1.本发明涉及车辆制动系统领域，特别涉及一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆。


背景技术：

2.目前，车辆行驶到搓板路或凸凹路时，车轮会剧烈上下跳，由于惯性的存在，会将轮边制动卡钳的轮缸甩向车内侧(卡钳轮缸与矩形密封圈发生相对位移)，即出现“卡钳回敲”，随车速增加，该情况会越愈加明显。待车辆驶离搓板路后，由于“卡钳回敲”，此时踩刹车制动，制动液会先被消耗用于推动卡钳轮缸向外运动来消除“卡钳回敲”，整车表现为刹车初始段没有制动力。出现该情况时易造成驾驶员恐慌，以为车辆刹车失灵。
3.相关技术中，针对该情况，一般是通过控制制动卡钳轮缸推动力(调整矩形密封圈与轮缸的配合尺寸)，用以抵消这个“卡钳回敲”。但是，卡钳轮缸推动力过小，车辆易出现“卡钳回敲”；卡钳轮缸推动力设置过大，抵抗“卡钳回敲”能力增加，但同时会造成制动时卡钳的启动力太大，制动踏板感不好，因此，卡钳轮缸的推动力需设定一个合理值，由于制动卡钳轮缸推动力不能设置过大，随着车速增加、路况额外，当超出了其卡钳轮缸推动力的承受极限时，车辆仍会出现“卡钳回敲”，该方法只能在一定程度上解决“卡钳回敲”，并不能根除。
4.因此，有必要提出一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆，以解决相关技术中卡钳轮缸推动力过小，车辆易出现卡钳回敲，卡钳轮缸推动力设置过大，制动时卡钳的启动力太大，制动踏板感不好，只能在一定程度上解决卡钳回敲，不能根除的问题。
6.第一方面，提供了一种消除制动卡钳回敲的方法，其包括以下步骤：监测车轮跳动幅度和频率；根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度；根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲；若是，则对制动卡钳施加液压，推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置。
7.一些实施例中，所述根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度包括以下步骤：根据悬架高度传感器的变化值，估算所述车轮跳动幅度和频率；通过预设时间内的车速信息，估算所述车辆行驶距离；根据所述车轮跳动幅度和频率以及所述车辆行驶距离判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路；若是，则根据所述车轮跳动幅度估算出所述台阶高度。
8.一些实施例中，所述根据所述车轮跳动幅度和频率以及所述车辆行驶距离判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路包括以下步骤：根据所述车轮跳动幅度和频率得出路面的z向变化位移；根据所述z向变化位移以及所述车辆行驶距离得到路面工况图；所述路面工况图与路面模型对比，判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路，若是，则车辆行驶到凹凸路或搓
板路，否则，车辆已离开凹凸路或搓板路。
9.一些实施例中，所述根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲包括以下步骤：测试使所述车辆产生卡钳回敲的路面的高度设定值；若所述台阶高度大于所述高度设定值，则判定所述车辆产生卡钳回敲。
10.一些实施例中，所述对制动卡钳施加液压，推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置之前，还包括以下步骤：判断所述车辆是否驶离搓板路或凸凹路；若车辆产生卡钳回敲且车辆驶离所述搓板路或凸凹路，则对制动卡钳施加液压。
11.一些实施例中，所述对制动卡钳施加液压，推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置包括：通过卡钳台架试验测试所述卡钳轮缸推动的启动压力值；在所述卡钳轮缸远离所述制动盘的一侧施加液压，所述液压的压力值大于所述卡钳轮缸推动的启动压力值。
12.一些实施例中，所述对制动卡钳施加液压，推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置还包括以下步骤：监测车辆的减速度是否大于标定值，若是，则判断所述卡钳轮缸已朝所述制动盘运动，并夹紧所述制动盘，产生了制动力。
13.一些实施例中，所述卡钳轮缸的外侧设有矩形密封圈；所述对制动卡钳施加液压，推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置还包括以下步骤：停止向所述制动卡钳施加液压后，所述矩形密封圈将所述卡钳轮缸拉回，使所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置。
14.第二方面，提供了一种消除制动卡钳回敲的系统，其包括：传感器模块，其用于监测车轮跳动幅度和频率；抗卡钳回敲控制模块，其用于接收所述传感器模块的信号，根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度，根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲，若是，则发出对制动卡钳施加液压的请求信号；esc模块，其用于接收所述请求信号，并推动卡钳轮缸朝制动盘运动，直至所述卡钳轮缸恢复到理论设计位置。
15.第三方面，提供了一种车辆，其包括上述的消除制动卡钳回敲的系统。
16.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.1、本发明实施例提供了一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆，通过监测车轮跳动幅度和频率及车辆行驶距离确定路面工况，能够自动识别卡钳回敲并对制动卡钳施加液压进行消除，使得车辆适应路面工况更广，能提升车辆的制动安全性；
18.2、通过esc系统主动增压来消除卡钳回敲，不需要调整矩形密封圈与轮缸的配合尺寸，跳出了卡钳硬件结构的限制，降低了对卡钳硬件结构的要求。
附图说明
19.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。
20.图1为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法的流程图；
21.图2为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的系统的工作原理示意图；
22.图3为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法的卡钳轮缸正常状态下的示意图；
23.图4为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法的产生卡钳回敲的示意图；
24.图5为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法的消除卡钳回敲的示意图。
25.图中标号：
26.1、卡钳轮缸；2、制动盘；3、摩擦片；4、制动卡钳；5、矩形密封圈。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本发明实施例提供了一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆，其能解决相关技术中卡钳轮缸推动力过小，车辆易出现卡钳回敲，卡钳轮缸推动力设置过大，制动时卡钳的启动力太大，制动踏板感不好，只能在一定程度上解决卡钳回敲，不能根除的问题。
29.在没有本方案所述的抗卡钳回敲控制模块前，只能通过卡钳机械结构来提高抗卡钳轮缸1回敲，即通过调整矩形密封圈5与卡钳轮缸1的尺寸配合，来提升或减小密封圈与卡钳轮缸1的拔脱力，但是，该拔脱力太小，容易产生卡钳回敲，该拔脱力太大，则车辆抗卡钳回敲能力提升，但此时卡钳的启动压力太大，初始段需要更大的制动踏板力才能推动卡钳活塞运动，制动踏板感不好，因此需要将该拔脱力设定在一定范围，相关技术中，一般是在150n-200n。但不论改值设定为多大，只能保证在一定范围内抑制卡钳回敲，例如设定为150n时，车辆40km/h过搓板路，车辆不会产生回敲，但如果将车速提高到60km/h，依然会产生卡钳回敲。
30.参见图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法，其可以包括以下步骤：
31.s1：监测车轮跳动幅度和频率，本实施例中，所述车轮跳动幅度为车轮在z向的高度变化值，所述车轮跳动频率为车轮在一段设定的时间内跳动的次数，当车轮行驶到路面的凸起处时，便会向上跳动，当车轮驶到路面的平整处时，又会向下跳动，因此，结合所述车轮跳动幅度和频率可以估算出路面的工况；
32.s2：根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度，本实施例中，所述路面的台阶高度即为路面凸起处最高点与路面平整面之间的水平高度差，所述车轮跳动幅度和频率由所述台阶高度决定；
33.s3：根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲，本实施例中，当所述台阶高度到达一个设定值后，车轮会由于惯性的存在，将制动轮缸甩向车内侧，也就是说，卡钳轮缸1会与矩形密封圈5发生相对位移，即出现卡钳回敲；
34.s4：若是，则对制动卡钳4施加液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置，本实施例中，通过对制动卡钳4主动施压，消除卡钳轮缸1与矩
形密封圈5之间的相对位移，从而消除卡钳回敲，且不论车速为多少，路况多恶劣，都可以通过主动消除卡钳回敲来避免该问题，适用范围全覆盖。
35.在一些实施例中，参见图1所示，所述根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度可以包括以下步骤：根据悬架高度传感器的变化值，估算所述车轮跳动幅度和频率；通过预设时间内的车速信息，估算所述车辆行驶距离；根据所述车轮跳动幅度和频率以及所述车辆行驶距离判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路；若是，则根据所述车轮跳动幅度估算出所述台阶高度，本实施例中，高度传感器安装于车身的悬架上，在高度传感器的内部，有与连杆连接并随之转动的传感器轴，传感器轴上开设有多个窄槽的圆盘；遮光器由发光二极管和光敏二极管晶体管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行on/off转换，并把此on/off转换信号通过信号线输送给悬架电子控制装置，依靠这种on/off转换，电子控制装置可以检测出圆盘的转动角度；当车轮上下跳动时，会使车身高度发生变化，即悬架变形量发生变化，圆盘在传感器轴带动下转动，从而使电子控制装置检测出车身高度的变化，从而可以判断出车辆是否行驶到凹凸路或搓板路，进而估算出所述台阶高度，判断准确，使用方便。
36.在一些实施例中，参见图1所示，所述根据所述车轮跳动幅度和频率以及所述车辆行驶距离判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路可以包括以下步骤：根据所述车轮跳动幅度和频率得出路面的z向变化位移；根据所述z向变化位移以及所述车辆行驶距离得到路面工况图；所述路面工况图与路面模型对比，判断车辆是否行驶到凹凸路或搓板路，若是，则车辆行驶到凹凸路或搓板路，否则，车辆已离开凹凸路或搓板路，本实施例中，所述路面的z向变化位移使得车轮跳动，进而使车轮产生跳动幅度和频率，因此，可以通过车轮跳动幅度和频率得出路面的z向变化位移，车辆行驶距离也就是该时间段内车辆经过的路面长度，结合路面的z向变化位移和长度，就可以得出路面工况图，另外，在车辆测试过程中设置好路面模型，也就是说，平整路、凹凸路或搓板路均有各自对应的模型，在得出路面工况图后，系统通过自动将路面工况图与路面模型对比，就可以得出车辆此时的行驶工况。
37.在一些实施例中，参见图3和图4所示，所述根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲可以包括以下步骤：测试使所述车辆产生卡钳回敲的路面的高度设定值；若所述台阶高度大于所述高度设定值，则判定所述车辆产生卡钳回敲，本实施例中，通过车辆标定，当识别到搓板路台阶高度高于一定值时(初定30mm)，会判断此时车辆制动卡钳4可能产生回敲，因此会启动该程序，该30mm是初始值，不同车辆和制动卡钳4，该阈值会不同，因此需根据车辆实际情况进行标定该值，判断过程简单，充分利用车辆已有资源。
38.在一些实施例中，参见图4所示，所述对制动卡钳4施加液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置之前，还可以包括以下步骤：判断所述车辆是否驶离搓板路或凸凹路；若车辆产生卡钳回敲且车辆驶离所述搓板路或凸凹路，则对制动卡钳4施加液压，本实施例中，当车辆在搓板路或凸凹路上行驶时，车轮跳动使得所述卡钳轮缸1与所述矩形密封圈5发生相对位移，若车辆在搓板路或凸凹路上行驶过程中去对制动卡钳4施加液压，卡钳轮缸1会经常移动，可能会达不到应用的效果，或者消除之后所述卡钳轮缸1又产生移动，因此，需要等车辆是驶离搓板路或凸凹路后，再对制动卡钳4施加液压，减少成本，更加高效。
39.在一些实施例中，所述对制动卡钳4施加液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直
至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置可以包括以下步骤：通过卡钳台架试验测试所述卡钳轮缸1推动的启动压力值；在所述卡钳轮缸1远离所述制动盘2的一侧施加液压，所述液压的压力值大于所述卡钳轮缸1推动的启动压力值，本实施例中，所述卡钳轮缸1推动的启动压力方向为所述制动盘2至所述卡钳轮缸1，系统施加液压的方向为所述卡钳轮缸1至所述制动盘2，两者方向相反，因此，需要对卡钳轮缸1施加大于启动压力值的液压，才可以将所述卡钳轮缸1朝所述制动盘2推动，所述卡钳轮缸1位于所述制动卡钳4的内部，所述卡钳轮缸1远离所述制动盘2的一侧与制动卡钳4的内壁之间设有空间，通过将液压油充入制动卡钳4内部，从而推动卡钳轮缸1移动，保证液压系统稳定有效。
40.在一些实施例中，所述对制动卡钳4施加液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置还可以包括以下步骤：监测车辆的减速度是否大于标定值，若是，则判断所述卡钳轮缸1已朝所述制动盘2运动，并夹紧所述制动盘2，产生了制动力，本实施例中，通过esc监测此时的车辆减速度，当车辆减速度＞0.05g(标定值，由实车情况进行调整)时，判断esc液压已推动所述卡钳轮缸1，所述卡钳轮缸1推动其前端的摩擦片3夹紧所述制动盘2，产生了制动，判断准确，过程快速。
41.在一些实施例中，参见图3和图5所示，所述卡钳轮缸1的外侧设有矩形密封圈5；所述对制动卡钳4施加液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置还可以包括以下步骤：停止向所述制动卡钳4施加液压后，所述矩形密封圈5将所述卡钳轮缸1拉回，使所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置，本实施例中，esc液压完全释放后，所述卡钳轮缸1外侧的矩形密封圈5回弹力会将轮缸拉回，此时卡钳轮缸1的位置即使理论设计位置，所述制动卡钳4的摩擦片3与所述制动盘2的间隙通过所述矩形密封圈5来保证，一般该间隙值为0.2mm，使得卡钳轮缸1退回的位置更加准确。
42.第二方面，参见图2所示，为本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的系统，其可以包括：传感器模块，其用于监测车轮跳动幅度和频率；抗卡钳回敲控制模块，其用于接收所述传感器模块的信号，根据所述车轮跳动幅度和频率以及车辆行驶距离确定路面的台阶高度，根据所述台阶高度判断判断车辆是否会产生卡钳回敲，若是，则发出对制动卡钳4施加液压的请求信号；esc模块，其用于接收所述请求信号，并推动卡钳轮缸1朝制动盘2运动，直至所述卡钳轮缸1恢复到理论设计位置，本实施例中，通过使用所述抗卡钳回敲控制模块，则不论车速为多少，路况多恶劣，都可以通过主动消除卡钳回敲来避免该问题，适用范围全覆盖。
43.本实施例中，主控制单元是所述抗卡钳回敲控制模块，所述抗卡钳回敲控制模块通过接收悬架高度信号和车速信号，判断车辆行驶到该路面是否会产生卡钳回敲；如判断卡钳会产生回敲，则会请求esc主动加压，通过液压推动卡钳轮缸1活塞运动，然后esc释放压力后，卡钳轮缸1在矩形密封圈5的回拖下，恢复到理论设计位置。
44.第三方面，为本发明实施例提供的一种车辆，其包括上述的消除制动卡钳回敲的系统。本实施例中，车辆适应路面工况更广，能提升车辆的制动安全性，跳出了卡钳硬件结构的限制，降低了对卡钳硬件结构的要求。
45.本发明实施例提供的一种消除制动卡钳回敲的方法、系统及车辆的原理为：
46.本方案通过搭建一个制动卡钳回敲补偿模型，通过协调控制esc的主动增压，来消除“卡钳回敲”，该方法对跳出卡钳物理结构限制，适用范围全覆盖。在制动卡钳4出现“卡钳
回敲”后，通过请求esc系统施加一个制动力，来消除这个“制动回敲”。其工作逻辑是：通过悬架高度传感器，监测车轮跳动幅度和频率，从而识别是否行驶到搓板路或凸凹路；通过一段时间内高度传感器的变化值，估算轮胎的跳动值；通过该段时间内车速信息，估算车辆的行驶距离；综合轮胎的跳动值和车辆的行驶距离来分辨此时的路面的情况；待判断车辆已驶离搓板路或凸凹路后，通过请求esc系统对制动卡钳4主动施加一定液压，推动卡钳轮缸1朝制动盘运动；esc系统释放制动液压后，卡钳轮缸1会自动回位，恢复到理论设计位置，从而消除“卡钳回敲”产生卡钳轮缸1相对于矩形密封圈5的相对位移。
47.其中，请求esc施加的液压值可通过卡钳的台架试验测试卡钳轮缸1推动的启动压力值，esc请求的压力值初始值需大于卡钳的启动压力。通过esc监测此时的车辆减速度，当车辆减速度＞0.05g(标定值，由实车情况进行调整)时，判断esc液压已推动卡钳活塞夹紧制动，产生了制动；esc液压完全释放后，卡钳轮缸1外侧的矩形密封圈5的回弹力会将卡钳轮缸1拉回，此时卡钳轮缸1的位置即使理论设计位置；制动卡钳4的摩擦片3与制动盘2的间隙通过矩形密封圈5来保证，一般该间隙值为0.2mm；esc泄压后，esc内部的出液阀会打开，制动液流回制动主缸和储油壶，制动液压释放。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。