CN115214590B - 改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质，所述方法包括：获取制动过程中摩擦片的扭矩数据；根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；根据所述粘滑功率，获取所述摩擦片改善制动噪音能力的强弱性。本发明提供的改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质，通过获取制动过程中摩擦片的扭矩数据，建立出一个明确的与改善制动噪音相关的摩擦片参数“粘滑功率”，进而根据“粘滑功率”判断摩擦片改善制动噪音能力的强弱性，使得摩擦片的评价指标更合理可靠，可以有效地对摩擦片进行把控，指导零部件生产一致性管控和动态性能优化，进而改善制动噪音，提高车辆制动舒适性。

Description

改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明涉及制动系统领域，特别是涉及改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
制动系统作为现代乘用车不可缺少的部分，是车辆行驶安全性的保障系统。通过作动制动踏板形成制动液压，使制动器活塞推动背板，进而推动摩擦片与制动盘接触产生制动力，车辆按驾驶员意愿降低行驶车速或减速停车，保障驾驶员与行人安全。
市场及用户对制动系统的期望提升，不仅限于安全性需求，对制动过程中舒适性的关注度也日益提升。而制动摩擦片的相关性能影响到制动器总成的动态特性，从而可能会导致制动噪音的发生，进而影响制动过程的舒适性。
相关技术中，在解决制动噪音的问题上，往往通过把握制动器系统内零件单品的自由模态或动静摩擦系数差值，开展零部件设计和一致性管控工作。而摩擦片作为横观各向异性材料，其性能受摩擦片的配方影响巨大，从而导致不同单品的模态频率变化范围较大，无法通过自由模态判断出摩擦片的优劣。此外，目前获取零件单品的动静摩擦系数差值主要是通过人为判断并手动截取若干个扭矩的波动数据来计算平均值，受主观因素影响较大，且由于样本数量少导致计算出来的动静摩擦系数差值不够准确。因此，需要针对摩擦片改善制动噪音的能力建立一种新的评价方法。
发明内容
本发明的目的在于提供改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质，可以有效地对摩擦片进行把控，指导零部件生产一致性管控和动态性能优化，进而改善制动噪音，提高车辆制动舒适性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种改善制动噪音能力的获取方法，所述方法包括：
获取制动过程中摩擦片的扭矩数据；
根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；
根据所述粘滑功率，获取所述摩擦片改善制动噪音能力的强弱性。
作为其中一种实施方式，所述获取制动过程中摩擦片的扭矩数据，包括：
对制动过程中所述摩擦片的采集数据进行筛选，以获取处于有效数据范围内的所述扭矩数据。
作为其中一种实施方式，所述根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率，包括：
获取所述扭矩数据的波峰值和波谷值；
对所述波峰值和所述波谷值进行筛选；
根据筛选后的波峰值和筛选后的波谷值，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率。
作为其中一种实施方式，所述对所述波峰值和所述波谷值进行筛选，包括：
根据预设的波形宽度，获取间隔值；
根据所述间隔值，将所述扭矩数据截取成若干段扭矩子数据；
获取每段所述扭矩子数据中的波峰值和波谷值。
作为其中一种实施方式，所述根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率，包括：
根据以下公式计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率：
其中，P为所述粘滑功率，t为测试时间，v为制动线速度，Rf为等效半径，ta为波谷值Ta对应的起始时间，tb为波峰值Tb对应的起始时间，T为测试力矩。
第二方面，本发明实施例提供了一种改善制动噪音能力的获取装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述改善制动噪音能力的获取方法的步骤。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如第二方面所述的改善制动噪音能力的获取装置。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述改善制动噪音能力的获取方法的步骤。
本发明实施例提供的改善制动噪音能力的获取方法、装置、车辆及存储介质，所述方法包括：获取制动过程中摩擦片的扭矩数据；根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；根据所述粘滑功率，获取所述摩擦片改善制动噪音能力的强弱性。如此，通过获取制动过程中摩擦片的时间-扭矩测试数据，建立出一个明确的与改善制动噪音相关的摩擦片参数“粘滑功率”，进而根据“粘滑功率”判断摩擦片改善制动噪音能力的强弱性，用制动过程中的粘滑功率对“摩擦片改善制动噪音的能力”进行定量评价，避开通过自由模态无法评价摩擦片优劣性的问题，同时消除动静摩擦系数差值评价法中因人为取值主观性和计算样本量少所带来的误差，使得摩擦片的评价指标更合理可靠，可以有效地对摩擦片进行把控，指导零部件生产一致性管控和动态性能优化，进而改善制动噪音，提高车辆制动舒适性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法的制动过程中摩擦片的扭矩数据示意图；
图3为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法的有效扭矩数据截取示意图；
图4为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法的波峰值和波谷值标记示意图；
图5为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法的干扰的波峰波谷信号示意图；
图6为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本发明不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
应该理解的是，虽然本发明实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
需要说明的是，在本文中，采用了诸如S101、S102等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S102后执行S101等，但这些均应在本发明的保护范围之内。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，为本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取方法，该改善制动噪音能力的获取方法可以由本发明实施例提供的一种改善制动噪音能力的获取装置来执行，该改善制动噪音能力的获取装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，所述改善制动噪音能力的获取方法包括以下步骤：
步骤S101：获取制动过程中摩擦片的扭矩数据；
具体地，可根据测试需要设置采样频率，采集制动过程中摩擦片的时间-扭矩测试数据。由于制动噪音与摩擦片和制动盘的接触特性有直接的关联，所以摩擦片在制动过程中的受力情况是研究制动噪音问题的重要途径。通过在摩擦片上安装高精度的力传感器，可测量并记录其在制动过程中的受力情况。如图2所示，为制动过程中摩擦片的时间-扭矩测试数据波形图，横坐标为采集数据点编号，纵坐标为摩擦片在制动过程中所受的力矩。
在一实施方式中，所述获取制动过程中摩擦片的扭矩数据，包括：
对制动过程中所述摩擦片的采集数据进行筛选，以获取处于有效数据范围内的所述扭矩数据。
具体地，截取制动过程中摩擦片的时间-扭矩测试数据中的有效数据范围。制动过程中摩擦片所承受的力矩波形为图2中的周期性锯齿状，反映了在制动过程中摩擦片和制动盘的接触呈现出粘-滑交替现象。在计算中只需截取足够长约包含30个锯齿的数据范围以优化计算时间，如图3所示。
步骤S102：根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；
在一实施方式中，所述根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率，包括：
获取所述扭矩数据的波峰值和波谷值；
对所述波峰值和所述波谷值进行筛选；
根据筛选后的波峰值和筛选后的波谷值，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率。
需要说明的是，如图4所示，摩擦片的时间-扭矩测试数据波形图中，每个锯齿的波峰值对应着制动过程中摩擦片与制动盘粘合到一起而无相对运动的时刻，此时接触面间为最大静摩擦力，从而导致力矩最大；每个锯齿的波谷值对应着摩擦片与制动盘相对滑动的时刻，此时接触面间为动摩擦力，从而导致力矩最小。波峰及波谷反映了摩擦片的动静摩擦系数差异性，因此最能体现摩擦片改善制动噪音的能力。但是在每个波中存在着较多干扰的波峰及波谷，如图5所示。这些干扰数据并不是真正的动静摩擦系数差异性的体现，因此在计算粘滑功率前需要对每一个波的真实波峰及波谷进行判断和筛选，然后根据筛选后的波峰值和筛选后的波谷值，计算摩擦片在制动时的粘滑功率。
在一实施方式中，所述对所述波峰值和所述波谷值进行筛选，包括：
根据预设的波形宽度，获取间隔值；
根据所述间隔值，将所述扭矩数据截取成若干段扭矩子数据；
获取每段所述扭矩子数据中的波峰值和波谷值。
这里，根据设置的采样频率可获得对应的摩擦片的时间-扭矩测试数据的波形宽度，根据摩擦片的时间-扭矩测试数据的波形宽度获取间隔值，即每一个“锯齿”的宽度。输入间隔值，并以该间隔值为依据把所选取的一大段有效扭矩数据截取成只包含一个完整锯齿状的若干段扭矩子数据，确保每段扭矩子数据只包含一对真正的波峰和波谷。通过找出每段扭矩子数据中的最大值和最小值来确定该段扭矩子数据中的波峰值和波谷值，即为有效的波峰值和波谷值，并储存所有的有效的波峰值和波谷值用于粘滑功率的计算。
在一实施方式中，所述根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率，包括：
根据以下公式计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率：
其中，P为所述粘滑功率，t为测试时间，v为制动线速度，Rf为等效半径，ta为波谷值Ta对应的起始时间，tb为波峰值Tb对应的起始时间，T为测试力矩。
步骤S103：根据所述粘滑功率，获取所述摩擦片改善制动噪音能力的强弱性。
需要说明的是，摩擦片和制动盘的粘滑状态转换是产生制动噪音的主要原因，滑动到粘滞时间段内的能量变化反映了摩擦力的做功情况。摩擦力越大(即力矩越大)，粘滑时间越长，则制动噪音越大。因此，粘滑功率越大，制动噪音越大，从而反映了摩擦片改善制动噪音的能力越弱；反之，粘滑功率越小，制动噪音越小，从而反映了摩擦片改善制动噪音的能力越强。根据步骤S102中获得的粘滑功率，可以获取摩擦片改善制动噪音能力的强弱性。如此，用制动过程中的粘滑功率对“摩擦片改善制动噪音的能力”进行定量评价，使得摩擦片的评价指标更合理可靠，可以有效地对摩擦片进行把控。
综上，上述实施例提供的改善制动噪音能力的获取方法中，首先获取制动过程中摩擦片的时间-扭矩测试数据，然后根据摩擦片的时间-扭矩测试数据，建立出一个明确的与改善制动噪音相关的摩擦片参数“粘滑功率”，进而根据“粘滑功率”判断摩擦片改善制动噪音能力的强弱性，用制动过程中的粘滑功率对“摩擦片改善制动噪音的能力”进行定量评价，避免通过自由模态无法评价摩擦片优劣性的问题，同时消除动静摩擦系数差值评价法中因人为取值主观性和计算样本量少所带来的误差，使得摩擦片的评价指标更合理可靠，可以有效地对摩擦片进行把控，指导零部件生产一致性管控和动态性能优化，进而改善制动噪音，提高车辆制动舒适性。
基于前述实施例相同的发明构思，本发明实施例提供了一种改善制动噪音能力的获取装置，如图6所示，该改善制动噪音能力的获取装置包括：处理器110和用于存储能够在处理器110上运行的计算机程序的存储器111；其中，图6中示意的处理器110并非用于指代处理器110的个数为一个，而是仅用于指代处理器110相对其他器件的位置关系，在实际应用中，处理器110的个数可以为一个或多个；同样，图6中示意的存储器111也是同样的含义，即仅用于指代存储器111相对其他器件的位置关系，在实际应用中，存储器111的个数可以为一个或多个。所述处理器110用于运行所述计算机程序时，实现所述改善制动噪音能力的获取方法。
该改善制动噪音能力的获取装置还可包括：至少一个网络接口112。该改善制动噪音能力的获取装置中的各个组件通过总线系统113耦合在一起。可理解，总线系统113用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统113除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统113。
其中，存储器111可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器111旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器111用于存储各种类型的数据以支持该改善制动噪音能力的获取装置的操作。这些数据的示例包括：用于在该改善制动噪音能力的获取装置上操作的任何计算机程序，如操作系统和应用程序；联系人数据；电话簿数据；消息；图片；视频等。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序可以包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。这里，实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
基于前述实施例相同的发明构思，本实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的改善制动噪音能力的获取装置。
基于前述实施例相同的发明构思，本实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机存储介质可以是磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。所述计算机存储介质中存储的计算机程序被处理器运行时，实现上述所述的改善制动噪音能力的获取方法。所述计算机程序被处理器执行时实现的具体步骤流程请参考图1所示实施例的描述，在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种改善制动噪音能力的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取制动过程中摩擦片的扭矩数据；
根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；
根据所述粘滑功率，获取所述摩擦片改善制动噪音能力的强弱性；
所述获取制动过程中摩擦片的扭矩数据，包括：
对制动过程中所述摩擦片的采集数据进行筛选，以获取处于有效数据范围内的所述扭矩数据；
所述根据所述扭矩数据，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率，包括：
获取所述扭矩数据的波峰值和波谷值；
对所述波峰值和所述波谷值进行筛选；
根据筛选后的波峰值和筛选后的波谷值，计算所述摩擦片在制动时的粘滑功率；
所述对所述波峰值和所述波谷值进行筛选，包括：
根据预设的波形宽度，获取间隔值；
根据所述间隔值，将所述扭矩数据截取成若干段扭矩子数据，其中，每段所述扭矩子数据只包含一对波峰和波谷；
获取每段所述扭矩子数据中的波峰值和波谷值。
2.一种改善制动噪音能力的获取装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述改善制动噪音能力的获取方法的步骤。
3.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求2所述的改善制动噪音能力的获取装置。
4.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述改善制动噪音能力的获取方法的步骤。
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