CN109278733B - 一种后轴制动噪声消除系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种后轴制动噪声消除系统及方法，系统包括：汽车主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器并采集轮速传感器信号，ESP控制器与一后轴噪声消除按键相连。本发明利用现有的ESP控制器和轮速传感器，增加噪声消除按钮，用户可以选择或取消该功能，完全通过ESP软件的控制，几乎不增加任何成本，同时消噪效果明显，极大改善了乘车人的感官享受。

Description

一种后轴制动噪声消除系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车行驶消噪领域，确切的说，涉及一种后轴制动噪声消除系统及方法。

背景技术

汽车工业的发展使得汽车走入了千家万户，而人民生活水平的提高则对乘用车的驾乘舒适性提出了更高的要求。车辆的NVH(噪声Noise、振动Vibration、声振粗糙度Harshness)性能，现已成为车辆开发过程中特别关注的焦点。原本汽油或柴油发动机运转产生的噪声会掩盖一部分制动噪声，随着电动车的快速发展，电动汽车的整体噪声明显降低，而汽车制动时的噪声更显突出，各种制动噪声既产生噪声污染，又严重影响乘员的乘坐舒适性，损害人们的身体健康。因此，降低汽车制动噪声，改善乘坐舒适性以及净化城市环境是汽车工程技术人员面临的一项重要任务。

制动器的制动振动噪声是一个复杂的非线性动力学问题，一直以来都是研究的重点和难点。在车辆起步低速阶段(前进或倒车)时，因环境噪声低，所以轻微制动产生的噪声又尤其被用户抱怨。制动压力在0-10bar之间，摩擦盘和摩擦片处于静摩擦和滑动摩擦之间，尤其在冷态下，后轴会产生50-5000Hz频率的噪声，会对用户的舒适性产生影响。

以往的解决方案往往关注于摩擦盘片的材料、结构和制动器的结构优化上，但收效甚微。

发明内容

本发明提供了一种后轴制动噪声消除系统，本方案以解决低速后轴制动噪声为目的，从根本上断绝噪声源。在起步低速阶段，轻微制动时后轴不建立压力，这就没有存在产生噪音的摩擦前提了，而前轴建立压力，满足制动性能要求。具体为：汽车主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器并采集轮速传感器信号，ESP控制器与一后轴噪声消除按键相连。

同时本发明还提供了一种后轴制动噪声消除方法，主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器，后轴制动噪声消除方法步骤如下：

步骤S1、判断车速是否低于10kph，且主缸压力是否低于20bar；若是，进行步骤S2，若否进行步骤S5；

步骤S2、判断制动过程中是否无ABS系统或EBD系统介入；若无介入，进行步骤S3，若否进行步骤S5；

步骤S3、后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀关闭，使该后轴车轮缸的制动液压管路回路不建立压力，进行步骤S4；

步骤S4、判断后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀工作时间是否小于10秒，若是，回到步骤S1，若否，进行步骤S5；

步骤S5、开启后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，后轴车轮缸的后轴制动器正常工作。

进一步的，所述方法还包括：按下汽车驾驶室中的后轴噪声消除按键后，执行步骤S1-S5。

进一步的，根据路面情况来调整主缸压力的判断依据。

进一步的，利用轮速传感器得到车辆速度并传递给ESP控制器。

本发明实现了后轴制动噪声消除功能，利用现有的ESP控制器和轮速传感器，增加噪声消除按钮，用户可以选择或取消该功能，完全通过ESP软件的控制，几乎不增加任何成本，同时消噪效果明显，极大改善了乘车人的感官享受。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为后轴制动噪声消除功能整车布置图；

图2为液压管路回路的控制原理图；

图3为后轴噪声消除功能工作流程图；

图4为实车实验的曲线图；

图5a-5b示出了后轴制动噪声消除功能关闭和打开后，噪音对比图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明一种后轴制动噪声消除系统，利用现有的ESP控制器和轮速传感器，增加噪声消除按钮，用户可以选择或取消该功能，完全通过ESP软件的控制，几乎不增加任何成本。整车布置如下图1所示。汽车主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器并采集轮速传感器信号，ESP控制器与一后轴噪声消除按键相连。

在本发明中，ESP控制器液压原理如下

制动液压管路回路在轿车上通常呈X型对角布置，前左轮缸和后右轮缸为一回路，前右轮缸和后左轮缸为一回路。ESP液压控制单元通过电磁阀来控制制动管路的增压、减压或保压。如图2，制动踏板连接助力器，制动器主缸有两个回路，图中只画出回路1，连到前左和后右制动轮缸。图中细实线表示增压路径，黑粗线表示减压路径。

常规制动增压过程：踩制动踏板，助力器助力，回路1指示制动液从主缸回路1出来经过两个常开阀，进入前左和后右轮缸。

常规制动减压过程：松制动踏板，黑色粗实线指示轮缸制动液经过常开阀返回主缸至制动液壶。

后轴制动噪声消除的液压控制原理如下：在常规制动时，前轴制动回路常开阀照常工作，而后轴制动回路通过控制后轴常开阀关闭，即令后轴常开阀仅在增压时关闭，如图2虚框所示。这样只在前轴建立了制动压力，而后轴没有制动压力，在车速低的情况下，也完全能通过前轴的制动力保持车辆的制动安全性能。

主缸制动压力传感器测得的主缸压力值作为可调的门限值，例如主缸压力门限值设置为10bar，超过10bar后，后轴制动管路的常开阀正常工作，制动压力跟随主缸一起上升。后轴压力正常工作的门限值可调，范围可放宽至20bar，主要考虑单独依靠前轴的制动压力是否能满足低速制动效能的要求，所以需要进行实车匹配确定。实车匹配时需要考虑各种不同的路面：高附干沥青路面、湿沥青路面、水泥路面、湿水泥路面，低附雪路面、冰路面、冰雪路面和带坡度的各种路面等。

本发明还提供了一种后轴制动噪声消除方法，主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器。按下后轴噪声消除按键后，执行后轴制动噪声消除处理，具体步骤为：

步骤S1、判断车速是否低于10kph，且主缸压力是否低于10bar；若是，进行步骤S2，若否进行步骤S5。

步骤S2、判断制动过程中是否无ABS系统或EBD系统介入；若无介入，进行步骤S3，若否进行步骤S5。

步骤S3、后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀关闭，使该后轴车轮缸的制动液压管路回路不建立压力，进行步骤S4。

步骤S4、判断后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀工作时间是否小于10秒，若是，回到步骤S1，若否，进行步骤S5。考虑到极端情况下长时间的电磁阀上电会损坏阀的寿命，因此我们定义超过10s后，关闭该功能，以保证其整体寿命。

步骤S5、开启后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，后轴车轮缸的后轴制动器正常工作。

实车试验

通过实车试验，在低于10kph并且主缸压力小于10bar时，后轴噪声消除功能起作用，前轴制动压力跟随主缸一起升压，后轴压力一直基本保持为0bar。在主缸进一步增压至10bar时，后轴噪声消除功能不起作用，后轴压力也一起上升。图4试验曲线说明后轴制动噪声消除功能符合设计要求

噪声测试通过声压计，在驾驶员耳边记录噪声。怠速低速行驶时车内的噪声约为43db。在轻微制动时后轴有噪声的情况下，每次记录最大的噪声值，多次测量得到的噪声点，如图5a，噪音分贝大致在48db至58db之间。在采用本发明的方案进行后轴制动噪声消除后，驾驶员主观没有听到噪声，客观数据也没有记录到大于43db的噪音点，如图5b。这说明后轴制动噪声消除功能实际消除噪音效果明显。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种后轴制动噪声消除系统，其特征在于，汽车主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器并采集轮速传感器信号，ESP控制器与一后轴噪声消除按键相连；

其中，当车速低于10kph且主缸压力低于10bar时，并且，制动过程中无ABS系统或EBD系统介入时，关闭后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，使该后轴车轮缸的制动液压管路回路不建立压力，随后判断后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀工作时间是否小于10秒，若是继续检测车速和主缸压力，若否开启后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，后轴车轮缸的后轴制动器正常工作；

当车速不低于10kph且主缸压力不低于10bar时，或者，制动过程中有ABS系统或EBD系统介入时，开启后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，后轴车轮缸的后轴制动器正常工作。

2.一种后轴制动噪声消除方法，其特征在于，主缸与汽车前后轴任意2个呈对角布置的两个车轮缸之间均设有增压管路和减压管路，主缸与任意一车轮缸之间的增压管路和减压管路构成制动液压管路回路，在各制动液压管路回路上设置有一电控常开阀，在汽车ESP控制器集成有主缸制动压力传感器，后轴制动噪声消除方法步骤如下：

步骤S1、判断车速是否低于10kph，且主缸压力是否低于10bar；若是，进行步骤S2，若否进行步骤S5；

步骤S2、判断制动过程中是否无ABS系统或EBD系统介入；若无介入，进行步骤S3，若否进行步骤S5；

步骤S3、关闭后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，使该后轴车轮缸的制动液压管路回路不建立压力，进行步骤S4；

步骤S4、判断后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀工作时间是否小于10秒，若是，回到步骤S1，若否，进行步骤S5；

步骤S5、开启后轴车轮缸的制动液压管路回路上的电控常开阀，后轴车轮缸的后轴制动器正常工作。

3.如权利要求2所述的后轴制动噪声消除方法，其特征在于，所述方法还包括：

按下汽车驾驶室中的后轴噪声消除按键后，执行步骤S1-S5。

4.如权利要求2所述的后轴制动噪声消除方法，其特征在于，根据路面情况来调整主缸压力的判断依据。

5.如权利要求2所述的后轴制动噪声消除方法，其特征在于，利用轮速传感器得到车辆速度并传递给ESP控制器。

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