车辆制动系统技术方案

一种车辆制动系统，其包括：制动衬块(1)，其包括：支撑板(21)、摩擦衬块(20)以及力传感器(10、11、13)；电路，其包括布置在所述制动衬块(1)上的区域中的电端子(24)，所述电端子(24)被配置成从所述力传感器(10、11、13)接收信号；电子处理器单元(4)，其包括：模拟调节级，其被配置成调节来自所述力传感器的所述信号；模/数转换器，其被配置成将已调节的信号转换成数字信号；数据处理器，其被配置成处理来自所述数字信号的数据；以及传输器，其被配置成传输所述数据；以及热解耦器(3)，其将所述电子处理器单元(4)物理地连接到所述制动衬块(1)且将所述电子处理器单元(4)电连接到所述电端子(24)，其中所述电子处理器单元(4)与所述制动衬块(1)间隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆制动系统本申请要求2018年10月31日提交的第62/753,325号美国临时专利申请和2017年5月17日提交的第102018000005484号意大利专利申请的优先权权益，所述申请的公开内容以引用的方式并入本文。根据37CFR1.57，随本申请提交的申请数据表中标识了外国或本国优先权要求的任何和所有申请在此以引用的方式并入。
以下公开内容涉及一种智能制动装置，特别是但不一定用于车辆，所述智能制动装置的类型包括用于检测与温度和/或静态负载和/或动态负载和/或制动扭矩和/或残余制动扭矩和/或衬块本身的磨损有关的数据的实时检测传感器。
技术介绍

技术实现思路
智能衬块是被配置成(例如，通过适当的软件和硬件系统架构和一些算法)测量例如制动衬块温度的一个或多个参数的传感化(sensorized)制动衬块。在一些实施例中，智能衬块可以测量静态和动态量和/或可以提供与寿命预测(衬块残余寿命和制动衬块何时需要更换)相关联的实时磨损程度。智能衬块可以针对磨损和温度具有诊断范围(信息和安全性)。例如，在正常驱动条件下，温度监测可以快速检测制动系统故障，例如卡钳部分堵塞，这是由于不必要的连续制动导致的，这最终导致制动系统严重损坏或排放异常和衬块磨损。实际上，具有车载无线传输器的SPWS将数据直接发送到外部装置(例如，智能电话、平板电脑、高级车载无线装置等)或向外部装置广播信息的定制接收器。此外，智能衬块无线系统还可以测量残余阻力和制动扭矩并将其传送给终端用户。智能衬块可以包括无线传感器，从而形成智能衬块无线系统(SPWS)。通过车载无线传输器，制动衬块可使数据从制动衬块直接发送到外部装置(例如，智能电话、平板电脑、高级车载无线装置、车辆车载计算机等)或定制接收器，所述定制接收器又向外部装置广播数据。在一些实施方案中，智能衬块无线系统可以被配置成测量残余阻力和制动扭矩并将其传送给终端用户。由智能衬块传感器收集的此数据可以发送到数据处理单元，所述数据处理单元连接到传输单元以将经过处理的数据传输到车辆上的车载中央单元。这些连接可以由例如电缆的物理部件进行，所述物理部件虽然在车辆内部受到保护，但是会受到明显温度变化或由于悬架的持续移动而导致的材料磨损的影响。另外，由车载服务和用户产生的电场可能会在数据传输和读取过程中产生明显变化，并且当考虑到智能衬块系统检测到的电信号的极小量或量值时，系统的全部效率可能会受阻。还考虑到将智能衬块连接到处理单元的电缆的相关长度，环境电磁干扰也可能会明显引起系统效率的进一步降低。因此，本公开中描述的技术任务是消除此类限制。通过提供一种制动装置实现根据本公开的技术任务，所述制动装置包括：制动衬块，其由支撑板、摩擦衬块以及电路构成，所述电路配备有用于实时检测与温度和/或法向力和/或剪切力相关的信号的传感器且具有布置在区域中的用于从制动衬块收集信号的电端子，所述制动装置进一步包括：至少一个电子模块，其具有可能需要能量才能运作的有源部件；以及热解耦元件，其将所述电子模块物理连接到所述制动衬块且将所述电子模块电连接到所述电端子，所述电子模块包括用于调节信号的模拟调节单元、用于转换信号的模/数转换单元、用于处理来自数字信号的数据的数据处理单元，以及用于传输所述数据的传输单元。模拟调节单元也可以被称为模拟调节级。模/数转换单元也可以被称为模/数转换器。数据处理单元也可以被称为数据处理器。传输单元也可被称为传输器。本公开的一些价值主张是以下各项中的一个或多个：减少维护停机时间和成本(系统效率)、提供警报递送(提高安全性)、远程服务(实时数据)和关于制动性能和维护的实时信息(数字体验)。如所提供的，电子模块可以有利地定位成尽可能靠近制动衬块，以减小环境电磁噪声对系统效率的影响。优选地，所述电子模块定位成与所述制动衬块相距5cm到10cm的距离。所述传输单元优选地为无线类型。所述法向力和/或剪切力传感器优选地为压电陶瓷传感器。所述法向力和/或剪切力传感器优选地生成由所述电路中存在的对应电阻器转换成电压信号的电荷信号，且所述处理单元包括所述电压信号的数字积分器。所述传输单元优选地包括具有至少一个天线的至少一个无线电传输器。所述电子模块优选地包括微处理器、电力单元和用于控制电力的至少一个电子控制器。在实施例中，所述电子模块包括至少一个供电电池。在实施例中，至少一个热电能量回收单元并入在所述制动衬块中。所述电子模块优选地根据预设切换策略从非活动状态切换到活动状态。所述微处理器优选地包括：至少一个专用集成电路(ASIC)专用微电路，其包括至少一个计算功率测量装置以及根据信号读取和转换算法的复杂性而设定尺寸的至少一个存储器；用于在所述非活动状态期间存储数据的至少一个非易失性存储器；在预定时间内从所述非活动状态到所述活动状态的至少一个自动电力恢复系统；以及用于降低所述非活动状态和所述活动状态下的能耗的至少一个系统。本公开还涉及一种包括一个或多个制动装置的车辆。在实施例中，车辆包括具有由所述传输单元传输的数据的至少一个车载接收器，所述传输单元被配置成向车辆外部的接收器单元和/或向车辆的车载网络传输数据。所述接收器优选地实施关于多个所述制动装置的通信优先级的管理协议。在实施例中，一种车辆制动系统包括制动衬块、电路、电子处理器单元和热解耦器。制动衬块包括支撑板、摩擦衬块和力传感器。电路包括布置在制动衬块上的区域中的电端子，所述电端子被配置成从力传感器接收信号。电子处理器单元包括：模拟调节级，其被配置成调节来自力传感器的信号；模/数转换器，其被配置成将已调节的信号转换成数字信号；数据处理器，其被配置成处理来自数字信号的数据；以及传输器，其被配置成传输数据。热解耦器将电子处理器单元物理地连接到制动衬块且将电子处理器单元电连接到电端子，其中电子处理器单元与制动衬块间隔开。在实施例中，热解耦器包括具有多根电线的电缆，所述电缆将电子处理器单元电连接到电端子。在实施例中，热解耦器包括支撑电路的板，其中所述电路包括定位在板上的导电轨。在实施例中，热解耦器将电子处理器单元定位成与制动衬块相距至少5cm的距离。在实施例中，热解耦器被配置成可与电子处理器单元断开连接。在实施例中，热解耦器的末端通过焊合、焊接或粘合中的至少一种连接到制动衬块。在实施例中，传输器包括无线传输器。在实施例中，电子处理器单元进一步包括容纳模拟调节级、模/数转换器、数据处理器和传输器的壳体。在实施例中，力传感器包括剪切力传感器。在实施例中，力传感器包括法向力传感器。在实施例中，力传感器包括压电陶瓷传感器。在实施例中，力传感器被配置成生成由电路中的电阻器转换成电压信号的电荷信号，并且其中数据处理器包括被配置成对信号进行积分的数字积分器。在实施例中，制动衬块进一步包括温度传感器。在实施例中，一种车辆制动系统包括制动衬块、电子处理器单元和热解耦器。制动衬块包括支撑板、摩擦衬块和传感器，所述传感器被配置成检测制动衬块的条件且基于检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆制动系统，其包括：/n制动衬块，其包括：/n支撑板；/n摩擦衬块；以及/n力传感器；/n电路，其包括布置在所述制动衬块上的区域中的电端子，所述电端子被配置成从所述力传感器接收信号；/n电子处理器单元，其包括：/n模拟调节级，其被配置成调节来自所述力传感器的所述信号；/n模/数转换器，其被配置成将已调节的信号转换成数字信号，/n数据处理器，其被配置成处理来自所述数字信号的数据；以及/n传输器，其被配置成传输所述数据；以及/n热解耦器，其将所述电子处理器单元物理地连接到所述制动衬块且将所述电子处理器单元电连接到所述电端子，其中所述电子处理器单元与所述制动衬块间隔开。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180517 IT 102018000005484;20181031 US 62/753,3251.一种车辆制动系统，其包括：
制动衬块，其包括：
支撑板；
摩擦衬块；以及
力传感器；
电路，其包括布置在所述制动衬块上的区域中的电端子，所述电端子被配置成从所述力传感器接收信号；
电子处理器单元，其包括：
模拟调节级，其被配置成调节来自所述力传感器的所述信号；
模/数转换器，其被配置成将已调节的信号转换成数字信号，
数据处理器，其被配置成处理来自所述数字信号的数据；以及
传输器，其被配置成传输所述数据；以及
热解耦器，其将所述电子处理器单元物理地连接到所述制动衬块且将所述电子处理器单元电连接到所述电端子，其中所述电子处理器单元与所述制动衬块间隔开。


2.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述热解耦器包括具有多根电线的电缆，所述电缆将所述电子处理器单元电连接到所述电端子。


3.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述热解耦器包括支撑所述电路的板，其中所述电路包括定位在所述板上的导电轨。


4.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述热解耦器将所述电子处理器单元定位成与所述制动衬块相距至少5cm的距离。


5.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述热解耦器被配置成能与所述电子处理器单元断开连接。


6.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述热解耦器的末端通过焊合、焊接或粘合中的至少一种连接到所述制动衬块。


7.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述传输器包括无线传输器。


8.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述电子处理器单元进一步包括容纳所述模拟调节级、模/数转换器、数据处理器和传输器的壳体。


9.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述力传感器包括剪切力传感器。


10.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述力传感器包括法向力传感器。


11.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述力传感器包括压电陶瓷传感器。


12.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述力传感器被配置成生成由所述电路中的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡诺·塞拉，翁贝托·维尼奥洛，马尔科·泰拉诺瓦，保罗·特鲁科内，
申请(专利权)人：意大利ITT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT