一种降低汽车制动噪音的方法及装置与流程

1.本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种降低汽车制动噪音的方法及装置。


背景技术：

2.目前市场上商品车的问题投诉榜里常伴有制动噪音的问题，这也是多数主机厂和学术界的痛点问题。汽车制动噪音是客户投诉的主要问题，制动噪音也影响到了驾驶感及乘坐感，对于极端现象甚至产生售后纠纷，影响品牌效益。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种降低汽车制动噪音的方法及装置，以降低汽车在进行制动时的噪音问题，满足制动nvh性能，极大的提升了驾驶员的驾驶舒适性。
4.根据本发明的一方面，提供了一种降低汽车制动噪音的方法，包括：
5.采集汽车的制动噪音和车辆信息；其中，车辆信息包括车速、液压制动力矩和制动踏板行程中的至少一种；
6.确定汽车的当前工况；
7.获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；其中，汽车制动噪音预测模型为汽车的车辆信息与制动噪音的对应关系模型；
8.将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值；
9.当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值；其中，制动力矩包括车轮能量回收提供的制动力矩和液压制动力矩。
10.可选的，确定汽车的当前工况，包括：
11.获取汽车运行时的液压制动力矩和制动踏板行程；
12.根据液压制动力矩和制动踏板行程，确定汽车的当前工况。
13.可选的，采集汽车的制动噪音，包括：
14.通过麦克风传感器获得制动噪音；其中，汽车的前轮和后轮处均安装有麦克风传感器。
15.可选的，重新对制动力矩进行分配包括：
16.当车轮能量回收提供的制动力矩处于上升或平稳状态时，以车轮能量回收提供的制动力矩作为主制动力矩，液压制动力矩作为补充制动力矩；当车轮能量回收力矩制动能力不足时，液压力矩则作为主制动力矩，车轮能量回收提供的制动力矩作为补充制动力矩。
17.可选的，该方法还包括：
18.通过多个样本汽车在不同工况下、不同驾驶模式下的制动噪音门限值、制动噪音和车辆信息建立样本库，根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
19.可选的，根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值之后，还包括：
20.验证汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
21.可选的，当汽车防抱死制动系统开始工作时，停止进行制动力矩分配。
22.根据本发明的另一方面，提供了一种降低汽车制动噪音的装置，包括：
23.参数采集模块，用于采集汽车的制动噪音和车辆信息；其中，车辆信息包括车速、液压制动力矩和制动踏板行程中的至少一种；
24.工况确定模块，用于确定汽车的当前工况；
25.模型获取模块，用于获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；其中，汽车制动噪音预测模型为汽车的车辆信息与制动噪音的对应关系模型；
26.标定值确定模块，用于将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值；
27.制动力矩分配模块，用于当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值；其中，制动力矩包括车轮能量回收提供的制动力矩和液压制动力矩。
28.可选的，工况确定模块，包括：
29.参数获取子模块，用于获取汽车运行时的液压制动力矩和制动踏板行程；
30.工况确定子模块，用于根据液压制动力矩和制动踏板行程，确定汽车的当前工况。
31.可选的，参数采集模块，具体用于：
32.通过麦克风传感器获得制动噪音；其中，汽车的前轮和后轮处均安装有麦克风传感器。
33.本实施例技术方案通过采集汽车的制动噪音和车辆信息；确定汽车的当前工况；获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值；当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值。本方案通过确定当前工况下的制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值，降低了汽车在进行制动时的噪音，满足制动nvh性能，极大的提升了驾驶员的驾驶舒适性。
34.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
35.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例一提供的一种降低汽车制动噪音的方法的流程图；
37.图2是本发明实施例一提供的一种汽车结构示意图；
38.图3是本发明实施例一提供的一种汽车制动噪音预测模型图；
39.图4是本发明实施例二提供的一种降低汽车制动噪音的装置示意图。
具体实施方式
40.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
41.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.实施例一
43.本发明实施例提供了一种降低汽车制动噪音的方法，图1是本发明实施例一提供的一种降低汽车制动噪音的方法的流程图，参考图1，该方法包括：
44.步骤110、采集汽车的制动噪音和车辆信息；其中，车辆信息包括车速、液压制动力矩和制动踏板行程中的至少一种。
45.其中，可以通过麦克风传感器采集汽车的制动噪音，可以通过车速传感器采集车速，通过压力传感器采集液压制动力矩，通过踏板压力传感器采集制动踏板行程。
46.步骤120、确定汽车的当前工况。
47.可以根据液压制动力矩和制动踏板行程等，确定汽车的当前工况，当前工况可以是柏油路行驶工况、碎石路行驶工况或者越野行驶工况等。
48.步骤130、获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；其中，汽车制动噪音预测模型为汽车的车辆信息与制动噪音的对应关系模型。
49.其中，可以根据汽车实测数据获得汽车制动噪音预测模型，汽车在不同工况下具有不同的驾驶模式，汽车在不同工况的不同驾驶模式下具有不同的汽车制动噪音预测模型，可以根据当前工况下的液压制动力矩和制动踏板行程获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型。
50.步骤140、将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值。
51.其中，当前工况下的制动噪音和车辆信息的对应关系可以是制动噪音与车速的对应关系、或者是制动噪音与液压制动力矩的对应关系，或者是制动噪音与制动踏板行程的对应关系。当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，可以根据制动噪音预测模型确定制动噪音的变化趋势。制动噪音标定值根据制动噪音预测模型的噪音变化趋势确定，每一汽车制动噪音预测模型都对应一个制动噪音标定值，不同的汽车制动噪音预测模型具有不同的噪音发展趋势，因此不同的汽车制动噪音预测模型对应的制动噪音标定值不同。当制动噪音达到制动噪音标定值时，若不对制动噪音进行干预，制动噪音继续发展
会有超过制动噪音门限值的风险，制动噪音门限值为制动噪音的阈值，超过制动噪音的阈值会影响驾驶感及乘坐感。制动噪音标定值可通过实车标定或功能规范进行定义。
52.步骤150、当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值；其中，制动力矩包括车轮能量回收提供的制动力矩和液压制动力矩。
53.其中，当前工况下的制动噪音超过制动噪音标定值时可能会有超过制动噪音门限值的风险，会影响驾驶感及乘坐感。车轮能量回收提供的制动力矩就是将制动时产生多余的能量储存在电池内产生的制动力矩，液压制动力矩是由液压制动器产生的制动力矩。由于车轮能量回收提供的制动力矩的噪音较小，液压制动力矩噪音较大，但车轮能量回收提供的制动力矩的反应速度比液压制动力矩的反应速度慢，可以根据实际制动需求调整液压制动力矩和车轮能量回收力矩的比例关系，降低制动噪音，使制动噪音低于制动噪音门限值。若在非紧急情况下，车轮能量回收力矩可以满足实际制动需求时，可以优先采用车轮能量回收提供的制动力矩进行制动，降低制动噪音；若在非紧急情况下，能量回收力矩不能满足实际需求时，调整液压制动力矩和车轮能量回收力矩的比例关系，降低制动噪音。
54.本实施例技术方案通过采集汽车的制动噪音和车辆信息；确定汽车的当前工况；获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值；当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值。本方案通过确定当前工况下的制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值，降低了汽车在进行制动时的噪音，满足制动nvh性能，极大的提升了驾驶员的驾驶舒适性。
55.可选的，确定汽车的当前工况，包括：获取汽车运行时的液压制动力矩和制动踏板行程；根据液压制动力矩和制动踏板行程，确定汽车的当前工况。
56.其中，通过样本车在实测过程中采集到的不同工况的驾驶模式下的液压制动力矩和制动踏板行程形成不同的样本工况，通过汽车在运行时的液压制动力矩和制动踏板行程与样本工况进行匹配，确定汽车的当前工况。
57.可选的，图2是本发明实施例一提供的一种汽车结构示意图，参考图2，采集汽车的制动噪音，包括：通过麦克风传感器30获得制动噪音；其中，汽车的前轮10和后轮20处均安装有麦克风传感器30。
58.其中，汽车的前轮10和后轮20处均安装有麦克风传感器30和制动器40，麦克风传感器30时时监测车轮在制动时发出的噪音。四个麦克风传感器30将读取到的制动噪音信号发送至集成式制动控制系统50。集成式制动控制系统50将四个麦克风传感器30传递的信号通过汽车制动噪音预测模型进行预测，若预测某一工况下某车轮制动噪音可能有大于制动噪音门限值的趋势时，则判定为该车轮将出现驾驶员不可接受制动噪音，集成式制动控制系统50将发送控制信号重新对制动力矩进行分配，在满足制动要求的情况下将制动噪音稳定保持在门限值以下。
59.具体的，当车辆行驶进行制动时，汽车具有一定的车速且未发生紧急情况时，四个麦克风传感器30监测该工况下制动噪音分贝，并形成信号发送至集成式制动控制系统50，同时集成式制动控制系统50也监测到汽车制动噪音预测模型中的车辆信息与制动噪音和
汽车在运行时的车辆信息与制动噪音相匹配，通过汽车制动噪音预测模型预判出前轮10处的制动器40将产生高于制动噪音门限值的制动噪音，则制动器40进行制动力矩分配，调整液压制动力矩和车轮能量回收力矩的比例关系，使得制动噪音一直低于制动噪音门限值，直到制动请求结束，停止制动力矩分配。
60.可选的，重新对制动力矩进行分配包括：当车轮能量回收提供的制动力矩处于上升或平稳状态时，以车轮能量回收提供的制动力矩作为主制动力矩，液压制动力矩作为补充制动力矩；当车轮能量回收力矩制动能力不足时，液压力矩则作为主制动力矩，车轮能量回收提供的制动力矩作为补充制动力矩。
61.其中，当车轮能量回收提供的制动力矩可以满足制动需求时，以车轮能量回收提供的制动力矩作为主制动力矩，液压制动力矩作为补充制动力矩，可以降低汽车的制动噪音；当车轮能量回收力矩制动能力不足时，考虑到汽车行驶过程中的安全性，此时无需考虑汽车的制动噪音，液压力矩则作为主制动力矩，车轮能量回收提供的制动力矩作为补充制动力矩。
62.可选的，该方法还包括：通过多个样本汽车在不同工况下、不同驾驶模式下的制动噪音门限值、制动噪音和车辆信息建立样本库，根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
63.其中，根据实车nvh评价，得到在不同工况下、不同驾驶模式下的制动噪音门限值，nvh是噪音、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness)的英文缩写，可以衡量汽车制造质量，当制动噪音高于制动噪音门限值时认为该噪音驾驶员及乘客不可接受。样本库是根据多个样本汽车在不同工况下、不同驾驶模式下实测采集到的数据，可以通过样本库中的数据确定某一工况下的汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。图3是本发明实施例一提供的一种汽车制动噪音预测模型图，参考图3，黑色圆点表示样本车在某一工况下实测采集到的数据，并通过采集的数据拟合出线1，线1为汽车制动噪音预测模型，根据汽车制动噪音预测模型可以确定制动噪音标定值。
64.可选的，根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值之后，还包括：验证汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
65.其中，参考图3，线2为验证汽车制动噪音的过程，
①
代表车辆进行验证的开始，线2中
①②
段代表的当前工况下的制动噪音和车辆信息的变化趋势与汽车制动噪音预测模型相匹配，说明汽车制动噪音预测模型合理准确，
②
为制动噪音标定值，说明到达
②
时代表有发生超过制动噪音门限值的风险，开始进行制动力矩分配，
②③
段表示在进行制动力矩分配的之后，制动噪音一直保持在制动噪音门限值之下，直到制动请求结束，此时说明制动噪音标定值是合理准确的。
66.可选的，当汽车防抱死制动系统开始工作时，停止进行制动力矩分配。
67.其中，在进行制动力矩分配时，前提是必须满足当前车辆的制动请求，再去将噪音分贝值降低，当车辆防抱死制动系统开始工作时，为了保证车辆安全平稳，则制动噪音监控与调节制动力矩分配暂停工作。
68.实施例二
69.本实施例在上述实施例的基础上提供了一种降低汽车制动噪音的装置，图4是本发明实施例二提供的一种降低汽车制动噪音的装置示意图，参考图4，该装置包括：
70.参数采集模块210，用于采集汽车的制动噪音和车辆信息；其中，车辆信息包括车速、液压制动力矩和制动踏板行程中的至少一种；
71.工况确定模块220，用于确定汽车的当前工况；
72.模型获取模块230，用于获取汽车在当前工况下的汽车制动噪音预测模型；其中，汽车制动噪音预测模型为汽车的车辆信息与制动噪音的对应关系模型；
73.标定值确定模块240，用于将制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型进行匹配，当制动噪音和车辆信息与汽车制动噪音预测模型相匹配时，根据制动噪音预测模型确定制动噪音标定值；
74.制动力矩分配模块250，用于当制动噪音达到制动噪音标定值时，重新对制动力矩进行分配，使制动噪音低于制动噪音门限值；其中，制动力矩包括车轮能量回收提供的制动力矩和液压制动力矩。
75.可选的，工况确定模块，包括：
76.参数获取子模块，用于获取汽车运行时的液压制动力矩和制动踏板行程；
77.工况确定子模块，用于根据液压制动力矩和制动踏板行程，确定汽车的当前工况。
78.可选的，参数采集模块，具体用于：
79.通过麦克风传感器获得制动噪音；其中，汽车的前轮和后轮处均安装有麦克风传感器。
80.可选的，制动力矩分配模块，具体用于：
81.当车轮能量回收提供的制动力矩处于上升或平稳状态时，以车轮能量回收提供的制动力矩作为主制动力矩，液压制动力矩作为补充制动力矩；当车轮能量回收力矩制动能力不足时，液压力矩则作为主制动力矩，车轮能量回收提供的制动力矩作为补充制动力矩。
82.可选的，该装置还包括：
83.模型确定模块，用于通过多个样本汽车在不同工况下、不同驾驶模式下的制动噪音门限值、制动噪音和车辆信息建立样本库，根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
84.可选的，该装置还包括：
85.验证模块，用于根据样本库确定汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值之后，验证汽车制动噪音预测模型和制动噪音标定值。
86.可选的，当汽车防抱死制动系统开始工作时，停止进行制动力矩分配。
87.本发明实施例提供的降低汽车制动噪音的装置中的降低汽车制动噪音的方法与本发明实施例提供的降低汽车制动噪音的方法属于相同的发明构思，具有相同的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例所述的降低汽车制动噪音的方法。
88.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
89.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。