[發(fā)明專利]一種基于運(yùn)行工況的制動(dòng)顫振抑制方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011615043.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112644497B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋軍偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/18
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/18;B60W50/00;B60T8/34;B60T8/58
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發(fā)明提供了一種基于運(yùn)行工況的制動(dòng)顫振抑制方法和裝置，針對(duì)汽車(chē)制動(dòng)顫振產(chǎn)生的諸如異響、方向盤(pán)抖動(dòng)等問(wèn)題，通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的顫振根據(jù)主副控制單元聯(lián)合決策動(dòng)作使制動(dòng)壓力處于最佳值，從而抑制制動(dòng)顫振，實(shí)現(xiàn)了在不對(duì)現(xiàn)有制動(dòng)裝置進(jìn)行更改的情況下，提升制動(dòng)顫振抑制的響應(yīng)速度及抑制效果的功能。本發(fā)明響應(yīng)速度快，有效抑制了混沌的產(chǎn)生，有很好的顫振抑制效果。本發(fā)明可預(yù)裝可改裝，可選擇性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。本發(fā)明可用于各種制動(dòng)裝置，同時(shí)可擴(kuò)展至所有利用干摩擦制動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品，適用范圍廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車(chē)輛制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于運(yùn)行工況的制動(dòng)顫振抑制方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)模式需要轉(zhuǎn)型，需要從粗放式生產(chǎn)轉(zhuǎn)向精細(xì)化生產(chǎn)，也就是說(shuō)我們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。在機(jī)械行業(yè)，于汽車(chē)而言，制動(dòng)振動(dòng)越小，駕乘人員所體驗(yàn)到的舒適性越高，而制動(dòng)顫振是汽車(chē)行業(yè)一直懸而未決的問(wèn)題。目前車(chē)輛搭載的制動(dòng)裝置幾乎都是利用干摩擦制動(dòng)，而干摩擦具有明顯的非線性特性，這就會(huì)導(dǎo)致在一些工況下制動(dòng)會(huì)有制動(dòng)顫振產(chǎn)生。制動(dòng)顫振不僅會(huì)降低制動(dòng)裝置的使用壽命，還大大降低了制動(dòng)的穩(wěn)定性，對(duì)經(jīng)濟(jì)和安全方面均造成嚴(yán)重影響，同時(shí)制動(dòng)顫振呈現(xiàn)出的混沌態(tài)也是很難被控制的。

在傳統(tǒng)的抑制技術(shù)中，主要是通過(guò)提升材料性能或車(chē)輛結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制制動(dòng)顫振的，主要包括：改變摩擦材料的摩擦特性；改變制動(dòng)器或懸架系統(tǒng)的振動(dòng)特性；改變前后懸架的KC特性。該現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是如果改變摩擦材料的摩擦特性，則會(huì)大幅改變車(chē)輛的制動(dòng)性能：如果改變制動(dòng)器或懸架系統(tǒng)的振動(dòng)特性，則會(huì)影響到制動(dòng)系統(tǒng)其他振動(dòng)噪聲性能：如果改變了前后懸架的KC特性，則會(huì)影響到車(chē)輛的操穩(wěn)性。

另有一種四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)抖動(dòng)減振控制系統(tǒng)及方法，其步驟為：1)制動(dòng)壓力傳感器和踏板位移傳感器分別獲取各個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息和制動(dòng)踏板的位移信息，并發(fā)送至信號(hào)處理單元；2)信號(hào)處理單元處理車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息和制動(dòng)踏板的位移信息，計(jì)算出減振控制參數(shù)，并發(fā)送至減振控制單元；3)減振控制單元根據(jù)減振控制參數(shù)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出轉(zhuǎn)矩控制信號(hào)；4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)輪邊電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩與制動(dòng)器的制動(dòng)力矩一起作用于車(chē)輪，減少制動(dòng)抖動(dòng)；所述的減振控制參數(shù)為制動(dòng)力矩波動(dòng)值。其中，利用前一次制動(dòng)踏板的位移信息和車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息，或者前幾次的制動(dòng)踏板的位移信息和車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息的平均值可求得任意制動(dòng)踏板位移下的期望制動(dòng)壓力；當(dāng)新制動(dòng)過(guò)程發(fā)生時(shí)，利用當(dāng)前制動(dòng)踏板的位移信息，求得當(dāng)前期望制動(dòng)壓力，對(duì)比當(dāng)前實(shí)際制動(dòng)壓力再結(jié)合制動(dòng)器上的輪缸活塞面積、制動(dòng)塊作用半徑、制動(dòng)塊和制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦系數(shù)，即可得到四個(gè)車(chē)輪制動(dòng)力矩波動(dòng)。雖然該現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了利用前一次制動(dòng)踏板的位移信息和車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息，或者前幾次的制動(dòng)踏板的位移信息和車(chē)輪的制動(dòng)壓力信息的平均值可求得任意制動(dòng)踏板位移下的期望制動(dòng)壓力，但是，現(xiàn)有技術(shù)二中制動(dòng)踏板位移不能準(zhǔn)確表征制動(dòng)壓力的變化，因此，對(duì)顫振狀態(tài)進(jìn)行消除效果不佳。

另有一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行異常監(jiān)測(cè)與性能評(píng)估系統(tǒng)，通過(guò)進(jìn)行盤(pán)塊摩擦副摩擦系數(shù)測(cè)量的臺(tái)架試驗(yàn)，獲取動(dòng)靜摩擦系數(shù)與制動(dòng)壓力之間的變化關(guān)系，即動(dòng)靜摩擦系數(shù)都隨制動(dòng)壓力增大而減小，而它們的差值隨制動(dòng)壓力增大而增大。步驟三，根據(jù)步驟二中的結(jié)果進(jìn)行有限元仿真工況的設(shè)置，將顫振發(fā)生時(shí)的制動(dòng)壓力作為有限元仿真的載荷輸入，并根據(jù)動(dòng)靜摩擦系數(shù)與制動(dòng)壓力的變化關(guān)系進(jìn)行有限元仿真的摩擦系數(shù)設(shè)置。雖然該現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了摩擦系數(shù)與制動(dòng)壓力相關(guān)，但是該現(xiàn)有技術(shù)中利用建立有限元模型，根據(jù)輸入的制動(dòng)壓力輸出對(duì)應(yīng)的摩擦力系數(shù)的方案計(jì)算量較大，且計(jì)算效果不能預(yù)期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于運(yùn)行工況的制動(dòng)顫振抑制方法和裝置，在不對(duì)現(xiàn)有制動(dòng)裝置進(jìn)行更改的情況下，提升制動(dòng)顫振抑制的響應(yīng)速度及抑制效果。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種基于運(yùn)行工況的制動(dòng)顫振抑制方法，包括以下步驟：