本發(fā)明總體上涉及用于檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)和方法。具體地,本發(fā)明涉及用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛中被卡住的制動(dòng)鉗或者制動(dòng)蹄的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)系統(tǒng)利用不同類型的摩擦部件,例如制動(dòng)鉗和制動(dòng)蹄,通過將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能(也就是通過摩擦)使車輛減速和/或停止。例如,在車輛盤式制動(dòng)系統(tǒng)中,制動(dòng)鉗是接合和脫離制動(dòng)轉(zhuǎn)子以減速和/或停止車輛運(yùn)動(dòng)的部件。例如,在盤式制動(dòng)系統(tǒng)中,車輛的每個(gè)車輪(即輪胎)被附接到金屬盤或轉(zhuǎn)子,其配置成隨著車輪旋轉(zhuǎn)。每個(gè)車輪也具有制動(dòng)鉗,該制動(dòng)鉗配置成像夾子一樣安裝在轉(zhuǎn)子上以將制動(dòng)襯塊定位在轉(zhuǎn)子的任一側(cè)。以此方式,制動(dòng)鉗可以接合于轉(zhuǎn)子以在制動(dòng)襯塊和轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生摩擦進(jìn)而停止和/或減速車輪。
然而,如果其中一個(gè)制動(dòng)鉗卡住了轉(zhuǎn)子(即停留在與轉(zhuǎn)子的接合位置),則將會(huì)引起各種不好的問題。例如,由于被卡住的制動(dòng)鉗(即制動(dòng)鉗的制動(dòng)襯塊)和轉(zhuǎn)子間的恒定摩擦力,制動(dòng)襯塊可能過早磨損;轉(zhuǎn)子、輪輞和輪胎可能過熱并產(chǎn)生難聞的氣味;和/或車輛可能傾向于拉到一側(cè),從而要求駕駛員進(jìn)行自我糾正以使車輛走直。然而,一般情況下,駕駛員很難覺察到被卡住的制動(dòng)鉗直到制動(dòng)襯塊過多磨損并需要更換。
因此,對(duì)車輛來說,包含可以檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件(例如制動(dòng)鉗)并把相關(guān)信息通知車輛駕駛員的系統(tǒng)是非常有益的。進(jìn)一步地,提供利用現(xiàn)有的車輛傳感器檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)是非常有 益的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)不同示例性實(shí)施例,一種用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)可以包括輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器。該系統(tǒng)也可以包括控制器,該控制器配置成接收來自輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)并且如果信號(hào)表明車輛制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)摩擦部件被卡在接合位置則生成通知。
根據(jù)不同附加示例性實(shí)施例,一種用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的方法可以包括接收信號(hào),該信號(hào)對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)車輛輪胎的當(dāng)前輪胎壓力和車輛方向盤轉(zhuǎn)角。該方法可以包括計(jì)算至少一個(gè)輪胎的壓力變化,和將該至少一個(gè)輪胎的壓力變化與閾值壓力變化進(jìn)行比較。該方法也可以包括如果輪胎的壓力變化大于閾值壓力變化則標(biāo)記輪胎。進(jìn)一步地,該方法可以包括如果方向盤轉(zhuǎn)角超出一個(gè)或多個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值,則生成通知。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中計(jì)算至少一個(gè)輪胎的壓力變化包含將至少一個(gè)輪胎的儲(chǔ)存輪胎壓力與至少一個(gè)輪胎的當(dāng)前輪胎壓力進(jìn)行比較。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中生成通知包含向車輛的駕駛員提供一個(gè)或多個(gè)車輛的摩擦部件被卡在接合位置的警告。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中提供警告包含如果右前輪胎被標(biāo)記并且方向盤的轉(zhuǎn)角在逆時(shí)針方向上超出大約5度,則提供右前制動(dòng)器摩擦部件被卡住的警告。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中提供警告包含如果左前輪胎被標(biāo)記并且方向盤的轉(zhuǎn)角在順時(shí)針方向上超出大約5度,則提供左前制動(dòng)器摩擦部件被卡住的警告。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中提供警告包含如果右后輪胎被標(biāo)記并且方向盤的轉(zhuǎn)角在逆時(shí)針方向上超出大約2.5度,則提供右后制動(dòng)器摩擦部件被卡的警告。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中提供警告包含如果左后輪胎被標(biāo)記并且方向盤的轉(zhuǎn)角在順時(shí)針方向上超出大約2.5度,則提供有關(guān)左后制動(dòng)器摩擦部件被卡住的警告。
本發(fā)明的附加目的和優(yōu)點(diǎn)將部分在隨后的說明書中闡述,并且部分從說明書中將是顯而易見的,或可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而得知。本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點(diǎn)將通過在附加權(quán)利要求中特別指出的元件和組合來實(shí)現(xiàn)和達(dá)到
應(yīng)該理解的是,前述總體描述和隨后的詳細(xì)描述都僅是示例性和解釋性的,而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
包含在說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖說明了本發(fā)明的實(shí)施例并連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
附圖說明
從以下具體實(shí)施方式中,至少一些特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的,說明書應(yīng)當(dāng)參照附圖來理解,在附圖中:
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛的被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)的示例性實(shí)施例結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2A和圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛的被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的方法的示例性實(shí)施例的流程圖;
圖3為說明具有好的制動(dòng)鉗的車輛的輪胎壓力隨時(shí)間變化的圖;以及
圖4為說明具有被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的車輛的輪胎壓力隨時(shí)間變化的圖。
雖然以下具體實(shí)施方式參照說明性的實(shí)施例,但是許多替代方案、修改以及它們的變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。因此,目標(biāo)在于所要求保護(hù)的主題被廣泛地考慮。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在,將詳細(xì)參照不同實(shí)施例,實(shí)施例的示例在附圖中說明。但是, 這些示例性實(shí)施例并不旨在限制本發(fā)明。相反,本發(fā)明旨在覆蓋替代方案,修改和等同物。
如果車輛制動(dòng)系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)摩擦部件(例如制動(dòng)鉗或制動(dòng)蹄)被卡在接合位置(例如與制動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子或制動(dòng)鼓),其可能引起各種不好的問題,此問題影響車輛的性能和安全。然而,一般地,駕駛員不易覺察到被卡住的制動(dòng)器摩擦部件直到部件被過度消耗并需要更換。
為了提醒駕駛員一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)器摩擦部件被卡在接合位置并因而可能需要維修,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法預(yù)期接收來自輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)來生成通知。
根據(jù)不同的示例性實(shí)施例,用于檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)可以包括控制器,該控制器配置成接收信號(hào),該信號(hào)對(duì)應(yīng)于來自輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的車輛每個(gè)輪胎當(dāng)前輪胎壓力和來自方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的車輛方向盤轉(zhuǎn)角。然后,如果該信號(hào)表明車輛制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)摩擦部件被卡在接合位置,則控制器將生成通知。在不同的實(shí)施例中,例如,系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括通知系統(tǒng),該通知系統(tǒng)配置成接收來自控制器的信號(hào)并表明一個(gè)或多個(gè)摩擦部件被卡在接合位置。
此處所使用的“接合位置”指制動(dòng)器摩擦部件的位置,在該位置,該部件與互補(bǔ)制動(dòng)器部件至少部分地接合以在部件之間產(chǎn)生摩擦進(jìn)而使車輛輪胎停止和/或減速。在不同的實(shí)施例中,例如,其中車輛制動(dòng)系統(tǒng)包含盤式制動(dòng)系統(tǒng),接合位置指制動(dòng)鉗的位置,在該位置,制動(dòng)鉗與轉(zhuǎn)子至少部分地接合以在制動(dòng)襯塊(即被制動(dòng)鉗帶動(dòng)的)和轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生摩擦進(jìn)而使車輛輪胎停止和/減速。并且,在其他附加實(shí)施例中,其中車輛制動(dòng)系統(tǒng)包含鼓式制動(dòng)系統(tǒng),接合位置指制動(dòng)蹄的位置,在該位置,制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓至少部分地接合以在制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓間產(chǎn)生摩擦進(jìn)而使車輛輪胎停止和/或減速。換句話說,制動(dòng)器摩擦部件,如制動(dòng)鉗和制動(dòng)蹄,都可以接合和脫離它們各自的轉(zhuǎn)子和制動(dòng)鼓以使車輛運(yùn)動(dòng)減速和/或停止并且允許車輛加速和/或再次移動(dòng)。并且,當(dāng)制動(dòng)事件結(jié)束時(shí),當(dāng)摩擦部件不再能夠脫離轉(zhuǎn)子或制動(dòng)鼓時(shí),該摩擦部件可能被卡在該接合位置。
本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例預(yù)期使用各種車輛傳感器為控制器提供信號(hào),并且控制器于是利用該信號(hào)確定是否生成通知。車輛傳感器可以包括可用的現(xiàn)有車輛傳感器,例如輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)傳感器,方向盤轉(zhuǎn)角傳感器,大氣壓力傳感器,溫度傳感器,和各種附加發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器。在不同的附件實(shí)施例中,例如,車輛可以包括繼電器控制模塊(RCM),該繼電器控制模塊具有6個(gè)自由度(DOF)傳感器,該傳感器例如產(chǎn)生橫擺、俯仰和側(cè)傾。在這樣的實(shí)施例中,控制器可以利用,例如來自繼電器控制模塊的橫擺信號(hào)確定車輛是否漂流以及駕駛員是否通過方向盤輸入來補(bǔ)償該漂移。因?yàn)榇蠖鄶?shù)現(xiàn)有的車輛已經(jīng)包含上述傳感器,因此,本發(fā)明的一些實(shí)施例預(yù)期僅僅利用現(xiàn)有的車輛傳感器。本發(fā)明的實(shí)施例也預(yù)期根據(jù)需要包括和利用附加的傳感器以提供在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中使用的信號(hào)輸入的系統(tǒng)和方法。
為了確定車輛的一個(gè)或多個(gè)摩擦部件是否被卡在接合位置,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法預(yù)期在每次新的車輛啟動(dòng)(即在開始每個(gè)新的行駛周期時(shí))時(shí),通過將每個(gè)輪胎的儲(chǔ)存輪胎壓力和每個(gè)輪胎的當(dāng)前輪胎壓力(即由TPMS感測(cè)到的)進(jìn)行比較來計(jì)算每個(gè)輪胎(即左前(LF)、右前(RF)、左后(LR)、和右后(RR))的壓力變化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,因?yàn)門PMS傳感器存在于封閉系統(tǒng)中,所以理想氣體定律是適用的。相應(yīng)地,當(dāng)每個(gè)輪胎的溫度升高時(shí),每個(gè)輪胎的內(nèi)部壓力也將升高。因此,每個(gè)輪胎的TPMS傳感器壓力分布可以用作起始點(diǎn)以推斷出制動(dòng)器摩擦部件正被卡住。在長時(shí)間的行駛后,例如,當(dāng)車輛熄滅至少4個(gè)小時(shí),輪胎將冷卻到環(huán)境溫度。因此,在下一次車輛啟動(dòng)時(shí),輪胎溫度和輪胎內(nèi)部壓力應(yīng)當(dāng)彼此間接近或相等。如圖3所示,對(duì)于具有良好制動(dòng)器摩擦部件的車輛,當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí),所有輪胎壓力將統(tǒng)一升高(例如從引起每個(gè)輪胎內(nèi)部壓力小幅提高的道路摩擦),然后趨于平穩(wěn)。然而,如果輪胎之一上的制動(dòng)器摩擦部件被卡在接合位置,則其將發(fā)熱升溫并把熱傳遞到輪胎進(jìn)而引起該輪胎不正常的壓力分布。如圖4所示,例如,左前輪胎的壓力分布反映了可能被卡住的左前制動(dòng)器摩擦部件。
為了幫助確定輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器壓力分布不受外界因素(該外 界因素本應(yīng)反映不正常的壓力分布)的干擾,根據(jù)不同的示例性實(shí)施例,當(dāng)每次新的車輛啟動(dòng)時(shí)并且在計(jì)算每個(gè)輪胎的壓力變化前,將會(huì)采取各種保護(hù)措施。在不同的實(shí)施例中,例如,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以首先確定車輛是否已經(jīng)熄火足夠長時(shí)間(例如持續(xù)至少大約4個(gè)小時(shí))以使部件降到環(huán)境溫度,當(dāng)前行駛周期是否足夠長使得壓力分布上升(例如行駛周期大于大約15分鐘),以及每個(gè)輪胎的靜止輪胎壓力是否在其推薦的壓力范圍內(nèi)(例如由車輛生產(chǎn)商制定的)。
如果上述保護(hù)措施已經(jīng)滿足,則可以再次計(jì)算每個(gè)輪胎的壓力變化。在不同實(shí)施例中,例如,將每個(gè)輪胎的儲(chǔ)存壓力變化(在前一行駛周期被感測(cè)到)與來自當(dāng)前行駛周期的每個(gè)輪胎的最新感測(cè)到的輪胎壓力進(jìn)行比較以確定行駛周期之間每個(gè)輪胎的壓力變化。然后,可以將每個(gè)輪胎的壓力變化與閾值壓力變化進(jìn)行比較,該閾值壓力變化指示可能的被卡住的摩擦部件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,每個(gè)行駛周期的閾值壓力變化可以依賴于不同的環(huán)境和/或車輛因素,該環(huán)境和/或車輛因素包含但不僅限于大氣壓力、環(huán)境空氣溫度、和/或車輛當(dāng)前行駛周期期間行駛的英里數(shù)。根據(jù)不同的實(shí)施例,閾值壓力變化因此可能會(huì)考慮此類因素,并根據(jù)不同的傳感器輸入值來確定,例如,傳感器包括大氣壓力傳感器、溫度傳感器以及各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器。
依據(jù)對(duì)壓力變化的比較,如果任一輪胎的壓力變化高于閾值壓力變化,則將該輪胎標(biāo)記為例如具有疑似被卡住的制動(dòng)器摩擦部件。為了確認(rèn)該壓力變化是由被卡住的制動(dòng)器摩擦部件引起而不可能由其他(例如壞的軸承)引起,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法將考慮方向盤轉(zhuǎn)角(即由方向盤轉(zhuǎn)角傳感器感測(cè)到的)。根據(jù)不同的實(shí)施例,例如,對(duì)于每個(gè)已標(biāo)記的輪胎,將方向盤轉(zhuǎn)角與閾值進(jìn)行比較,并且如果方向盤轉(zhuǎn)角超出該一個(gè)或多個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值,則生成通知。在不同實(shí)施例中,例如,指定的輪胎方向盤轉(zhuǎn)角的閾值可以是:
·對(duì)于左前輪胎,該閾值是大約在順時(shí)針方向上5度;
·對(duì)于右前輪胎,該閾值是大約在逆時(shí)針方向上5度;
·對(duì)于左后輪胎,該閾值是大約在順時(shí)針方向上2.5度;以及
·對(duì)于右后輪胎,該閾值是大約在逆時(shí)針方向上2.5度。
相應(yīng)地,如果已標(biāo)記的輪胎的轉(zhuǎn)向角超出其閾值,則該輪胎可能有一個(gè)或多個(gè)被卡住的制動(dòng)器部件。
相應(yīng)地,在推斷車輛有被卡住的摩擦部件前,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法同時(shí)考慮輪胎壓力和方向盤轉(zhuǎn)角。換句話說,如果本發(fā)明的系統(tǒng)和方法確定其中一個(gè)車輛輪胎的壓力分布從車輛啟動(dòng)開始就顯著上升,并且方向盤轉(zhuǎn)角表明駕駛員正需要在與可疑輪胎的相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)(其超過閾值)(由此表明駕駛員正自我修正以彌補(bǔ)被卡住的部件),則該系統(tǒng)和方法將推斷該輪胎具有被卡住的制動(dòng)器摩擦部件并向車輛駕駛員發(fā)送關(guān)于被卡住的部件的警告。
現(xiàn)在參照附圖,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,車輛110可以具有輪胎(即車輪)120、122、124和126,每個(gè)輪胎分別有制動(dòng)器摩擦部件130、132、134和136,該制動(dòng)器摩擦部件連接到車輛110的制動(dòng)系統(tǒng)并配置成使各個(gè)輪胎120、122、124和126減速和/或停止。在不同的實(shí)施例中,例如,其中車輛110具有盤式制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)器摩擦部件包括制動(dòng)鉗/制動(dòng)襯塊。并且,在不同的附加示例性實(shí)施例中,其中車輛110具有鼓式制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)器摩擦部件包括制動(dòng)蹄。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,本發(fā)明預(yù)期檢測(cè)車輛上被卡住的制動(dòng)器摩擦部件,該車輛具有不同類型和/或組合的制動(dòng)系統(tǒng),并且本發(fā)明不僅僅限定于具有盤式制動(dòng)系統(tǒng),鼓式制動(dòng)系統(tǒng)或者其任意組合的車輛。
前輪120和摩擦部件130安裝在前軸140的左側(cè),并且前輪122和摩擦部件132安裝在前軸140的右側(cè)。后輪124和摩擦部件134安裝在后軸142的左側(cè),并且后輪126和摩擦部件136安裝在后軸142的右側(cè)。系統(tǒng)100包括輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)(如分別標(biāo)記的TPMS傳感器150、152、154和156所示),方向盤轉(zhuǎn)角傳感器116(其測(cè)量方向盤112的方向盤轉(zhuǎn)角114),和至少一個(gè)控制器160,該控制器160配置成接收來自 TPMS和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器116的信號(hào)以檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)摩擦部件130、132、134和136是否被卡在接合位置。進(jìn)一步地,系統(tǒng)100可以包括通知系統(tǒng)170,該通知系統(tǒng)170配置成接收來自控制器160的信號(hào)并指示觀察者,例如車輛110駕駛員,一個(gè)或多個(gè)摩擦部件130、132、134和136被卡在接合位置并且因此需要維修。
在不同的實(shí)施例中,如圖1所示,系統(tǒng)100可以包括四個(gè)TPMS傳感器150、152、154和156,其中,每個(gè)TPMS傳感器連接到各自的輪胎120、122、124和126以及摩擦部件130、132、134和136。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,每個(gè)TPMS傳感器150、152、154和156相對(duì)于每個(gè)輪胎120、122、124和126安裝以在車輛110被駕駛時(shí)連續(xù)測(cè)量各個(gè)輪胎120、122、124和126的內(nèi)部壓力。以此方式,TPMS傳感器150、152、154和156可以測(cè)量車輛110每個(gè)輪胎120、122、124和126的當(dāng)前輪胎壓力。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,圖1所示的系統(tǒng)100僅僅是示例性的并旨在說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。相應(yīng)地,在不背離本發(fā)明和權(quán)利要求的范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的系統(tǒng)可以包括各種類型、數(shù)量和/或配置的輪胎、摩擦部件、控制器、和/或傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例,如下面示例性實(shí)施例闡述的,在每次新的車輛啟動(dòng)時(shí),控制器160可以接收來自TPMS傳感器150、152、154和156以及方向盤轉(zhuǎn)角傳感器116的信號(hào),并根據(jù)該信號(hào)來評(píng)估每個(gè)摩擦部件130、132、134和136。然而,如上所述,在不同實(shí)施例中,在系統(tǒng)100評(píng)估摩擦部件前,可以采取不同的保護(hù)措施以確保用于評(píng)估的數(shù)據(jù)未受到外界因素影響而變模糊。在不同的實(shí)施例中,例如,控制器160可以首先確定:(1)車輛是否已經(jīng)熄火持續(xù)至少大約4個(gè)小時(shí)(即足夠長以確保部件達(dá)到環(huán)境溫度);(2)當(dāng)前行駛周期是否大于大約15分鐘(即足夠長以確保輪胎的壓力分布上升);以及(3)每個(gè)輪胎的靜止輪胎壓力是否處于其推薦的壓力范圍內(nèi)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的,控制器160可以包括例如現(xiàn)有的車輛控制器(例如車輛110的電子控制單元(ECU))、或者專用控制器、或者分布在多于一個(gè)車輛控制器中的控件。
在不同示例性實(shí)施例中,控制器160可以接收對(duì)應(yīng)于來自TPMS傳感器150、152、154和156的每個(gè)輪胎120、122、124和126當(dāng)前輪胎壓力的信號(hào)以及來自方向盤轉(zhuǎn)角傳感器116的方向盤112轉(zhuǎn)角114的信號(hào)。同上,控制器116于是可以通過將每個(gè)輪胎120、122、124和126的儲(chǔ)存壓力與每個(gè)輪胎120、122、124和126的當(dāng)前壓力(即由TPMS傳感器150、152、154和156感測(cè)到的)進(jìn)行比較來計(jì)算每個(gè)輪胎120、122、124和126的壓力變化。在不同的實(shí)施例中,例如,與控制器160連接的存儲(chǔ)器(未示出)可以存儲(chǔ)自前一行駛周期運(yùn)行以來每個(gè)輪胎120、122、124和126的壓力。
為了初步推斷摩擦部件130、132、134和136中的任何一個(gè)是否被卡住,控制器可以首先確定反映被卡住的摩擦部件的閾值壓力變化并將每個(gè)輪胎120、122、124和126的壓力變化與該閾值壓力變化進(jìn)行比較。如上所述,在不同的實(shí)施例中,該閾值壓力變化可以基于不同的環(huán)境和/或車輛因素,例如該環(huán)境和/或車輛因素包括車輛110當(dāng)前行駛周期期間的大氣壓力、環(huán)境空氣溫度和英里數(shù)。為了應(yīng)對(duì)這樣的因素,控制器160可以配置成確定設(shè)置的時(shí)間段后的閾值壓力變化,例如在大約600秒或者大約800秒后。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的,該閾值壓力變化取決于每個(gè)輪胎的啟動(dòng)冷壓(該冷壓因輪胎而異并作為最大壓力額定值寫在輪胎一側(cè))以及從啟動(dòng)的行駛路程。相應(yīng)地,對(duì)于額定為35英鎊/平方英尺(psi)、啟動(dòng)后會(huì)有大約5psi的壓力(psi)增益的輪胎(即輪胎通??梢栽诜€(wěn)定之前在行駛過程中產(chǎn)生大約5psi的壓力增益),該閾值壓力變化(即從冷啟動(dòng))將超出啟動(dòng)冷壓大約20%到大約30%、或者大約7psi到10.5psi。
如果任一輪胎120、122、124和126的壓力變化大于該閾值壓力變化,則控制器160可以標(biāo)記該輪胎,例如,以表明該輪胎壓力分布非正常地高以及由此該輪胎可能具有被卡在接合位置的摩擦部件。在不同的實(shí)施例中,例如,與控制器160連接的存儲(chǔ)器(未示出)可以存儲(chǔ)表明輪胎的壓力變化非正常地高的值。如果該控制器160未標(biāo)記任何輪胎,則系統(tǒng)將推斷所有摩擦部件130、132、134和136是良好的并且終止其運(yùn)行直到下一 次車輛啟動(dòng)。
對(duì)于每個(gè)已標(biāo)記的輪胎,控制器160然后可以將方向盤112的轉(zhuǎn)角114(即由方向盤轉(zhuǎn)角傳感器116感測(cè)到的)與閾值進(jìn)行比較。如上所述,根據(jù)不同的實(shí)施例,每個(gè)輪胎120、122、124和126依據(jù)車輛110輪胎的位置可以有不同的閾值。例如,如果左前輪胎120被標(biāo)記,則閾值是大約在順時(shí)針方向上5度;如果右前輪胎122被標(biāo)記,則閾值是大約在逆時(shí)針方向上5度;如果左后輪胎124被標(biāo)記,則閾值是大約在順時(shí)針方向上2.5度;并且如果右后輪胎126被標(biāo)記,則閾值是大約在逆時(shí)針方向上2.5度。
如果方向盤112的轉(zhuǎn)角114超出該一個(gè)或多個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值,則控制器生成通知。在不同的實(shí)施例中,例如,為確保轉(zhuǎn)角114不是由圍繞實(shí)際中心的自然轉(zhuǎn)向波動(dòng)、或者駕駛員故意轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(即為了使車輛110轉(zhuǎn)向或在彎曲道路上行駛)引起,如果方向盤112的轉(zhuǎn)角114持續(xù)超出該閾值(例如持續(xù)至少大約2分鐘),則控制器160可以生成該通知。
在本發(fā)明的不同示例性實(shí)施例中,當(dāng)方向盤112的轉(zhuǎn)角114超出該一個(gè)或多個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值時(shí),控制器160發(fā)出通知到通知系統(tǒng)170,并且該通知系統(tǒng)170提醒車輛110駕駛員一個(gè)或多個(gè)摩擦部件130、132、134和136可能被卡在接合位置并因此需要維修。該通知系統(tǒng)170可以(例如聽覺上地或視覺上地)指示駕駛員一個(gè)或多個(gè)摩擦部件130、132、134和136需要檢查和/或維修。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的,該通知系統(tǒng)170例如可以包括指示燈或液晶顯示器(LCD),其位于駕駛員明顯看得到的車輛控制臺(tái)、后視鏡或者其他位置。該指示燈或LCD可以是,例如,持續(xù)的或者閃爍的,可以僅僅在啟動(dòng)時(shí)顯示或者在整個(gè)車輛使用中持續(xù)顯示,并且可以是伴隨聲音以進(jìn)一步幫助提醒駕駛員出現(xiàn)了摩擦部件問題。進(jìn)一步地,本發(fā)明預(yù)期一種通知系統(tǒng)170,其同樣或者作為替代地通知經(jīng)銷商或者機(jī)修工一個(gè)或多個(gè)摩擦部件需要檢查和/或維修,例如通過存儲(chǔ)維修時(shí)可以訪問的診斷故障碼和/或通過在維修前將故障碼傳送到經(jīng)銷商或機(jī)修工。通過該信息,服務(wù)供應(yīng)商可以聯(lián)系車主關(guān)于需要維修的事宜,或者建議在下次保養(yǎng)車輛時(shí)檢查摩擦部件。通知系統(tǒng)170可以,例如,在車輛內(nèi)部和/或車輛與服務(wù)供應(yīng)商之間采用無線方式。
圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛的被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的方法200的示例性實(shí)施例的流程圖。例如,當(dāng)車輛(例如如圖1所示的包括上述系統(tǒng)100的車輛110)啟動(dòng)時(shí)(參考步驟202),該方法200開始;并且該方法200例如當(dāng)周期通過下述情況終止時(shí)結(jié)束:1)確定尚未滿足既定的保護(hù)措施(參考步驟204-208),2)確定所有摩擦部件是良好的(參考步驟214-218),或3)確定一個(gè)或多個(gè)摩擦部件被卡住因此生成通知(參考步驟220)。因此,一旦車輛110每次新的啟動(dòng),該方法就將開始。
如圖2A所示,例如,步驟202中,周期開始,并且然后在各自步驟204、206和208中,控制器160檢查不同保護(hù)措施來幫助確保被方法200使用的數(shù)據(jù)未受到外界因素影響而變模糊。步驟204中,例如,控制器160可以檢查以確定車輛是否已經(jīng)熄火持續(xù)至少大約4個(gè)小時(shí)(即足夠長以確保部件達(dá)到環(huán)境溫度)以及是否未終止該周期。步驟206中,控制器160可以檢查以確定當(dāng)前行駛周期是否大于15分鐘(即足夠長以確保輪胎的壓力分布上升)以及是否未終止該周期。以及,步驟208中,控制器160可以檢查以確定每個(gè)輪胎的靜止輪胎壓力是否在其推薦的壓力范圍內(nèi)以及是否未終止該周期。
如果滿足每個(gè)上述保護(hù)措施,則在步驟210中,控制器160然后接收對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)車輛110輪胎(例如每個(gè)輪胎120、122、124和126)的當(dāng)前輪胎壓力以及方向盤112的轉(zhuǎn)角114的信號(hào)。步驟212中,控制器160通過將每個(gè)輪胎120、122、124和126的儲(chǔ)存輪胎壓力(即來自方法200的先前循環(huán)運(yùn)行)與每個(gè)輪胎120、122、124和126的當(dāng)前輪胎壓力進(jìn)行比較來計(jì)算每個(gè)輪胎120、122、124和126的壓力變化。并且,步驟214中,控制器160通過將每個(gè)輪胎120、122、124和126的壓力變化與閾值壓力變化進(jìn)行比較,以及如果輪胎的壓力變化大于步驟216中的閾值壓力變化則標(biāo)記該輪胎,以此能夠針對(duì)車輛110的每個(gè)摩擦部件130、132、134和136做出初步推斷。如果控制器160沒有標(biāo)記任何輪胎120、122、124和126,則控制器160推斷所有的摩擦部件130、132、134和136良好并終止循環(huán)直到下一次車輛啟動(dòng),同時(shí),步驟224中,存儲(chǔ)當(dāng)前輪胎壓力(例 如在存儲(chǔ)器中)用于下一次循環(huán)運(yùn)行。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,上述步驟210-216的順序僅僅是示例性的,在不同附加實(shí)施例中,控制器160可以接收對(duì)應(yīng)于在不同時(shí)刻每個(gè)輪胎120、122、124和126的當(dāng)前輪胎壓力以及方向盤112的轉(zhuǎn)角114的信號(hào)。在不同實(shí)施例中,例如,控制器160可以不接收對(duì)應(yīng)于方向盤112轉(zhuǎn)角114的信號(hào)直到標(biāo)記一個(gè)或多個(gè)輪胎120、122、124和126(即反映了可能被卡的摩擦部件)。
如上所述,控制器160可以根據(jù)不同環(huán)境和/或車輛因素來確定閾值壓力變化,并且可以在確定上述閾值壓力變化之前進(jìn)一步等待已確定的時(shí)間段,例如大約600秒到大約800秒。如上所述,根據(jù)不同的實(shí)施例,例如,對(duì)于額定為35英鎊/平方英尺(psi)、啟動(dòng)后會(huì)有大約5psi的壓力(psi)增益的輪胎,該閾值壓力變化(即從冷啟動(dòng))將超出啟動(dòng)冷壓大約20%到大約30%、或者大約7psi到大約10.5psi。
如果標(biāo)記了一個(gè)或多個(gè)輪胎120、122、124和126,步驟218中,例如,控制器160將同樣通過將方向盤112的轉(zhuǎn)角114和每個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值進(jìn)行比較來檢查方向盤112的轉(zhuǎn)角114。如果方向盤112的轉(zhuǎn)角114超出一個(gè)或多個(gè)已標(biāo)記的輪胎的閾值,則在步驟220中控制器160生成通知。在不同的實(shí)施例中,例如,控制器160可以為車輛110的駕駛員提供一個(gè)或多個(gè)車輛110的摩擦部件被卡在接合位置的警告。例如,如果左前輪胎120被標(biāo)記并且方向盤112的轉(zhuǎn)角114在順時(shí)針方向上超出大約5度,則控制器160可以提供左前摩擦部件130被卡住的警告。如果右前輪胎122被標(biāo)記并且方向盤112的轉(zhuǎn)角114在逆時(shí)針方向上超出5度,則控制器160可以提供右前摩擦部件132被卡住的警告。如果左后輪胎124被標(biāo)記并且方向盤112轉(zhuǎn)角114在順時(shí)針方向上超出2.5度,則控制器160可以提供左后摩擦部件134被卡住的警告。并且,如果右后輪胎126被標(biāo)記并且方向盤112轉(zhuǎn)角114在逆時(shí)針方向上超出2.5度,則控制器160可以提供右后摩擦部件136被卡住的警告。
如果控制器160確定方向盤112的轉(zhuǎn)角114并未超出任一個(gè)已標(biāo)記的 輪胎的閾值,則控制器160可以推斷所有摩擦部件130、132、134和136良好并終止周期直到下一次車輛啟動(dòng),同時(shí),步驟226中,存儲(chǔ)當(dāng)前輪胎壓力(例如在存儲(chǔ)器中)用于下一次周期運(yùn)行。
如上所述,如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的,控制器160可以包括例如現(xiàn)有的車輛控制器(例如車輛110的電子控制單元(ECU))、或者專用控制器、或者分布在多于一個(gè)車輛控制器中的控件?;诶鐖D2A和2B所示的流程圖,控制器160可編程為運(yùn)行檢測(cè)被卡住的制動(dòng)器摩擦部件的算法。
進(jìn)一步地,上述方法可以在車輛的一個(gè)或多個(gè)裝置內(nèi)實(shí)施。例如,該方法可以通過檢測(cè)系統(tǒng)100的控制裝置(例如中央控制單元或者控制器)實(shí)施。該控制裝置可以在系統(tǒng)100的任何元件(例如控制單元)內(nèi)實(shí)施。作為選擇,該控制裝置可以是與上面描述的系統(tǒng)元件分開的裝置??刂蒲b置可以包括存儲(chǔ)元件,例如磁盤驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器電路、或其他存儲(chǔ)設(shè)備。該存儲(chǔ)元件可以存儲(chǔ)用于操作控制裝置的軟件。軟件可以包括計(jì)算機(jī)程序、固件、或者一些其他形式的機(jī)器可讀指令,包括操作系統(tǒng)、公共設(shè)施、驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)接口、應(yīng)用程序等等??刂蒲b置可以進(jìn)一步包括處理元件(例如微處理器)或其他電路以檢索和執(zhí)行來自存儲(chǔ)元件的軟件??刂蒲b置還可以包括其他部件例如電源管理單元、控制接口單元等。
這里所述示例性系統(tǒng)和方法可以在處理系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn),該處理系統(tǒng)執(zhí)行包含在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀編碼或者通過暫時(shí)性介質(zhì)傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)。該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以存儲(chǔ)可被處理系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù),并且該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì),并且該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)預(yù)期可被數(shù)據(jù)庫、電腦和其他各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備讀取的介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括,但不僅限于,只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存或其他存儲(chǔ)技術(shù)、全息介質(zhì)或其他光盤存儲(chǔ)器,磁存儲(chǔ)器(包括磁帶和磁盤)、和固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。
為了更好地理解本發(fā)明,雖然本發(fā)明以示例性實(shí)施例的方式進(jìn)行公開,但應(yīng)該理解的是,在不背離本發(fā)明原理的情況下,本發(fā)明可以以各種方式實(shí)施。相應(yīng)地,雖然本發(fā)明在使用檢測(cè)系統(tǒng)方面連同單一控制器進(jìn)行公開,但本發(fā)明同樣適用于各種數(shù)量和類型的控制器和/或微處理器。進(jìn)一步地,雖然本發(fā)明總體上被公開用于檢測(cè)每一個(gè)車輛輪胎(例如車輛110的所有四個(gè)輪胎),但是本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)一步預(yù)期檢測(cè)至少一個(gè)車輛輪胎(例如僅僅一個(gè)或者兩個(gè)車輛輪胎)。因此,應(yīng)該理解的是,在不背離所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明原理的情況下,本發(fā)明包括所有可能體現(xiàn)的實(shí)施例。
為了本說明書和所附權(quán)利要求書的目的,除非另有說明,在說明書和權(quán)利要求書中使用的表示數(shù)量、百分比或比例、以及其他數(shù)值的所有數(shù)字都應(yīng)當(dāng)被理解成在所有情況下被術(shù)語“大約”修飾。相應(yīng)地,除非有相反的指示,在說明書和權(quán)利要求書中闡述的數(shù)值參數(shù)是近似值,該近似值取決于本發(fā)明尋求獲得的所需性能而有所不同。至少,并不是試圖限制權(quán)利要求范圍內(nèi)等同原則的應(yīng)用,每個(gè)數(shù)值參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少根據(jù)報(bào)告有效位數(shù)的數(shù)目并采用一般舍入技術(shù)來解釋。
需要指出的是,如在說明書和所附權(quán)利要求書中使用的,除非明確和毫不含糊地限于一個(gè)參照對(duì)象,否則單數(shù)形式“一(a、an)”和“該(the)”包括復(fù)數(shù)個(gè)參照對(duì)象。因此,例如,參照“一傳感器”包括兩個(gè)或者多個(gè)不同的傳感器。如此處所使用的,術(shù)語“包括”及其語法變體的目的是非限制性的,因此列表中的項(xiàng)目敘述不排除可被替代的或者添加到所列項(xiàng)目的其他類似項(xiàng)目。
鑒于這里的公開內(nèi)容,進(jìn)一步修改和替代的實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。例如,系統(tǒng)和方法可以包括從附圖中省略并描述操作清晰度的其他部件或步驟。相應(yīng)地,這種描述被解釋為僅僅是示例性的并用于指導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)于本發(fā)明的一般實(shí)施方式。應(yīng)該理解的是,此處所示和所描述的各種實(shí)施例僅被用作示例。此處解釋和描述的元件和材料,以及這些元件和材料的組合可以被替代,部分和過程可能被顛倒,并且本發(fā)明的某些特征可以單獨(dú)使用,在具有此處描述的優(yōu)點(diǎn)后,所 有這些對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。在不背離本發(fā)明和權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,此處描述的元件將可以改變。
用于解釋本發(fā)明示例性實(shí)施例的說明書和附圖不應(yīng)被視為限制。在不背離本說明書和權(quán)利要求書范圍的情況下,各種機(jī)械、構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、電氣、和操作的變化可以進(jìn)行,包括等價(jià)物。在某些情況下,為了不模糊本發(fā)明,眾所周知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)沒有被詳細(xì)地展示或描述。如數(shù)量中的兩個(gè)或多個(gè)代表相同或相似的元件。進(jìn)一步地,在一個(gè)實(shí)施例中詳細(xì)描述的元件及其相關(guān)特征,只要切實(shí)可行,可以包括在另一個(gè)實(shí)施例中而且并未在此實(shí)施例中具體展示和描述。例如,元件在一個(gè)實(shí)施例中被詳細(xì)描述而在第二個(gè)實(shí)施例中未被描述,該元件仍然可以被稱為包括在第二實(shí)施例中。