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通用汽车专利电子线控系统

发布日期:2020-05-26

GRCC汽车电子电气架构创新发展论坛

2020-05-26 18:06:48


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通用汽车公司最近发现了一项与电子制动系统(EBS)或线控制动(BBW)系统有关的专利。该专利要求这种线控系统应用的开发是对当前工业汽车趋势的响应,该趋势旨在减少车辆的整体机械部件的数量并减轻整体车辆的重量。


GM专利申请于2016年8月29日在美国专利商标局(USPTO)分配,申请号为15 / 250,411,于2019年12月10日公开。该申请的标题为“ BRAKE-BY-WIRE SYSTEM”列出以下个人作为其***:


  • 密歇根州切尔西市的Eric E. Krueger

  • 密歇根州豪厄尔的布兰登·C·彭纳拉

  • 密歇根州商业小镇的Christopher C.Chappell

  • 密歇根州米尔福德的Alan J.Houtman

  • 密歇根州新哈德逊市的Kevin S.Kidston

  • 密歇根州高地的Patrick J.Monsere

  • 密歇根州奥本山的Michael C.Roberts

  • 密歇根州威克瑟姆的Paul A.Kilmurrary

  • 密歇根州克莱门斯山的史蒂文·韦伯


该专利包括三个主要部分-对线控制动(BBW)系统的设计和实现所要求的权利的解释,示意图的描述和定义以及配备有该系统的假想车辆,以及图片集,展示了应用于汽车时的工程实例。



工程学


为了响应于当前的工业汽车趋势,试图减少车辆的总体机械部件的数量并减少总体车辆的重量,该专利提出了一种EBS,其包括多个制动组件和多个电力。电路。每个制动器组件均包括机电致动器,该机电致动器被配置为调节施加到假设车辆的车轮上的扭矩力。在所提出的系统中,电源电路彼此远离,每个电源电路被配置为驱动各自的致动器。


该专利继续描述了各种传感器,控制器和制动器组件之间的关系和功能。最终用户最大的变化之一就是缺乏来自制动踏板的液压反馈。在所提出的系统中,由踏板力传感器和踏板行程传感器获得的测量值或读数可传输或可通信到一个或多个EBC控制器。


值得一提的是,该专利引用了一种提供容错能力的设计方法,该方法已在“线控制动”(BBW)制动控制系统中使用,该制动控制系统包括机械备用系统,该备用系统可用作制动车辆的替代方法。


该文件还描述了对象检测传感器的使用,该对象检测传感器被配置为检测车辆周围的各种对象的运动和/或存在,这些对象包括但不限于周围车辆,行人,路牌和道路危险。另外,车轮传感器可以提供各种类型的车辆数据,包括但不限于速度,加速度,减速度和车辆相对于地面的角度以及车轮打滑。由于该系统可以检测到诸如车辆角度和车轮打滑之类的变量,因此我们认为它可以潜在地用于实现电子稳定性控制系统,甚至可能用于扭矩矢量系统。



用简单的英语


如果所有的工程术语都太多了,那么这里用一个简单的解释:该专利描述了一种系统,该系统以电子方式控制制动器,并使用电子传感器来检测踏板行程,而不是传统的踏板到泵设置。这将是驾驶员最明显的区别。在传统的汽车上,驾驶员踩下制动踏板,导致液压油被压缩,制动钳活塞将制动衬块压向转子,这就是汽车减速/停止的方式。在该专利所述的系统中,制动踏板将代替地将电子信号发送至控制器,该控制器随后将信号发送至卡钳。制动钳的基本功能以及制动垫和转子将保持几乎相同。


该专利还声称配备这种系统的车辆可以使用其他传感器(例如车轮传感器和物体检测传感器)来检测周围的车辆,行人,路牌和道路危险,以优化制动时的控制。尽管已经实施了前方碰撞预警和行人检测及行人制动技术,但它们尚未将制动踏板位置以及每个车轮的独立位置和行进速度结合在一起。通过将制动踏板电子化,可以通过评估驾驶员的输入并更好地控制车辆的操纵性来优化安全系统。


你问这怎么样?好吧,该专利中描述的假设车辆配备了一个采用两个不同控制器的电子制动系统(EBS)。控制器从各种传感器接收信息,并且它们相应地控制制动组件中的电动执行器。



好处


根据该专利,实施这种制动控制系统的主要优点之一将是确保更好的车辆控制,特别是与目标检测传感器结合使用时。尽管该系统可以独立控制每个制动组件,同时扫描车辆周围环境以发现潜在危险的能力无疑是其亮点,但可以赞赏地减少了机械部件或运动部件的总数。另外,还有明显的减轻体重的好处。


确实,这种技术带来了无限的改进机会。尽管驾驶爱好者可能会因失去与液压制动踏板相关的反馈而暗笑,但普通用户将从拥有最终可提供更高安全性的车辆中受益匪浅。除此之外,与大多数有抱负的赛车手相比,这种技术具有提供更大控制力的潜力。


考虑到该专利最初于2016年8月29日提交,我们认为这种技术将在新的通用汽车中早日实施。有趣的是,之前的通用汽车专利描述了线控离合器技术,我们想知道它是否将在新的C8 Corvette上实现。就是说,我们认为这两种技术都可以在全电动和/或自动驾驶汽车上使用,就像Cruise Origin的自动出租车一样。


正如他们所说,未来是电的……它也可能是自主的。


专利文件


在此(https://gmauthority.com/blog/wp-content/uploads/2020/02/GM-Patent-10501063.pdf)处查看完整的专利申请,其十四页的荣耀(PDF文件格式)







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