的轮胎,该阈值压力变化(即从冷启动)将超出启动冷压大约20%到大约30%、或者大约7psi到大约10.5psi。
如果标记了一个或多个轮胎120、122、124和126,步骤218中,例如,控制器160将同样通过将方向盘112的转角114和每个已标记的轮胎的阈值进行比较来检查方向盘112的转角114。如果方向盘112的转角114超出一个或多个已标记的轮胎的阈值,则在步骤220中控制器160生成通知。在不同的实施例中,例如,控制器160可以为车辆110的驾驶员提供一个或多个车辆110的摩擦部件被卡在接合位置的警告。例如,如果左前轮胎120被标记并且方向盘112的转角114在顺时针方向上超出大约5度,则控制器160可以提供左前摩擦部件130被卡住的警告。如果右前轮胎122被标记并且方向盘112的转角114在逆时针方向上超出5度,则控制器160可以提供右前摩擦部件132被卡住的警告。如果左后轮胎124被标记并且方向盘112转角114在顺时针方向上超出2.5度,则控制器160可以提供左后摩擦部件134被卡住的警告。并且,如果右后轮胎126被标记并且方向盘112转角114在逆时针方向上超出2.5度,则控制器160可以提供右后摩擦部件136被卡住的警告。
如果控制器160确定方向盘112的转角114并未超出任一个已标记的轮胎的阈值,则控制器160可以推断所有摩擦部件130、132、134和136良好并终止周期直到下一次车辆启动,同时,步骤226中,存储当前轮胎压力(例如在存储器中)用于下一次周期运行。
如上所述,如本领域普通技术人员应该理解的,控制器160可以包括例如现有的车辆控制器(例如车辆110的电子控制单元(ECU))、或者专用控制器、或者分布在多于一个车辆控制器中的控件。基于例如图2A和2B所示的流程图,控制器160可编程为运行检测被卡住的制动器摩擦部件的算法。
进一步地,上述方法可以在车辆的一个或多个装置内实施。例如,该方法可以通过检测系统100的控制装置(例如中央控制单元或者控制器)实施。该控制装置可以在系统100的任何元件(例如控制单元)内实施。作为选择,该控制装置可以是与上面描述的系统元件分开的装置。控制装置可以包括存储元件,例如磁盘驱动器、闪存驱动器、存储器电路、或其他存储设备。该存储元件可以存储用于操作控制装置的软件。软件可以包括计算机程序、固件、或者一些其他形式的机器可读指令,包括操作系统、公共设施、驱动器、网络接口、应用程序等等。控制装置可以进一步包括处理元件(例如微处理器)或其他电路以检索和执行来自存储元件的软件。控制装置还可以包括其他部件例如电源管理单元、控制接口单元等。
这里所述示例性系统和方法可以在处理系统的控制下实现,该处理系统执行包含在计算机可读记录介质中的计算机可读编码或者通过暂时性介质传输的通信信号。该计算机可读记录介质是任何数据存储装置,该数据存储装置可以存储可被处理系统读取的数据,并且该计算机可读记录介质包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质,并且该计算机可读记录介质预期可被数据库、电脑和其他各种网络设备读取的介质。
计算机可读记录介质的示例包括,但不仅限于,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储技术、全息介质或其他光盘存储器,磁存储器(包括磁带和磁盘)、和固态存储设备。
为了更好地理解本发明,虽然本发明以示例性实施例的方式进行公开,但应该理解的是,在不背离本发明原理的情况下,本发明可以以各种方式实施。相应地,虽然本发明在使用检测系统方面连同单一控制器进行公开,但本发明同样适用于各种数量和类型的控制器和/或微处理器。进一步地,虽然本发明总体上被公开用于检测每一个车辆轮胎(例如车辆110的所有四个轮胎),但是本发明的各种实施例进一步预期检测至少一个车辆轮胎(例如仅仅一个或者两个车辆轮胎)。因此,应该理解的是,在不背离所附权利要求中限定的本发明原理的情况下,本发明包括所有可能体现的实施例。
为了本说明书和所附权利要求书的目的,除非另有说明,在说明书和权利要求书中使用的表示数量、百分比或比例、以及其他数值的所有数字都应当被理解成在所有情况下被术语“大约”修饰。相应地,除非有相反的指示,在说明书和权利要求书中阐述的数值参数是近似值,该近似值取决于本发明寻求获得的所需性能而有所不同。至少,并不是试图限制权利要求范围内等同原则的应用,每个数值参数应当至少根据报告有效位数的数目并采用一般舍入技术来解释。
需要指出的是,如在说明书和所附权利要求书中使用的,除非明确和毫不含糊地限于一个参照对象,否则单数形式“一(a、an)”和“该(the)”包括复数个参照对象。因此,例如,参照“一传感器”包括两个或者多个不同的传感器。如此处所使用的,术语“包括”及其语法变体的目的是非限制性的,因此列表中的项目叙述不排除可被替代的或者添加到所列项目的其他类似项目。
鉴于这里的公开内容,进一步修改和替代的实施例对本领域的普通技术人员将是显而易见的。例如,系统和方法可以包括从附图中省略并描述操作清晰度的其他部件或步骤。相应地,这种描述被解释为仅仅是示例性的并用于指导本领域技术人员关于本发明的一般实施方式。应该理解的是,此处所示和所描述的各种实施例仅被用作示例。此处解释和描述的元件和材料,以及这些元件和材料的组合可以被替代,部分和过程可能被颠倒,并且本发明的某些特征可以单独使用,在具有此处描述的优点后,所有这些对本领域的技术人员是显而易见的。在不背离本发明和权利要求的精神和范围的情况下,此处描述的元件将可以改变。
用于解释本发明示例性实施例的说明书和附图不应被视为限制。在不背离本说明书和权利要求书范围的情况下,各种机械、构成、结构、电气、和操作的变化可以进行,包括等价物。在某些情况下,为了不模糊本发明,众所周知的结构和技术没有被详细地展示或描述。如数量中的两个或多个代表相同或相似的元件。进一步地,在一个实施例中详细描述的元件及其相关特征,只要切实可行,可以包括在另一个实施例中而且并未在此实施例中具体展示和描述。例如,元件在一个实施例中被详细描述而在第二个实施例中未被描述,该元件仍然可以被称为包括在第二实施例中。
Claims (16)
1.一种用于检测机动车辆被卡住的制动器摩擦部件的系统,所述系统包括:
轮胎压力监测系统;
方向盘转角传感器;以及
控制器,所述控制器配置成接收来自所述轮胎压力监测系统和所述方向盘转角传感器的信号,并且如果所述信号表明所述车辆的制动系统的一个或多个所述摩擦部件被卡在接合位置则生成通知。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器配置成接收信号,所述信号对应于来自所述轮胎压力监测系统的所述车辆每个轮胎的当前轮胎压力以及来自所述方向盘转角传感器的方向盘的转角。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述控制器配置成通过将所述每个轮胎的储存轮胎压力与所述每个轮胎的所述当前轮胎压力进行比较来计算所述每个轮胎的压力变化。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述控制器配置成在所述车辆的当前行驶周期内,根据大气压力、环境空气温度和英里数来确定表明被卡住的摩擦部件的阈值压力变化。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述阈值压力变化超过所述每个轮胎的启动冷压大约20%到大约30%。
6.根据权利要求4所述的系统,其中所述控制器配置成确定自车辆启动大约600秒至大约800秒的时间段之后的所述阈值压力变化。
7.根据权利要求4所述的系统,其中所述控制器配置成将所述每个轮胎的所述压力变化与所述阈值压力变化进行比较。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述控制器配置成如果所述轮胎的所述压力变化大于所述阈值压力变化,则所述轮胎被标记。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述控制器配置成将所述方向盘的所述转角与每个已标记的轮胎的阈值进行比较。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,如果所述已标记的轮胎是前轮胎,则所述阈值是大约5度。
11.根据权利要求9所述的系统,其中,如果所述已标记的轮胎是后轮胎,则所述阈值是大约2.5度。
12.根据权利要求9所述的系统,其中所述控制器配置成如果所述方向盘的所述转角超出一个或多个所述已标记的轮胎的所述阈值,则生成所述通知。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述控制器配置成如果所述方向盘的所述转角超出所述阈值持续至少大约2分钟,则生成所述通知。
14.根据权利要求1所述的系统,其中所述车辆的制动系统包含盘式制动系统,并且其中所述控制器配置成如果所述信号表明所述盘式制动系统的一个或多个制动钳被卡在其与所述盘式制动系统的转子的接合位置,则生成所述通知。
15.根据权利要求1所述的系统,其中所述车辆的制动系统包含鼓式制动系统,并且所述控制器配置成如果所述信号表明所述鼓式制动系统的一个或多个制动蹄被卡在其与所述鼓式制动系统的制动鼓的接合位置,则生成所述通知。
16.根据权利要求1所述的系统,进一步包含通知系统,所述通知系统配置成接收来自所述控制器的信号并且表明一个或多个所述摩擦部件被卡在所述接合位置。
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