DE102020208908A1

DE102020208908A1 - System und Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102020208908A1
Application number: DE102020208908.6A
Authority: DE
Inventors: Sun-Joo Kim; Gwang Yun Kim; Hyun Dong Her; Jae Kwang Seol; Jae Min Yun
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-07-15
Also published as: US11541860B2; CN113119940A; KR20210092348A; US20210213927A1

Abstract

Ein System und Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug kann das Speichern von Informationen umfassen, die sich auf das Ermitteln beziehen, ob beim Bremsen eines Fahrzeugs Vibrationen erzeugt wurden, sowie das Erleichtern der einfachen Erkennung eines Fahrzeugs, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, auf der Grundlage der gespeicherten Informationen, ohne dass Verfahren wie ein separater Fahrwiedergabetest und ein Scheibendickenmessungstest bei der späteren Wartung durchgeführt werden müssen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren für Bremsvibrationen in einem Fahrzeug, insbesondere ein System und Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug, wobei das System und Verfahren Informationen speichert, die sich auf das Ermitteln beziehen, ob beim Bremsen eines Fahrzeugs Vibrationen erzeugt wurden, und beim Warten des Fahrzeugs auf der Grundlage der gespeicherten Informationen das einfache Erkennen eines Fahrzeugs, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, erleichtert ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen sind Bremsvibrationen, die entstehen, wenn ein Fahrzeug gebremst wird, ein Phänomen wie Rütteln des Fahrzeugaufbaus oder Vorwärts-/Rückwärtsschwingungen eines Bremspedals, die beim Niederdrücken des Bremspedals verursacht werden.
Solche Bremsvibrationen werden in der Regel durch thermische Verformung und eine Dickenänderung einer Bremsscheibe erzeugt.
Wenn eine Bremsscheibe thermisch verformt wird oder einen Dickenunterschied aufweist, ändert sich beim Bremsen die Rotationsreibung zwischen der Bremsscheibe und einem Reibungselement, so dass eine Bremsmomentveränderung erzeugt wird, die zu einem Rütteln des Bremspedals, einem Rütteln des Lenkrads, einem Rütteln des Fahrzeugaufbaus usw. führt.
Dementsprechend ist es wichtig, genau zu ermitteln, ob Bremsvibrationen tatsächlich erzeugt wurden, wenn ein Fahrzeug, das Gegenstand einer Wartung ist, gebremst wurde, und zwar in einem Wartungsprozess zur Beseitigung von Bremsvibrationen.
Als Verfahren zum Ermitteln von Bremsvibrationen gibt es ein Reproduzierungsverfahren, ob die Bremsvibrationen tatsächlich durch wiederholtes Bremsen in einem Hochgeschwindigkeitsfahrzustand erzeugt werden, aber dieses Verfahren hat den Mangel, dass es übermäßig viel Zeit und A/S-Kosten erfordert, um die Vibrationen zu überprüfen.
Als weiteres Verfahren zum Ermitteln von Bremsvibrationen gibt es ein Verfahren zur direkten Messung eines Dickenunterschieds einer Bremsscheibe in der Größenordnung von Mikrometer, aber das gegenwärtige Verfahren hat ebenso einen Mangel, dass teure Messgeräte erforderlich sind und die Messung übermäßig lange dauert.
Wenn ein Fahrzeug zur Beseitigung von Bremsvibrationen in eine Kfz-Werkstatt gebracht wird, tauscht der Mechaniker dementsprechend eine Bremsscheibe ohne den Prüfvorgang gemäß den oben beschriebenen Verfahren aus, was zu unnötiger und falscher Wartung und zu überhöhten Wartungskosten führt.
Demnach besteht eine Nachfrage nach einem Entwurf zum genauen Ermitteln, ob Bremsvibrationen auftreten.
Die in diesem Abschnitt über den Erfindungshintergrund enthaltenen Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und dürfen nicht als Bestätigung oder als irgendeine Form der Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, dem einem Fachmann bereits bekannt ist.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein System und Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug bereitzustellen, das System und Verfahren speichert Informationen in einer Speichereinrichtung, um zu ermitteln, ob beim Bremsen eines Fahrzeugs Vibrationen erzeugt wurden, und Erleichtern der leichten Erkennung eines Fahrzeugs, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, ohne dass Verfahren wie ein separater Fahrropuzierungstest und ein Scheibendickenmesstest später bei der Wartung durchgeführt werden, indem die in der Speichereinrichtung gespeicherten Informationen durch eine Diagnoseeinrichtung überprüft werden.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein System zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug bereitzustellen, das System umfasst: einen Hydrauliksensor, der eingerichtet ist, einen Hydraulikdruck zu erfassen, der von einem Hauptzylinder zu den Radzylindern des Fahrzeugs verteilt wird; einen Lenkraddrehmomentsensor, der eingerichtet ist, ein Lenkdrehmoment eines Lenkrads des Fahrzeugs zu erfassen; einen Beschleunigungssensor, der eingerichtet ist, eine Querverzögerung und eine Längsverzögerung des Fahrzeugs zu erfassen; eine Steuerung, die auf der Grundlage eines Erfassungssignals vom Lenkraddrehmomentsensor und eines Erfassungssignals vom Beschleunigungssensor, umfassend ein Erfassungssignal vom Hydrauliksensor, wenn das Fahrzeug gebremst wird, ermittelt, ob Vibrationen erzeugt wurden; und eine Speichereinrichtung, die eingerichtet ist, Informationen zu speichern, die sich auf ein Ergebnis des Ermittelns durch die Steuerung, wann die Bremsvibrationen erzeugt wurden, beziehen.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug bereitzustellen, das Verfahren umfasst: Verifizieren, ob das Fahrzeug gebremst wird und ein Anti-Blockier-Bremssystem (ABS) durch eine Steuerung arbeitet; Ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden, auf der Grundlage eines Erfassungssignals von einem Lenkraddrehmomentsensor und eines Erfassungssignals von einem Beschleunigungssensor, umfassend ein Erfassungssignal von einem Hydrauliksensor, der den Hydraulikdruck eines Hauptzylinders durch die Steuerung erfasst, wenn das Fahrzeug gebremst wird und das ABS nicht arbeitet; und Speichern von Informationen bezüglich eines Ergebnisses des Ermittelns, ob Vibrationen erzeugt wurden, in einer Speichereinrichtung durch die Steuerung.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen die folgenden Effekte aus den oben beschriebenen Zielen bereit.
Erstens ist es möglich, ein Wartungszielfahrzeug, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, leicht zu erkennen, indem festgestellt und gespeichert wird, ob ein Fahrer Vibrationen spüren kann, wenn ein Fahrzeug in Echtzeit gebremst wird, und dann die gespeicherten Informationen überprüft werden, indem eine Diagnoseeinrichtung an die Speichereinrichtung angeschlossen wird, wenn das Fahrzeug später gewartet wird.
Zweitens ist es möglich, genau zu ermitteln, ob es sich bei einem Wartungszielfahrzeug um ein Fahrzeug handelt, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, indem es möglich ist, Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche zu erkennen, das Rütteln aufgrund von Vibrationen, die beim Bremsen eines Fahrzeugs erzeugt werden, ähnelt und in einer Speichereinrichtung nur zu speichern, ob Vibrationen erzeugt wurden.
Die Verfahren und Geräte der vorliegenden Erfindung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die sich aus den begleitenden Abbildungen und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ergeben oder durch diese näher ausgeführt sind und die zusammen zur Erläuterung ermittelter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Wellenformdiagramm, das die Wellenformen von Sensoren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
3A ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwerte von Sensoren zeigt, wenn beim Bremsen Bremsvibrationen erzeugt werden;
3B ist ein Wellenformdiagramm, das Signalwerte von Sensoren beim Bremsen auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche vergleicht;
4 und 5 sind Flussdiagramme, die eine Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigen;
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Ermitteln einer Änderung der Radgeschwindigkeitssteigung zeigt, die bei dem Verfahren zum Ermitteln von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Radgeschwindigkeitssteigung und den Zyklus zeigt, die bei dem Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Es ist zu verstehen, dass die beigefügten Abbildungen nicht unbedingt maßstabsgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, welche die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie diese hierin enthalten sind, einschließlich z.B. spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und die Einsatzumgebung ermittelt.
In den Figuren beziehen sich die Bezugszahlen in den verschiedenen Figuren der Abbildungen auf dieselben oder gleichwertige Elemente der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) eingegangen, die in den beigefügten Abbildungen beispielhaft dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Während die vorliegende(n) Erfindung(en) in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) beschrieben wird (werden), wird davon ausgegangen, dass mit der vorliegenden Beschreibung nicht beabsichtigt ist, die vorliegende(n) Erfindung(en) auf diese exemplarischen Ausführungsformen zu beschränken. Andererseits soll(en) die vorliegende(n) Erfindung(en) nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Umfang und Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen definiert enthalten sein können.
Im Folgenden werden verschiedene exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen ausführlich beschrieben.
Bremsvibrationen, bei dem der Fahrer das Schütteln eines Bremspedals, das Schütteln eines Lenkrads, das Schütteln einer Fahrzeugkarosserie usw. unmittelbar spürt, können beim Bremsen eines Fahrzeugs erzeugt werden, und der Fahrer kann das Fahrzeug in eine Fahrzeugwerkstatt schicken, um das Fahrzeug aufgrund der Vibrationen zu reparieren.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, auf einfache Weise zu zeigen, ob ein Wartungszielfahrzeug vibriert, und zwar durch einen einfachen Prozess der Überprüfung von in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs gespeicherten Informationen darüber, ob Vibrationen erzeugt wurden, indem eine in einer Fahrzeugwerkstatt bereitgestellte Diagnoseeinrichtung an die Speichereinrichtung angeschlossen wird, wenn das Fahrzeug, wie oben beschrieben, zur Fahrzeugwerkstatt geschickt wird.
1 zeigt ein System zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wobei die Bezugszahl „100“ eine Steuerung bezeichnet, die eine Vibrationsbestimmungslogik ausführt.
Die Steuerung 100 kann ein elektronisches Stabilitätskontrollsystem (ESC) im Fahrzeug sein oder eine separat gekaufte und am Fahrzeug montierte Steuerung.
Sensoren, die das Schütteln eines Bremspedals, das Schütteln eines Lenkrads, das Schütteln einer Fahrzeugkarosserie usw. erkennen, sind mit der Steuerung 100 verbunden, so dass diese Signale an die Steuerung übermitteln können.
Der Sensor zum Erfassen des Schüttelns eines Bremspedals kann ein Hydrauliksensor 101 sein, der die Größe des Hydraulikdrucks erfasst, der beim Bremsen von einem Hauptzylinder zu den Radzylindern übermittelt wird, und ein Erfassungssignal an die Steuerung 100 übermittelt.
Der Sensor zum Erfassen des Schüttelns eines Lenkrads kann ein Lenkraddrehmomentsensor 102 sein, der eine Änderung des Lenkdrehmoments des Lenkrads erfasst und ein Erfassungssignal an die Steuerung 100 übermittelt.
Der Sensor zum Erfassen des Schüttelns einer Fahrzeugkarosserie kann ein Beschleunigungssensor 103 sein, der einen Querbeschleunigungswert und einen Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs erfasst und ein Erfassungssignal an die Steuerung 100 übermittelt.
Dementsprechend, als wenn ein Fahrer beim Bremsen des Fahrzeugs aufgrund von Vibrationen direkt das Schütteln eines Bremspedals, das Schütteln eines Lenkrads, das Schütteln einer Fahrzeugkarosserie usw. beim Bremsen des Fahrzeugs spürt, wenn ein Erfassungssignal des Lenkraddrehmomentsensors 102 und ein Erfassungssignal des Beschleunigungssensors 103, einschließlich eines Erfassungssignals des Hydrauliksensors 101, an die Steuerung 100 übermittelt werden, um zu ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden, ermittelt die Steuerung 100 auf der Grundlage der Erfassungssignale von den Sensoren, ob Vibrationen erzeugt wurden.
Unter Bezugnahme auf 2 kann gesehen werden, dass es große Änderungen beim Hydraulikdruck eines Hauptzylinders, der vom Hauptzylinder auf die Radzylinder verteilt wird, im Lenkdrehmoment, in der Querverzögerung, in der Längsverzögerung usw. gibt, wenn beim Bremsen Vibrationen erzeugt werden, im Vergleich dazu, wenn keine Vibrationen erzeugt werden, so dass es möglich ist, unter Verwendung des Erfassungssignals des Lenkraddrehmomentsensors 102 und des Erfassungssignals des Beschleunigungssensors 103, einschließlich des Erfassungssignals des Hydrauliksensors 101, zu ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden.
Da Vibrationen ein Phänomen sind, das beim Bremsen eines Fahrzeugs erzeugt wird, kann die Logik der Steuerung 100 zum Ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden, nur beim Bremsen ausgeführt werden.
Zu diesem Zweck werden ein Ein-Signal (ein Signal, das ausgegeben wird, wenn ein Bremspedal betätigt wird) und ein Aus-Signal (ein Signal, das ausgegeben wird, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird) eines Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 an die Steuerung 100 übermittelt.
Darüber hinaus kann die Logik der Steuerung 100 zum Ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden, ausgeführt werden, wenn ein Antiblockier-Bremssystem (ABS) nicht betätigt wird, und der Grund dafür ist, dass es möglich ist, die Genauigkeit des Ermittelns der Vibrationen zu erhöhen, indem die Logik zum Ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden, nicht ausgeführt wird, da Rütteln unvermeidlich ist, wenn das ABS betätigt wird.
Zu diesem Zweck wird von einem ABS-Steuergerät ein Ein-Signal und ein Aus-Signal an die Steuerung 100 übermittelt, wenn das ABS betätigt bzw. nicht betätigt wird.
Andererseits kann beim Bremsen eines Fahrzeugs Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt werden, das den Vibrationen ähnlich ist, aber dieses ist nicht das Rütteln aufgrund der Vibrationen, so dass es vorzuziehen sein kann, das Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche zu erkennen, mit Ausnahme des Rüttelns von den Objekten zum Ermitteln der Vibrationen in der Logik der Steuerung 100 zum Ermitteln, ob Vibrationen erzeugt wurden.
Zu diesem Zweck wird als Sensor zum Erkennen des Rüttelns aufgrund einer Fahrbahnoberfläche, die dem Rütteln aufgrund von Vibrationen beim Bremsen eines Fahrzeugs ähnlich sind, ein Radgeschwindigkeitssensor 105, der die Radgeschwindigkeit von Rädern misst, an die Steuerung 100 angeschlossen, so dass dieser Signale übermitteln kann.
Wie oben beschrieben, ermittelt die Steuerung 100 auf der Grundlage des Erfassungssignals des Hydrauliksensors 101, des Erfassungssignals des Lenkraddrehmomentsensors 102, des Erfassungssignals des Beschleunigungssensors 103, des Erfassungssignals des Radgeschwindigkeitssensors 105, der Ein/Aus-Signale des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 und der Ein/Aus-Signale des ABS, ob Vibrationen erzeugt wurden, und speichert Informationen bezüglich des Ermittlungsergebnisses in der Speichereinrichtung 110.
Die Speichereinrichtung 110 kann beispielsweise eine Datenkassette (DTC) oder ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM) sein.
Wenn das Fahrzeug später aufgrund von Vibrationen zur Wartung in eine Kfz-Werkstatt geschickt wird, kann ein Werkstattmitarbeiter nur durch einen einfachen Vorgang, bei dem dieser eine in der Kfz-Werkstatt bereitgestellte Diagnoseeinrichtung 102 an die Speichereinrichtung 110 anschließt und dann die in der Speichereinrichtung 110 gespeicherten Informationen überprüft, die sich darauf beziehen, ob Vibrationen erzeugt wurden, leicht überprüfen, ob im Wartungszielfahrzeug Vibrationen erzeugt wurden.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, das auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausgestaltung implementiert ist, beschrieben.
Zunächst wird ein Verfahren zum Ermitteln, ob beim Bremsen eines Fahrzeugs Rütteln aufgrund einer Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde, das dem Rütteln aufgrund der Vibrationen ähnlich ist, anhand des in 4 dargestellten Flussdiagramms beschrieben.
Es kann gesehen werden, dass die Wellenform der Verzögerungsvariation und die Wellenform der Pulsationsvariation aufgrund von Vibrationen beim Bremsen auf einer gewöhnlichen Fahrbahnoberfläche, wie in 3 A gezeigt, der Wellenform der Verzögerungsvariation und der Wellenform der Pulsationsvariation beim Bremsen auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche, wie in 3B gezeigt, ähnlich sind, aber die Radgeschwindigkeitsvariation beim Bremsen auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche, wie in 3B gezeigt, ist stärker als die Radgeschwindigkeitsvariation, wenn beim Bremsen auf einer gewöhnlichen Fahrbahnoberfläche Vibrationen auftreten, wie in 3A gezeigt.
Dementsprechend wird als Daten für das Erkennen von Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche, das dem Rütteln aufgrund von Vibrationen beim Bremsen eines Fahrzeugs ähnlich ist, in der Steuerung 100 ein Erfassungssignal des Radgeschwindigkeitssensors 105, der die Radgeschwindigkeit der Räder misst, verwendet.
Zunächst ermittelt die Steuerung 100 eine Referenzradgeschwindigkeit (dV_ref) und eine Referenzradgeschwindigkeitssteigung (dV_ref/dt=K) unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Reifenradius usw. ohne einen Radschlupf (S101).
Alternativ können die Referenzradgeschwindigkeit (dV_ref) und die Referenzradgeschwindigkeitssteigung (dV_ref/dt=K) durch einen Fahrversuch im Voraus in einem Speicher der Steuerung 100 gespeichert werden.
Als nächstes prüft die Steuerung 100, ob ein Bremsen erfolgt und ein ABS arbeitet (S102).
Das heißt, die Steuerung 100 prüft ein Ein-Signal des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 und ein Aus-Signal des nicht arbeitenden ABS.
Als Ergebnis der Prüfung, wenn die Steuerung 100 ein Ein-Signal des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 und ein Aus-Signal des nicht arbeitenden ABS empfängt, ermittelt die Steuerung 100 die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung (dV_{each wheel}/dt=αn) jedes Rades in einem vorermittelten Berechnungszyklus (etwa 10-100ms) (S103).
Im vorliegenden Fall, wie in 6 dargestellt, ändert sich die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung (dV_{each wheel}/dt=αn) in α1, α2, ... im Gegensatz zur Referenzradgeschwindigkeitssteigung K.
Als nächstes wird die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn mit der Obergrenze und der Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K verglichen.
D.h. es wird festgestellt, ob die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn die Obergrenze überschreitet oder kleiner ist als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K.
Als Ergebnis des Vergleichs speichert die Steuerung 100, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn die Obergrenze überschreitet oder kleiner als die Untergrenze ist, die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn, welche die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K überschreitet, und die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung an, die kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K ist, in der Speichereinrichtung 110 (S105).
Darüber hinaus zählt die Steuerung 100 die Anzahl der Male, bei denen die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K überschreitet und die Anzahl der Male, bei denen die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K ist, und speichert die Anzahl der Male in der Speichereinrichtung 110 (S105).
Anschließend vergleicht die Steuerung 100 die in der Speichereinrichtung 110 gespeicherte kumulierte Zählzahl (die Summe der Anzahl der Male, bei denen die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K überschreitet, und der Anzahl der Male, bei denen die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K ist) mit einer Regelungsanzahl (S106).
Als Ergebnis des Vergleichs, wenn die kumulierte Zählzahl kleiner als die Regelungsanzahl ist, wird eine Datensatzlöschung durchgeführt, die Informationen wie die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung αn und die in der Speichereinrichtung 110 gespeicherte kumulierte Zählzahl löscht.
Wenn jedoch die kumulierte Zählzahl die Regelungsanzahl überschreitet, berechnet die Steuerung 100 den Zyklus der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn (S107).
Das heißt, die Steuerung 100 berechnet den Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn, der die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K überschreitet oder kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K ist.
Unter Bezugnahme auf 7 kann der Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn unter Verwendung der Maximalwerte und der Minimalwerte der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigungen αn, welche die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K überschreiten oder kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K sind, und eines Schnittpunktes ähnlich der Referenzradgeschwindigkeitssteigung K berechnet werden.
Als nächstes ermittelt die Steuerung 100, ob der in S107 berechnete Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn in einem Verteilungsbereich (z.B. 90∼110%) eines Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit enthalten ist, indem diese den Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn mit dem Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit vergleicht (S108).
D.h. die Steuerung ist eingerichtet zu ermitteln, ob der in S107 berechnete Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn das Produkt aus dem Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Verteilungsbereich (z.B. 90∼110%) eines Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Als Ergebnis des Vergleichs des in S107 berechneten Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn mit dem Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn der Zyklus nicht im Verteilungsbereich (z.B, 90~110%) eines Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit enthalten ist, ermittelt die Steuerung 100, dass beim Bremsen Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde, indem diese den in S107 berechneten Zyklus Tn der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung αn als den Zyklus einer Radgeschwindigkeitssteigung beim Bremsen auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche und nicht als den Zyklus einer Radgeschwindigkeitssteigung auf einer gewöhnlichen Fahrbahnoberfläche ermittelt (S109).
Wie oben beschrieben, ist es leicht möglich, Rütteln zu erkennen, das aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wird, bei dem es sich nicht um Rütteln aufgrund von Vibrationen handelt, wenn ein Fahrzeug gebremst wird, und wenn die Steuerung 100 ermittelt, dass das Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde, wird die Zählung der Vibrationserkennung nicht durchgeführt, wie nachfolgend beschrieben.
Ein tatsächliches Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Zunächst prüft die Steuerung 100, ob ein Bremsen erfolgt und ein ABS arbeitet (S201).
Das heißt, die Steuerung 100 prüft ein Ein-Signal des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 und ein Aus-Signal des nicht arbeitenden ABS.
Als Ergebnis der Prüfung führt die Steuerung 100 bei Empfang eines Ein-Signals des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters 104 und eines Aus-Signals des nicht arbeitenden ABS die eigentliche Bremsvibrationserkennungslogik aus.
Zu diesem Zweck ermittelt die Steuerung 100 die Amplitude und Frequenz jedes Signals durch Empfang und Analyse der Erfassungssignale von den Sensoren, die ein Schütteln des Bremspedals, ein Schütteln des Lenkrads, ein Schütteln der Fahrzeugkarosserie usw. erfassen (S202).
Mit anderen Worten, die Steuerung 100 ermittelt die Amplituden und Frequenzen des Erfassungssignals von dem Hydrauliksensor 101, der verwendet wird, um das Schütteln eines Bremspedals zu erfassen (ein Signal, das durch Erfassen der Größe des Hydraulikdrucks erhalten wird, der beim Bremsen vom Hauptzylinder zu den Radzylindern übermittelt wird), des Erfassungssignals von dem Beschleunigungssensor 103, der verwendet wird, um das Schütteln einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen (ein Querbeschleunigungswert und ein Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs), und des Erfassungssignals von dem Lenkraddrehmomentsensor 102, der verwendet wird, um das Schütteln eines Lenkrads zu erfassen (ein Lenkdrehmomentvariationswert des Lenkrads).
Als nächstes ermittelt die Steuerung 100 auf der Grundlage der ermittelten Amplituden und Frequenzen der Signale, ob Vibrationen erzeugt wurden.
Zu diesem Zweck ermittelt die Steuerung 100, ob die in S202 ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit einer Vibrationsfrequenz übereinstimmen, und vergleicht gleichzeitig die Größen der Amplituden der in S202 ermittelten Erfassungssignale mit einem Referenzwert (S203).
Die Vibrationsfrequenz kann als ganzzahlige Zeit der Rotationsfrequenz eines Rades ermittelt werden.
Als Ergebnis des Vergleichs, wenn die in S202 ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit der Vibrationsfrequenz übereinstimmen und die in S202 ermittelten Größen der Amplituden der Erfassungssignale größer als der Referenzwert sind, ist es möglich zu ermitteln, dass Vibrationen erzeugt wurden.
Im Einzelnen kann, wenn eine aus dem Erfassungssignal des Hydrauliksensors 101 ermittelte Frequenz mit der Vibrationsfrequenz übereinstimmt und die Amplitude größer als der Referenzwert ist, davon ausgegangen werden, dass ein Schütteln des Bremspedals erzeugt wurde, und wenn eine aus dem Erfassungssignal des Beschleunigungssensors 103 ermittelte Frequenz mit der Vibrationsfrequenz übereinstimmt und die Amplitude größer als der Referenzwert ist, kann davon ausgegangen werden, dass ein Schütteln der Fahrzeugkarosserie aufgrund der Vibrationen erzeugt wurde, und wenn eine aus dem Erfassungssignal des Lenkraddrehmomentsensors 102 ermittelte Frequenz mit der Vibrationsfrequenz übereinstimmt und die Amplitude größer als der Referenzwert ist, kann davon ausgegangen werden, dass ein Schütteln des Lenkrads aufgrund der Vibrationen erzeugt wurde.
Im vorliegenden Fall wird geprüft, ob beim Bremsen Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde (S204).
Das heißt, wenn beim Bremsen durch eine unebene Fahrbahnoberfläche Rütteln erzeugt wird, kann es zu einer Fehleinschätzung von Vibrationen kommen, ob Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde, wird durch die Logik in S101 bis S109 geprüft, die ermittelt, ob Rütteln durch eine unebene Fahrbahnoberfläche erzeugt wird.
Wenn außerdem ermittelt wird, dass Rütteln aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt wurde, werden Vibrationen gezählt und die Zählzahl kumuliert (S205).
Als nächstes ermittelt die Steuerung 100, ob die kumulierte Zählzahl der Vibrationen eine Referenzanzahl überschreitet (S206).
Als Ergebnis des Ermittelns, wenn die kumulierte Zählzahl der Vibrationen eine Referenzanzahl überschreitet, wird die Information, dass die kumulierte Zählzahl der Vibrationen eine Referenzanzahl überschreitet, in der Speichereinrichtung 110 gespeichert (S207).
Dementsprechend kann ein Arbeiter leicht erkennen, dass es sich bei einem Wartungszielfahrzeug um ein Fahrzeug handelt, bei dem Vibrationen erzeugt wurden, indem dieser eine in der Fahrzeugwerkstatt bereitgestellte Diagnoseeinrichtung an die Speichereinrichtung 110 anschließt und die gespeicherten Informationen bei der späteren Wartung überprüft. Dadurch werden übermäßige Wartung und Fehlwartung vermieden, so dass eine korrekte Wartung durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „Steuerung“ auf ein Hardware-Gerät mit einem Speicher und einem Prozessor, der eingerichtet ist, einen oder mehrere als Algorithmusstruktur interpretierte Schritte auszuführen. Der Speicher speichert Algorithmusschritte und der Prozessor führt die Algorithmusschritte aus, um einen oder mehrere Prozesse eines Verfahrens in Übereinstimmung mit verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Steuerung gemäß exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann durch einen nichtflüchtigen Speicher implementiert sein, der eingerichtet ist, Algorithmen zum Steuern des Betriebs verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs oder Daten über Softwarebefehle zum Ausführen der Algorithmen zu speichern, und durch einen Prozessor, der eingerichtet ist, die oben beschriebenen Operation unter Verwendung der im Speicher gespeicherten Daten auszuführen. Der Speicher und der Prozessor können einzelne Chips sein. Alternativ können der Speicher und der Prozessor in einem einzigen Chip integriert sein. Der Prozessor kann als ein oder mehrere Prozessoren implementiert sein.
Die Steuerung kann wenigstens ein Mikroprozessor sein, der von einem vorgegebenen Programm betrieben wird, das eine Reihe von Befehlen zum Ausführen eines Verfahrens in Übereinstimmung mit verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten kann.
Die vorgenannte Erfindung kann auch als computerlesbare Codes auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsträger ausgebildet sein. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium ist jedes Datenspeichermedium, das Daten speichern kann, die danach von einem Computersystem gelesen werden können. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums sind Festplattenlaufwerk (HDD), Festkörperplatte (SSD), Siliziumplattenlaufwerk (SDD), Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeichereinrichtungen usw. und die Implementierung als Trägerwellen (z.B. Übertragung über das Internet).
Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“, „äußerer“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorn“, „hinten“, „zurück“, „innen“, „außen“, „nach innen“, „nach außen“, „innere“, „äußere“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie diese in den Abbildungen dargestellt sind, zu beschreiben. Es ist zudem zu verstehen, dass sich der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sowohl auf die direkte als auch auf die indirekte Verbindung beziehen.
Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer exemplarischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Diese sollen weder erschöpfend sein noch die vorliegende Erfindung auf die genauen Formen, die offenbart wurden, beschränken und natürlich sind im Lichte der obigen Lehren viele Modifikationen und Variationen möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um dem Fachmann zu ermöglichen, verschiedene exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon zu erstellen und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.

Claims

System zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug, wobei das System umfasst: einen Hydrauliksensor, der eingerichtet ist, einen Hydraulikdruck, der von einem Hauptzylinder zu den Radzylindern des Fahrzeugs verteilt wird, zu erfassen; einen Lenkraddrehmomentsensor, der eingerichtet ist, ein Lenkdrehmoment eines Lenkrads im Fahrzeug zu erfassen; einen Beschleunigungssensor, der eingerichtet ist, eine Querverzögerung und eine Längsverzögerung des Fahrzeugs zu erfassen; eine Steuerung, die mit dem Hydrauliksensor, dem Lenkraddrehmomentsensor und dem Beschleunigungssensor verbunden ist und eingerichtet ist, zu bestimmen, wann die Bremsvibrationen erzeugt werden, gemäß einem Erfassungssignal vom Lenkraddrehmomentsensor und einem Erfassungssignal vom Beschleunigungssensor und einem Erfassungssignal vom Hydrauliksensor, wenn das Fahrzeug abgebremst wird; und eine Speichereinrichtung, die eingerichtet ist, Informationen zu speichern, die sich auf ein Ergebnis des Ermittelns durch die Steuerung, wann die Bremsvibrationen erzeugt wurden, beziehen.
System nach Anspruch 1, wobei ein Bremspedalbetätigungserkennungsschalter mit der Steuerung verbunden ist und eingerichtet ist, ein Ein-Signal oder ein Aus-Signal an die Steuerung zu übermittelt.
System nach Anspruch 2, wobei entsprechend dem Ein-Signal des Bremspedalbetätigungserkennungsschalters ermittelt wird, ob das Fahrzeug abgebremst wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung eingerichtet ist, zu ermitteln, wann die Bremsvibrationen erzeugt wurden, durch: Ermitteln von Amplituden und Frequenzen des Erfassungssignals vom Lenkraddrehmomentsensor und des Erfassungssignals vom Beschleunigungssensor und des Erfassungssignals vom Hydrauliksensor; Ermitteln, wann die ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit einer Vibrationsfrequenz übereinstimmen, und Vergleichen der ermittelten Amplituden der Erfassungssignale mit einem Referenzwert; und Schlussfolgern, dass die Bremsvibrationen erzeugt wurden, wenn die ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit der Vibrationsfrequenz übereinstimmen und die ermittelten Amplituden der Erfassungssignale größer als der Referenzwert sind.
System nach Anspruch 1, wobei ein Radgeschwindigkeitssensor, der die Radgeschwindigkeit jedes Rades im Fahrzeug misst, zudem mit der Steuerung verbunden ist und eingerichtet ist, ein Signal als ein Sensor zum Erkennen von Schwingungen aufgrund einer Straßenoberfläche zu übermittelt.
System nach Anspruch 1, wobei eine Diagnoseeinrichtung, die eingerichtet ist zu prüfen, wann die Bremsvibrationen durch prüfen gespeicherter Informationen erzeugt wurden, mit der Speichereinrichtung verbunden ist.
Verfahren zum Erkennen von Bremsvibrationen in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Prüfen, durch eine Steuerung, ob das Fahrzeug gebremst wird und ein Antiblockier-Bremssystem (ABS) arbeitet; Ermitteln, durch die Steuerung, ob die Bremsvibrationen erzeugt wurden, gemäß einem Erfassungssignal von einem Lenkraddrehmomentsensor und einem Erfassungssignal von einem Beschleunigungssensor und einem Erfassungssignal von einem Hydrauliksensor, der den Hydraulikdruck eines Hauptzylinders erfasst, wenn das Fahrzeug gebremst wird und das ABS nicht arbeitet, wobei der Lenkraddrehmomentsensor, der Beschleunigungssensor; und Speichern von Informationen, die sich auf ein Ergebnis des Ermittelns beziehen, ob die Bremsvibrationen erzeugt wurden, in einer Speichereinrichtung durch die Steuerung.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei entsprechend eines Ein-Signals eines Bremspedalbetätigungserkennungsschalters ermittelt wird, ob das Fahrzeug gebremst wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Ermitteln durch die Steuerung, ob die Bremsvibrationen erzeugt wurden, umfasst: Ermitteln von Amplituden und Frequenzen des Erfassungssignals vom Beschleunigungssensor und des Erfassungssignals vom Lenkraddrehmomentsensor, einschließlich des Erfassungssignals vom Hydrauliksensor; Ermitteln, ob die ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit einer Vibrationsfrequenz übereinstimmen, und Vergleichen der ermittelten Amplituden der Erfassungssignale mit einem Referenzwert; und Schlussfolgern, dass die Bremsvibrationen erzeugt wurden, wenn die ermittelten Frequenzen der Erfassungssignale mit einer Vibrationsfrequenz übereinstimmen und die ermittelten Amplituden der Erfassungssignale größer als der Referenzwert sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei dem Ermitteln, dass die Bremsvibrationen erzeugt wurden, wenn die Steuerung schlussfolgert, dass es sich bei den Vibrationen nicht um Vibrationen aufgrund einer unebenen Straßenoberfläche handelt, eine Zählung der Bremsvibrationen durch die Steuerung kumuliert wird, und wenn eine kumulierte Anzahl von Malen der Zählung der Bremsvibrationen größer als eine Referenzanzahl von Malen ist, Informationen, die aussagen, dass die kumulierte Anzahl von Malen der Zählung der Bremsvibrationen größer als die Referenzanzahl von Malen ist, durch die Steuerung in der Speichereinrichtung gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Wartungszielfahrzeug als ein Fahrzeug ermittelt wird, bei dem die Bremsvibrationen erzeugt wurden, durch einen Prozess des Anschließens einer Diagnoseeinrichtung, die in einer Fahrzeugwerkstatt vorgesehen ist, an die Speichereinrichtung und des Überprüfens der gespeicherten Information.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend Erkennen von Vibrationen durch die Steuerung aufgrund einer unebenen Fahrbahnoberfläche, wenn das Fahrzeug gebremst wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erkennen von Vibrationen aufgrund einer unebenen Straßenoberfläche umfasst: Ermitteln einer Referenzradgeschwindigkeit und einer Referenzradgeschwindigkeitssteigung; Ermitteln einer aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung jedes Rades, wenn das Fahrzeug gebremst wird und das ABS nicht arbeitet; Vergleichen der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung mit einer Obergrenze und einer Untergrenze einer Referenzradgeschwindigkeitssteigung, und Zählen einer Anzahl von Malen, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung größer als die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung ist, und einer Anzahl von Malen, wenn die aktuelle Radgeschwindigkeitssteigung kleiner als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung ist, und Speichern der Anzahl von Malen in der Speichereinrichtung; Vergleichen einer in der Speichereinrichtung gespeicherten kumulierten Zählzahl mit einer Regelungsanzahl von Malen und Ermitteln eines Zyklus der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung, wenn die kumulierte Zählzahl größer als die Regelungsanzahl von Malen ist; und Vergleichen des ermittelten Zyklus der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung mit einem Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit und Schlussfolgern, dass Vibrationen beim Bremsen aufgrund einer unebenen Straße erzeugt wurden, wenn der ermittelte Zyklus nicht in einem Verteilungsbereich des Radumdrehungszyklus bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Zyklus der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung unter Verwendung von Maximalwerten und Minimalwerten der aktuellen Radgeschwindigkeitssteigung, welche die Obergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung überschreitet oder niedriger ist als die Untergrenze der Referenzradgeschwindigkeitssteigung und eines Schnittpunktes ähnlich der Referenzradgeschwindigkeitssteigung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Steuerung umfasst: einen Prozessor; und ein nicht vorübergehendes Speichermedium, auf dem ein Programm zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 7 gespeichert ist und durch den Prozessor ausgeführt wird.
Nicht vorübergehendes computerlesbares Medium, auf dem ein Programm zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 7 gespeichert ist.