[发明专利]智能制动系统和方法、计算机可读数据载体、交通工具

说明书

一种智能制动系统和方法、计算机可读数据载体、交通工具，用于调整被施加到其中制动片与转子摩擦以使交通工具减速的交通工具制动器的制动片的制动夹紧力。控制器被配置为：使用温度预测模型来估计转子的当前温度，以及调整被施加到制动片的制动夹紧力以补偿估计的当前温度。交通工具操作数据包括当前环境温度、当前制动夹紧力以及当前交通工具速度。有关当前制动事件的数据包括自当前制动事件开始以来经过的时间。有关先前制动事件的数据包括自先前制动事件完成以来经过的时间以及先前制动事件的持续时间。控制器被配置为使用温度预测模型根据交通工具操作数据、有关先前制动事件的数据以及有关当前制动事件的数据估计转子的当前温度。

技术领域

本发明涉及一种智能制动系统、以及用于调整要被施加到交通工具制动器的制动片的制动夹紧力的对应方法。

背景技术

当交通工具在制动时，制动片夹紧制动转子(例如，制动盘或制动鼓)或与其摩擦，从而使交通工具减速。然而，作为制动期间的散热过程的结果，转子的温度升高，导致转子膨胀。由于由制动片所施加的夹紧力的量可以取决于转子膨胀的量而变化，至少由于该原因，使交通工具减速或停止所需的制动夹紧力与转子温度之间有关系。

当交通工具在驻车或怠速期间是静止时，驻车制动器通常与由机载计算机自动设置的制动夹紧力接合。需要自动减速或停止(而不需要驾驶员输入)的自动驾驶交通工具也是如此。在这些情况下，计算机估计阻止交通工具移动所需的制动夹紧力的量，而不施加超过所需的夹紧力的夹紧力。如果在制动器被接合时转子温度高，则可能需要更高的夹紧力，以补偿转子的随后的冷却和收缩。另外地，在确定夹紧力时，可能需要考虑地面的任何坡度、交通工具的质量或其他因素(诸如，环境条件)。

一些交通工具执行转子温度的实时估计，以确定精确的制动夹紧力。因此，一个选择是在交通工具中在转子或制动片上或附近安装物理温度传感器。然而，对于批量生产单元而言，安装此类传感器的成本较高。

可替代地，一些交通工具使用虚拟温度传感器来估计转子温度。此类传感器包括计算机实施的热模型，该计算机实施的热模型在交通工具在行程中时，计算转子的热能损耗和增益。例如，US 2017/080909提出了一种根据估计的转子温度来补偿被施加的夹紧力的交通工具控制装置。在US 2017/080909中，转子温度是通过计算制动期间被损耗或获得的热能来估计的。这种计算使制动系统的复杂热建模以及转子的热传递特性成为必要。例如，US 2017/080909的热能计算需要参数，参数包括制动装置的尺寸和重量、转子材料的热系数以及制动摩擦材料的摩擦系数。

类似地，US 2003/0081650提出了一种用于估计交通工具制动转子温度的装置。在US2003/0081650中，转子温度是通过使用解析方程计算转子的热能损耗或增益来估计的。热能损耗被加到先前估计的转子温度上，以估计新的转子温度。然后，新的转子温度被用在随后的温度估计中，并且贯穿整个行程，重复该计算。

系统(诸如，US 2017/080909和US 2003/0081650中提出的那些系统)需要转子和制动系统的物理和热性能的详细知识，其复杂的热模型是以该详细知识为基础的。此外，贯穿整个行程，估计的转子温度的误差可能累积地加起来，对交通工具制动系统的可靠性和安全性保证产生不利影响。

JP660262B2提出了一种通过使用解析方程计算转子的热能损耗或增益来估计交通工具制动转子温度的制动控制系统。热能增益/损耗被加到先前估计的转子温度上，以估计新的转子温度。

因此，需要智能制动系统，其可以更可靠地从更容易获得的数据中估计交通工具制动器温度。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于调整被施加到交通工具制动器(其中，制动片与转子摩擦以使交通工具减速)的制动片的制动夹紧力的智能制动系统，该系统包括：

接口，其用于接收由交通工具传感器测量的交通工具操作数据，