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CN114731502A - 具有连接的制动传感器的无线车域网 - Google Patents

具有连接的制动传感器的无线车域网 Download PDF

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CN114731502A
CN114731502A CN202080050058.0A CN202080050058A CN114731502A CN 114731502 A CN114731502 A CN 114731502A CN 202080050058 A CN202080050058 A CN 202080050058A CN 114731502 A CN114731502 A CN 114731502A
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vehicle
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F·显凯微支
M·维亚
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Sensata Technologies Inc
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Abstract

本发明公开了一种用于测量来自车辆的制动组件的制动数据的系统。制动组件包括相对于刹车片磨损移动的浮动部分。该系统包括每个车轮的制动传感器。制动传感器包括固定感测元件和连接用于随浮动部分移动的目标部分。感测元件产生指示目标部分的位置的信号。该信号用于确定刹车片厚度。制动传感器还通过无线车域网传输信号，以供车域网中的无线集线器接收和处理。车域网可以基于该信号为自主车辆生成和发送警告和/或指令。

Description

具有连接的制动传感器的无线车域网
技术领域
本主题技术涉及无线网络，并且尤其涉及连接到车域网的制动传感器。
背景技术
在美国，德怀特·D·艾森豪威尔国家州际公路和国防公路系统，通常称为州际公路系统，是一个受控通道网络，是美国国家公路系统的一部分。州际公路系统的建设获得了1956年联邦援助公路法的授权。州际公路系统遍及美国本土，并在夏威夷、阿拉斯加和波多黎各设有路线。
拥有良好的道路，卡车运输是经济基础设施的重要组成部分。事实上，在州际公路上巡航的牵引车-拖车很常见。卡车运输不仅涉及几乎所有消费品的交付，还涉及工业产品的交付。卡车驾驶员通常是独立驾驶员，他们可能拥有也可能不拥有自己的拖车，但在任何情况下，都签订合同以交付一辆或多辆满载或部分载重的拖车。事实上，卡车驾驶员是美国最常见的工作之一。
随着沥青公路融入信息时代，模式转变即将来临。此类车辆将配备一套技术以连接到信息高速公路并对物理高速公路进行成像。车辆将形成道路的虚拟图像，该虚拟图像被处理用于导航和控制。该技术将包括摄像机、LIDAR、RADAR、各种传感器、电机，而当然还有大处理能力(例如处理器、存储器、电源等)。
尽管长期和无处不在的使用，牵引车-拖车运输的问题仍然存在。移动车辆在充分利用互连和分析的潜在好处方面进展缓慢。其他障碍源于典型的驾驶员不习惯使用复杂的电子设备或根本无法互操作的各种配置进行导航。此外，如果没有驾驶员，更多的任务和维护活动必须自动化。因此，需要在车辆，特别是牵引车-拖车车辆上使用更复杂的通信和联网技术的车辆的简单、自动连接和操作。
各种类型的传感器已被用在车辆上，并且尤其是牵引车-拖车卡车上。通常，这些传感器放置在牵引车-拖车卡车上并手动校准以在返回特定测量值时触发通用警告(例如轮胎压力警告)。这需要在车辆上对传感器进行初始测试和校准。每个传感器的效用仅限于有选择地触发警告，并且不会收集或处理来自传感器的数据以进行分析。
此外，在现有车辆系统(例如制动系统)中充分放置传感器会带来挑战。很难在现有制动系统内放置一个或多个传感器而不潜在地影响制动系统的完整性。此外，用于指示制动器磨损的组件通常集成到消耗部件中，例如刹车片本身。因此，当更换刹车片时，传感器组件也被更换。
发明内容
根据上述需要，在至少一个方面，本主题技术涉及直接连接到车辆的制动部件并且通过无线车域网向无线集线器报告数据的多个制动传感器。此外，传感器组件与消耗部件分离，因此使用不会因日常维修和维护而中断。
在至少一方面，本主题技术包括用于测量来自车辆的制动组件的制动数据的系统，该制动组件包括具有固定部分和浮动部分的至少一个卡钳。该系统包括多个制动传感器。每个制动传感器连接到卡钳之一并且包括连接到固定部分的感测元件和连接到浮动部分的目标部分。制动传感器被配置为测量制动数据，所述制动数据包括目标部分相对于感测元件的位置，其指示刹车片厚度。制动传感器还被配置为通过无线车域网传输制动数据。该系统还包括无线集线器，该无线集线器包括被配置为通过无线车域网发送和接收数据的收发器。无线集线器被配置为从多个制动传感器接收制动数据，处理制动数据，并在来自多个制动传感器之一的制动数据指示潜在故障状况时生成和发送警告。
在一些实施例中，目标部分是生成磁场的磁体并且感测元件是被配置为感测磁体的磁场以生成信号的各向异性磁阻传感器。
在至少一个方面，本主题技术涉及一种用于测量来自车辆的制动组件的制动数据的系统。制动组件包括具有固定部分和浮动部分的卡钳。卡钳还包括安装板，该安装板配置为将卡钳连接到车辆的车轴。该系统包括安装到安装板的内侧上的卡钳上的制动传感器，使得制动传感器定位在卡钳的内部。制动传感器包括连接到固定部分的感测元件和连接到浮动部分的目标部分。制动传感器被配置为测量制动数据，并且通过无线车域网传输制动数据，该制动数据包括固定部分相对于浮动部分的位置。
在一些实施例中，该系统包括具有收发器的无线集线器，该收发器被配置为通过无线车域网发送和接收数据。无线集线器被配置为从多个制动传感器接收制动数据，处理制动数据，并当来自多个制动传感器之一的制动数据指示潜在故障状况时生成和发送警告。
在一些实施例中，制动系统还包括至少一个温度传感器。在这种情况下，无线集线器还可以被配置为检测在一段时间内由至少一个温度传感器测量的温度的异常。在检测到异常之后，无线集线器可以将至少一个温度传感器在该时间段期间测量的温度与来自至少一个轮端温度传感器的温度数据进行比较。当比较指示故障情况时，无线集线器然后可以生成并发送警告。
在至少一个方面，本主题技术涉及一种用于测量来自车辆的鼓式制动器组件的制动数据的系统，鼓式制动器组件包括当车辆制动器被施加时驱动推杆的制动室，推杆的驱动导致调节臂和连接的松弛调节器头围绕凸轮轴的旋转运动。该系统包括制动传感器，该制动传感器安装到鼓式制动器组件并且被配置为测量包括制动期间鼓式制动器组件的位移的制动数据。制动传感器被配置为通过无线车域网传输制动数据。
在一些实施例中，制动传感器包括感测元件和目标，感测元件被配置为感测目标的磁场。感测元件可以连接到固定的制动室支架，当车辆制动器被施加时，固定的制动室支架相对于车辆保持在固定位置。在这种情况下，目标连接到推杆并且被配置为在车辆制动器被施加时相对于感测元件移动。
在一些实施例中，感测元件连接到与松弛调节器头相邻的固定安装板，当车辆制动器被施加时，固定安装板相对于车辆保持在固定位置。在这种情况下，目标连接到松弛调节器头并且被配置为在车辆制动器被施加时相对于感测元件移动。
在一些实施例中，目标连接到凸轮轴附近的固定指示板，当车辆制动器被施加时，固定指示板相对于车辆保持在固定位置。在这种情况下，感测元件连接到调节臂，使得当车辆制动器被施加时，感测元件随着调节臂和凸轮轴的旋转而移动。
在一些实施例中，鼓式制动器组件被配置为在制动器被施加时旋转S形凸轮，使得S形凸轮接合耦合到相对制动蹄的两个凸轮从动件。在这种情况下，由系统测量的鼓式制动器组件的位移代表当制动组件处于分离状态和当制动组件处于接合状态时两个凸轮从动件之间的位移距离的差异。该系统还可被配置为测量S形凸轮旋转角，基于S形凸轮旋转角计算两个凸轮从动件之间的位移距离的差异。
在一些实施例中，该系统被配置为通过在初始制动衬块厚度(ti)和初始S形凸轮旋转角度(θi)处校准鼓式制动器组件来确定当前制动衬块厚度。该系统确定凸轮从动件位移对S形凸轮旋转角度(m)的斜率。该系统测量当前的S形凸轮旋转角度(θn)。最后，系统通过将当前刹车片厚度设置为等于以下来计算当前刹车片厚度：ti-m(θn-θi)。在某些情况下，系统被配置为基于预期的刹车片失效厚度提供警告。在某些情况下，系统被配置为提供以下中的一项或多项指标：建议在鼓式制动器组件维护之前的距离；或者预计直到鼓式制动器组件故障的距离。在维护计算中还可以使用关于特定驾驶员习惯和/或预期路线的实际数据。
附图说明
为了使本公开系统所属领域的普通技术人员更容易理解如何制作和使用该系统，请参考以下附图。
图1是根据本主题技术利用车域网的示例性牵引车-拖车车辆。
图2A是根据本主题技术的无线集线器的分解图。
图2B是根据本主题技术的无线集线器的框图示意图。
图3A是根据本主题技术的增程器的分解图。
图3B是根据本主题技术的增程器的框图示意图。
图4A是根据本主题技术的信标的透视图。
图4B是根据本主题技术的信标的分解图。
图5是根据本主题技术的利用车域网的另一示例性牵引车-拖车车辆。
图6A是根据本主题技术的自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6B是根据本主题技术的自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6C是根据本主题技术的自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图6D是根据本主题技术的自动排序图5的车辆的拖车的流程图的一部分。
图7A是根据本主题技术的传感器布置的透视图。
图7B是图7A的传感器布置在初始安装定向和完全制动器磨损定向后的两个并排俯视图，以说明目标部分如何移动。
图8A是根据本主题技术的具有制动系统的轴的透视图，该制动系统具有制动传感器组件。
图8B是根据本主题技术的具有制动传感器组件的制动系统的详细透视图。
图8C是根据本主题技术的制动传感器组件的孤立视图。
图9A是根据本主题技术的具有制动系统的轴的透视图，该制动系统具有制动传感器组件。
图9B是根据本主题技术的具有制动传感器组件的制动系统的详细透视图。
图9C是图9B的制动传感器组件的孤立视图。
图10A是根据本主题技术的盘式制动系统的透视半分解图。
图10B是根据本主题技术的盘式制动系统的不同透视半分解图。
图10C是根据本主题技术的具有制动传感器组件的制动系统的详细透视图。
图10D是根据本主题技术的部署的制动传感器组件的模型图。
图10E是根据本主题技术的部署的制动传感器组件的局部视图。
图11是根据本主题技术的在每一端具有鼓式制动系统的轴的透视图。
图12是根据本主题技术的鼓式制动系统的分离透视图。
图13是根据本主题技术的制动传感器组件的孤立视图。
图14是根据本主题技术的鼓式制动系统的端视图。
图15是图14的鼓式制动系统的传感器组件的分离透视图。
图16是根据本主题技术的鼓式制动系统的端视图。
图17是图16的鼓式制动系统的传感器组件的分离透视图。
图18是根据本主题技术的鼓式制动系统的端视图。
图19是用于图18的鼓式制动系统的传感器组件的分离透视图。
图20A是根据本主题技术的鼓式制动系统的透视图。
图20B示出了根据本主题技术的鼓式制动系统的两个端视图，其中制动器处于分离和接合状态以进行比较。
图20C-20E是图20A的鼓式制动系统的S形凸轮和凸轮从动件在从新到寿命结束的制动蹄的各种位置中的示例性定位的示意图。
图20F是图20A的鼓式制动系统在各种S形凸轮旋转时凸轮从动件位移的映射图。
图20G是描绘了图20A的鼓式制动系统在各种S形凸轮旋转时凸轮从动件位移的图。
图21是根据本主题技术的具有带有集成制动传感器组件的车域网的车辆的示意图。
图22A是根据本主题技术的制动系统的刹车片温度随驱动时间的示例图。
图22B是根据本主题技术的比较制动系统的刹车片温度和轮端温度随驱动时间变化的示例性图表。
具体实施方式
本主题技术克服了与用于将传感器连接到车辆制动器和处理传感器数据的车辆传感器系统相关联的许多现有技术问题。通过结合阐述本发明的代表性实施例的附图对某些优选实施例的以下详细描述，本文公开的系统和方法的优点和其他特征对于本领域普通技术人员将变得更加明显。在此使用相同的附图标记来表示相同的部件。此外，诸如“上”、“下”、“远端”和“近端”等表示方向的词仅用于帮助描述组件相对于彼此的位置。例如，零件的“上”表面仅用于描述与同一零件的“下”表面分开的表面。没有表示方向的词用于描述绝对方向(即“上部”部分必须始终处于更高的高度)。
现在参考图1，示例性车辆100被示出使用根据本主题技术的车域网(VAN)101。车辆100具有用于牵引两个拖车104a、104b的牵引车102。牵引车102可以只牵引一辆拖车或多辆拖车，并且多达五辆。卡车驾驶员的责任通常不仅是确保车辆100的安全和正确操作，而且还要连接和断开拖车104a、104b。牵引车102还包括驾驶室103，该驾驶室103具有用于呈现与拖车104a、104b相关的信息的仪表板(未明确示出)。牵引车102具有前轮105a，其可以被操纵以控制牵引车102的方向。牵引车102还具有后轮105b。平台车106便于第一和第二拖车104a、104b的机械连接。拖车104a、104b和平台车106还包括轮子107。
拖车104a、104b和平台车106配备有多个传感器，用于监测位置、速度、温度、压力、重量等，用于各种目的。在图1中，示意性地示出了诸如传感器110a-110c之类的VAN 101的部件以说明可能的位置和配置。驾驶员配备有用于在VAN 101和传感器110之间进行无线连接的配对设备275。配对设备275还可以监控拖车104a、104b的状态以及连接到VAN 101的设备。配对设备275可以是平板电脑、智能手机或专用控制器等。
VAN 101在车辆100的多个部件之间建立通信。各个部件可以无线、有线及其组合进行连接。连接可以利用各种通信协议，如将在本文中更详细地讨论的。VAN 101可以利用WiFi来建立高带宽骨干网，实际上是VAN 101的第一级。VAN 101可以包括任何数量的子网，实际上是VAN 101的第二级。例如如图1所示，VAN 101包括牵引车子网112和拖车子网114。每个子网112、114包括一个或多个无线集线器130a-130d。第一拖车104a包括无线集线器130b，平台车106包括无线集线器130c并且第二拖车104b包括无线集线器130d。由于牵引车102、拖车104a、104和平台车106经常与其他拖车和平台车重新配置，因此，快速和容易配对以建立后续车域网是有利的。
VAN 101还包括在牵引车102上并与牵引车集线器130a通信的第一远程通信模块116a以及在第一拖车104上并与第一拖车集线器130b通信的第二远程通信模块116b。远程通信模块116a、116b还与具有外部设备120的外部网络118通信。远程通信模块116a、116b经由蜂窝塔122与外部网络118通信。优选地，牵引车102具有底盘CAN总线124，牵引车集线器130a和远程通信模块116a通过该底盘CAN总线124进行通信。拖车104a、104b不仅在硬件方面而且在软件方面可以基本相同或完全不同地配置。然而，VAN 101可以自动集成部件，以便与智能设备275的很少的配对活动(如果有的话)需要驱动程序。远程通信模块和服务可从众多供应商处获得，例如Cal Amp of Irvine,California。
无线集线器130a-130d由有线电力线通信(PLC)电缆供电，通常在将拖车104a、104b机械耦合到牵引车102时由驾驶员连接。无线集线器130a-130d使用具有802.15.4线程网络协议的WiFi和/或通过CAN总线124进行通信。无线集线器130a-130d还可以通过诸如蓝牙或433Mhz技术之类的常见的低功率友好方式进行通信。无线集线器130a-130d还可以使用近场通信以及现在已知或以后开发的任何其他无线通信协议。
集线器130a-130d可以使用有线连接而连接到一个或多个部件或彼此连接。例如，牵引车集线器130a可以通过有线电缆连接而连接到前拖车集线器130b。有线电缆连接可以可选地从牵引车集线器130a向拖车集线器130b提供电力，而同时允许通过PLC技术进行通信。有线连接可以允许牵引车集线器130a和第一拖车集线器130b在进行物理连接时自动配对。在配对期间，集线器130a、130b根据带外配对技术利用PLC连接进行通信连接以共享VAN101的凭证。类似地，集线器130c、130d也可以硬连线并自动集成到VAN 101中。
每个无线集线器130a-130d充当车辆100的相应局域网或子网112、114内的设备的中央通信或接入点。为此，牵引车无线集线器130a为车辆100的牵引车102中和周围的所有设备创建牵引车子网112。类似地，第一拖车集线器130b为第一拖车104a中和周围的所有设备创建拖车子网114。此外，平台车106上的无线集线器130c是第一拖车子网114的一部分，但甚至可以形成另一个子网。也可以包括其他子网，例如，用于其他附加拖车、平台车和/或卡车区域。
仍然参考图1，牵引车无线集线器130a建立到牵引车远程通信模块116a、配对设备275和第一拖车无线集线器130b的通信以建立牵引车子网112。牵引车集线器130a可以通过PLC和/或WiFi与第一拖车集线器130b通信，通过WiFi与配对设备275通信，并通过CAN总线124与远程通信模块116a通信。在一个实施例中，牵引车集线器130a使用基于IEEE802.15.4无线电标准的线程联网通信技术以实现低功耗和延迟。通信协议可以包括具有介质访问控制(MAC)层网络密钥的AES 128加密。
牵引车102还包括多个传感器110a。为简单起见，图1中仅示意性地示出了一个传感器110a，但代表在任何位置的任何种类的传感器。为了促进牵引车集线器130a和传感器110a之间的通信，牵引车子网112可以包括与传感器110a配对的增程器发射器/接收器170a。取决于传感器配置，传感器110a还可以直接与牵引车集线器130a通信。发射器/接收器170a和传感器110a可以利用线程联网通信技术等。
例如，发射器/接收器170a和传感器110a之间的通信可以经由蓝牙通信。发射器/接收器170a用作传感器110a的增程器。然而，蓝牙容易被窃听，因此需要带外(OOB)配对。配对设备275用于完成OOB配对。配对设备275可以使用与集线器130a-130d、传感器110a-110d和发射器/接收器170a-170d的近场通信(NFC)。
对部件110a-110d、130a-130d、170a-170d进行配对可以使用多种技术和任意组合的技术。此处给出的示例是基于线程设备的正常调试/配对过程。配对设备275可以使用WiFi甚至读取条形码来链接到集线器130a。一旦链接到集线器130a，配对设备275就可以使用诸如NFC标签之类的RFID技术来建立到发射器/接收器170a和传感器110a的OOB(带外)配对连接。NFC技术是可取的，因为配对设备275可以简单地是运行应用并保持在发射器/接收器170a或传感器110a附近的智能电话。OOB配对链路可以使用数据报传输层安全(DTLS)，这是一种通信协议，该通信协议通过允许以被设计为防止窃听、篡改和消息伪造的方式进行通信来提供安全性。此外，可以使用由诸如J-PAKE等算法生成的预共享密钥(PSK)来保护访问。
一旦配对设备275在集线器130a、传感器110a和发射器/接收器170a之间建立通信，就建立了牵引车子网112。以类似的方式，可以建立拖车子网114。第一拖车集线器130b建立还包括多个传感器110b的第一拖车子网114。再次为简单起见，仅示意性地示出了单个传感器110b，例如，TPMS。发射器/接收器170b与传感器110b配对。第一拖车104a还包括远程通信模块116b和信标200，两者都是第一拖车子网114的一部分。远程通信模块116b也经由蜂窝塔122与外部网络118通信。信标200还可以与牵引车集线器130a直接通信，无论是有线的还是无线的。
牵引车集线器130a还与拖车集线器130b配对，使得相应的子网112、114处于安全通信中。为了配对集线器130a、130b，OOB配对链路可以使用符合ISO 11992的物理连接，符合ISO 11992的物理连接是重型卡车行业中基于CAN的车辆总线标准，用于牵引车和一个或多个拖车之间的通信。集线器130a、130b的配对可以共享唯一的数据密钥，例如由AES-128加密生成的密钥。
信标200提供了一种单独的无线传输信息的方式。特别地，信标200可以被配置为充当GPS，传输第一拖车的位置数据，允许远程用户定位拖车。信标200对于从大量拖车中提取拖车的牵引车驾驶员特别有用。例如，某些地段往往会存放大量拖车，并且没有很好地组织或标记，需要驾驶员搜索以找到特定的拖车。通常，驾驶员的任务是通过拖车上的特定标识符(例如车牌)寻找拖车。这低效地要求驾驶员单独查看地段上每辆拖车的牌照以确定它是否是正确的拖车。此外，很难从远处准确读取车牌，要求驾驶员在合理距离内接近每个车牌，或者甚至需要离开牵引车。因此，信标200通过向外部网络118提供GPS信号来改进手动搜索过程，该GPS信号最终由牵引车102中的远程通信模块116a接收。因此，驾驶员可以使用信标GPS信号来快速且容易地在地段内定位拖车104a。可以设想，牵引车102的仪表板不仅可以显示信标200的位置，还可以帮助指示如何驾驶到信标200。信标200还可以包括清晰的视觉标识符，例如指定颜色的闪烁灯或显示标识符的显示器，以在驾驶员靠近正确的拖车104a时警告驾驶员。信标200消除了驾驶员仔细搜索整个地段的需要，并允许驾驶员快速且轻松地识别并连接到正确的拖车。
仍然参考图1，平台车106和第二拖车104b还包括成为VAN 101的一部分的各自的集线器130c、130d。集线器130c、130d类似地与多个传感器110c、110d和与传感器110c、110d配对的任何发射器/接收器170c、170d通信。取决于配置，集线器130c、130d可以形成子网或简单地与第一拖车集线器130b通信，第一拖车集线器130b将信息中继到牵引车集线器130a。第二拖车104b可以根据需要包括远程通信模块、信标和其他硬件。
通常，发射器/接收器170a-170d位于相应的传感器附近，该传感器可以是压力、温度、速度、位置或其他传感器。发射器/接收器170a-170d从一个或多个传感器接收测量数据并将该数据无线地报告给本地集线器。发射器/接收器170a-170d也可以使用433MHz频带进行通信。在其他情况下，传感器110a-110d直接有线连接到本地集线器130a-130d，或者直接无线连接到本地集线器130a-130d。
设想可以预先建立子网112、114。换言之，对于拖车子网，可以在组装期间由技术人员使用配对设备275完成传感器110b、发射器/接收器170b和集线器130b的配对。如上所述，配对可以是非常自动的，并且在需要的程度上由驾驶员在连接拖车104a时执行。许多传感器和此类设备可能难以物理访问，使得在安装时配对是有利的。例如，传感器可能位于车辆的轴上或者在车辆制动系统内。驾驶员或技术人员的配对设备275可能能够从传感器读取代码，例如二维码或NFC标签。技术人员的配对设备275将被VAN 101信任(例如，具有用于网络的密码凭证等)和/或可以手动连接到VAN 101，无论是有线的还是无线的。配对设备275然后可以使用来自传感器110b的代码将传感器110b与集线器130b配对，从而将传感器110b连接到子网114，并最终连接到VAN 101。
一旦发射器/接收器170a-170d被配对用于到相应的无线集线器130a-130d的无线通信，信息就可以从多个设备跨VAN 101传输。数据可以被处理并提供给车辆100的中心位置，例如在牵引车102内，驾驶员可以看到警告，或与传感器110a-110d的读数相关的其他反馈。
在一些情况下，牵引车102和拖车104a、104b中的一个或多个可以包括第三方、车载远程通信设备116a、116b。在所示示例中，牵引车集线器130a与第一远程通信设备116a通信并且第一拖车集线器130b与第一拖车104a中的第二远程通信设备116b通信。每个远程通信设备116a、116b向第三方源发送数据。在给出的示例中，数据被传输到外部云平台，在那里然后数据可以由外部设备120，例如计算机、智能电话等(例如，配对设备275)获得。然后可以依赖这些数据用于车队和资产管理功能，例如检查卡车的各个部件的健康状况。在其他情况下，远程通信设备116a、116b可以传输到除云网络之外的介质，例如广域网或直接传输到第三方设备。
一旦来自VAN 101的信息从车辆100向外传输到外部网络118和设备120，就可以确定额外的数据审查、分析和洞察。然后可以将分析和洞察发送回拖车102以供驾驶员查看。一套警告策略功能可以是通用的，也可以是特定于特定需求的。通过持续的数据分析来优化产生警告的算法。例如，车辆行为被表征以便可以测量特别识别的参数。一些参数是参考温度的轮胎压力、备用轮胎压力、系统温度、系统压力和车辆总重(GVW)。外部设备120可以具有特定数据，例如范围或最大允许限制。由于这些参数的维护正在进行中，因此，如果GVW超出限制或超出范围，或者轮胎处于低压或不安全行驶，可以向驾驶员发送警告消息以进行调查和纠正措施。再举一个例子，轮胎中的快速压力损失会向驾驶员发出警告。
车辆100的子网112、114是更广泛的VAN 101的一部分并处于本地通信中，其中一个无线网关集线器充当VAN 101的接入点。在一些情况下，VAN 101的接入点可以取决于连接到牵引车102的拖车104的数量改变到不同的网关，使得接入点位于车辆100的中心位置。为了使接入点集中，牵引车集线器130a沿着车辆100的长度向下搜索附加集线器130以确定位于中心的集线器130。由于集线器130将在沿着车辆100的长度的某处，因此，VAN 101可以确定通过线性搜索而不是通过搜索广泛的周围半径来确定集线器位置。
例如，如果仅提供单个拖车104a，则接入点可以是一个拖车的中心处的无线集线器130，拖车104a或牵引车102中的所有设备(例如，发射器/接收器、传感器等)可以无线到达该无线集线器130。如果包括第二拖车104b，则接入点仍可位于第一拖车104a内的车辆100的中心位置处，或者替代地位于同样位于中心的平台车集线器130c处。如果添加额外的拖车(例如第三和第四拖车)，则接入点可以改变为车辆100的中心位置处的新集线器，或者可以使用多个互连接入点来跨越通过车辆100的整个长度的无线信号。替代地，可以使用完整的WiFi网状系统来连接跨车辆100的位置处的许多集线器。具有控制车辆100的每个区域处的中央通信的无线集线器130a-130d允许许多设备通过VAN 101快速且容易地通信，即使当VAN 101内的设备可能被改变(例如，传感器维修)，或新的或额外的拖车和平台车可以添加到车辆100。在每种情况下，每个新设备只需要配对并连接到一个无线集线器，并且可以跨VAN 101共享来自所有设备的数据。由上可知，应当理解，图1中所示的部件的确切数量和布置仅是示例性的，并且不应被解释为限制性的。
自主车辆
随着车辆成为自动驾驶，主题技术将与自动驾驶技术套件无缝集成。例如，监控传感器的数据分析可用于控制速度，甚至将自主车辆重定向到服务站或休息站以进行维修。数据分析还可能要求自主车辆进入紧急模式，在该模式下，车辆可能会被拉过来牵引或将控制权交给远程操作员。
在一个实施例中，牵引车和拖车合并为一个。正如预期的那样，仅在最初需要将拖车部分的传感器集成到合并后的牵引车-拖车上的车域网中。合并后的牵引车-拖车仍然可以连接和携带额外的拖车。
无线集线器
如本文所用，微控制器、计算机或智能设备是一个或多个数字数据处理设备。这种设备通常可以是个人计算机、计算机工作站(例如Sun、HP)、膝上型计算机、平板计算机、服务器计算机、大型计算机、手持设备(例如，个人数字助理、掌上电脑、蜂窝电话等)、信息装置、印刷电路板，其带有部件或任何其他类型的通用或专用、处理器控制的设备，带有或不带有专用集成电路(ASIC)，能够接收、处理、显示和/或传输数字数据。控制器包括随机存取存储器(RAM)、用于执行输入/输出操作的机制和结构、诸如磁硬盘驱动器的存储介质、以及用于在中央处理单元(CPU)上执行的操作系统(例如，软件)。控制器还具有诸如显示屏、键盘和鼠标等的输入和输出设备。
CPU通常是响应和处理驱动控制器的指令的逻辑电路并且可以包括但不限于中央处理单元、算术逻辑单元、专用集成电路、任务引擎和/或任何组合、布置，或其多种。软件或代码通常是指计算机指令，该计算机指令当在一个或多个数字数据处理设备上执行时，会在数字数据处理设备的存储器中的执行环境内引起与操作参数、序列数据/参数、数据库条目、网络连接参数/数据、变量、常数、软件库和/或正确执行指令所需的任何其他元件的交互。
模块是功能方面，其可以包括软件和/或硬件。通常，模块包含完成任务的所需部件。可以设想，相同的硬件可以实现多个模块和用于完成任务所需要的可用的这些硬件的部分。普通技术人员将认识到，本文讨论的软件和各种过程仅是由所公开的技术执行的功能的示例，并且因此此类过程和/或其等效物可以以各种组合在商业实施例中实施，而不会实质性地影响所公开技术的操作。
现在参考图2A，示出了无线集线器130的分解图。每个集线器130a-130d可以不同地配置，但在图2A中示出了示例性集线器130。无线集线器130包括外壳131，其具有连接以形成受保护内部133的可移除盖132。外壳131形成用于压缩限制器135的相对凹部134以保持塑料外壳131的接合完整性。集线器130包括印刷电路板(PCB)136，其具有创建模块以执行无线集线器130的功能(包括数据处理、存储和传输)所需的电子设备，例如处理器和存储器(未明确示出)。
无线集线器130具有连接至PCB 136以进行无线传输的天线(未明确示出)。可以根据需要包括额外的天线以允许集线器130与本文所述的其他设备发送和接收数据。对于有线连接，集线器130包括连接销138。集线器130可由电池和/或有线连接供电。在一个实施例中，集线器130连接到+12/24V电源144(参见图2B)。无线集线器130被配置为承受-40℃至+85℃范围内的大温度变化。集线器130安装在牵引车驾驶室的外部，例如安装在底盘导轨上。
现在参考图2B，示出了适合用作无线集线器130的一部分的微控制器140的示意图。通常，微控制器140是图2A的PCB 136的一部分。PCB 136包括额外的独立外围模块141、142、143、144、145，并且这些可以并入微控制器140中。微控制器140和模块141、142、143、144、145可以包括一个或多个标准可用的部件，或者被制造为一个或多个ASIC。
集线器130a-130d可以使用具有2.4GHz频带的WiFi模块141在其他集线器和/或增程器170a-170d之间传输和/或接收数据。WiFi模块141创建基于牵引车到拖车透明的IP的数据通信。第二802.15.4线程网络协议通信模块142可以发送和接收附加的传感器内容和范围扩展。第三通信模块143可以使用sub-GHz(例如，433MHz频带)以及用于低功率模式的板载解码和轮询功能。第三通信模块143特别适用于来自附近传感器的数据，这些传感器是电池供电的，因此是低功率的。
微控制器140也可以连接到CAN总线145以进行通信，CAN总线145通常位于牵引车102中。微控制器140也可以直接连接到另一个无线集线器130，使得集线器130可以用作射频(RF)到CAN网关。PCB 136还包括具有浪涌保护的12/24V电源144，以为微控制器140和其他部件供电并保护其免受电损坏。
当微控制器140运行时，硬件147创建运行时环境(RTE)146，使得存储的程序正在运行(例如，指令正在执行)。硬件147包括耦合到存储器149的处理器148以及未明确示出的其他部件。程序存储在存储器149中并由处理器148访问。引导加载器模块150允许对存储器148进行编程。操作系统模块151允许用户与硬件147接口。ECU抽象层模块152促进对由外围设备和应用接口(API)执行的微控制器功能的统一访问。MCAL微控制器抽象层模块153促进对PCB 136上的设备的直接访问。复杂的设备驱动模块154包括各种子模块155a-155c以根据需要实现用于通信设备141、142、143的驱动程序。引导加载器模块150可以运行微控制器140以对存储器149进行编程和写入信息。
可以看出，微控制器140专门设计用于VAN 101。微控制器140还包括电源管理器模块156和卡车到拖车网络链接软件模块157。微控制器140包括TPMS模块158以及车载重量机动车辆单元模块159，以在VAN 101中完成TPMS和MVU重量测量。微控制器140还包括RF网络管理模块160和第三方软件部件模块161以促进RF网络部件和第三方软件的使用。其他模块可存在于微控制器140中以实现VAN 101中的任何所需特征。此外，微控制器140特征可通过使硬件和软件准备好托管附加软件并支持其他组件(例如附加传感器、集线器、子网)来进行扩展。
发射器/接收器
现在参考图3A和图3B，分别示出了示例性收发器/接收器170的分解图和示意图。发射器/接收器170包括形成腔体172的外壳171，腔体172用盖子173密封以保护印刷电路板(PCB)174。同样，一个或多个压缩限制器175安装在外壳171中以保持塑料外壳171的连接完整性。PCB 174包括电子设备，其用于执行发射器/接收器170的所有功能，包括发送/接收数据、数据处理,以及存储。PCB 174可以包括处理器、存储器、天线和其他部件(未明确示出)。
对于有线连接，发射器/接收器170包括连接器176。发射器/接收器170可由电池和/或从有线连接供电。在一个实施例中，集线器130连接到+12/24V电源183。发射器/接收器170还被配置为承受-40℃至+85℃范围内的大温度变化。优选地，发射器/接收器170可以安装在任何合适的位置，但优选在底盘导轨之外。
通常，大多数(如果不是全部)功能模块由PCB 174的部件创建，但也可以使用一个或多个外围部件181、182、184创建。PCB 174可以包括一个或多个标准可用的部件或者被制造为一个或多个专用集成电路(ASIC)。PCB 174的部件一起工作以形成中央处理单元180。
发射器/接收器170可以使用802.15.4线程网络协议通信模块181向集线器和/或其他发射器/接收器170发送和/或接收数据以及发送和接收附加传感器内容。因此，发射器/接收器170可用于扩大VAN 101的尺寸。传感器通信模块182使用sub-GHz(例如，433MHz频带)用于低功率模式以有效地与由电池供电的附近传感器一起工作。
当发射器/接收器170正在运行时，运行时环境(RTE)183被创建以使得存储的程序正在运行(例如，指令正在被执行)。PCB 174可以包括耦合到存储器的处理器以及未明确示出的其他部件。程序存储在存储器中并由处理器访问。一个程序是操作系统模块184，其通常使用配对设备275允许用户与硬件147接口。
硬件抽象层模块185促进对增程器功能的统一访问。供应商软件开发工具包(SDK)模块186有助于创建具有特定于发射器/接收器170和操作系统模块184的高级特征的应用。PCB 174包括通信堆栈模块187，其用于支持802.15.4线程网络协议通信模块182。
可以看出，发射器/接收器170专门设计在VAN 101中使用。发射器/接收器170包括电源管理器模块188和分组转发器模块189以用于辅助数据转换。发射器/接收器170还包括诊断和调试模块190，其经由智能设备275提供用户界面以用于启动和故障排除目的。其它模块可存在于发射器/接收器170中以实现VAN 101中的任何期望特征。此外，发射器/接收器170特征可通过使硬件和软件准备好托管附加软件并支持其他部件而被扩展。
发射器/接收器170在将技术改造到现有拖车或牵引车以备将来并入车域网时特别有益。发射器/接收器170可以有线或无线地连接到各种传感器，然后将数据传递到无线集线器。实际上，发射器/接收器170是附加硬件以将与现有硬件的通信桥接到新的联网部件。
轮胎压力监测系统
此外，传感器也可以改装。例如，参见于2018年8月31日提交的题为“TIREPRESSURE MONITOR WITH VARIABLE ANGLE MOUNTING”的第16/119,109号美国专利申请，其通过引用并入本文。除了指示轮胎压力的传感器之外，传感器可以自动定位或被编程以指示车轮位置。因此，当VAN 101识别压力读数时，压力读数与特定轮胎相关联。与轮胎相关的数据也可以包括温度数据，这也是正确和不正确性执行的指示。
可以设想，智能设备275可用于通过在智能设备275上读取压力读数或诸如鸣喇叭/闪烁灯的其他标记来帮助重新填充轮胎压力以减轻对轮胎压力计的需要，以指示压力在规格范围内。如果轮胎配备了自动轮胎填充功能，VAN 101可以触发重新填充并在所需压力下停止。传感器还可以提供提升轴已降低但轮胎未转动的指示。在这种情况下，例如在自主车辆中，可以产生和/或作用于轮胎抱死警告。类似地，可以在爆胎事件之后快速检测到轮胎爆胎，以发送指示爆胎和位置的警告。在自动驾驶车辆中，爆胎警告会产生安全和控制的反应。优选地，传感器是电池供电的，具有长寿命的高效电力使用。
信标
现在参考图4A和图4B，示出了根据本主题技术的信标200的透视图和底部分解图。信标200可以磁性地、用支架或通过任何其他紧固件安装到拖车104a。底板202形成两个凹槽204。螺钉206将磁体208保持在凹槽204中，使得信标200可以简单地靠在拖车104a上进行安装，并且无需工具即可轻松移除以用于无线充电、重新定位、维修等。底板202具有标记箭头210。
信标200还包括用于电源的可充电电池212。印刷电路板(PCB)214具有LED 216(以虚线示出)，该LED 216发光以显示诸如拖车104a的状态(例如，连接到VAN 101(例如，常亮)或正在连接(例如，闪烁))的信息。PCB 214还具有与集线器130a-130d和/或发射器/接收器170a-170d无线通信的部件。PCB 214还配备有与可以使用近场通信(NCF)的智能设备218接口。PCB 214还具有GPS模块220(以虚线示出)，使得VAN 101可以定位信标200，并且进而定位在很远距离处的拖车104a，如上所述。信标200还具有用于保护PCB 214的PCB顶板222。PCB顶板222具有与LED 216对准的半透明窗口224。顶盖226耦合到底板202以将电池212、PCB 214和PCB顶板222密封在椭圆形外壳228内。优选地，顶盖226、底板202、PCB 214、PCB顶板222和椭圆形外壳228具有特征230以用于拧在一起。PCB顶板222和顶盖226还具有多个对齐的孔232。
多拖车排序
现在参考图5，示出了用于牵引车-拖车车辆300的另一个示例性车域网(VAN)301。VAN 301和牵引车-拖车车辆300的部件和功能可以类似于上述车辆100和VAN 101，除非在此另有说明。因此，“3”系列中相同的附图标记代表相似的部件。为清楚起见，未示出若干部件。
车辆300包括具有三个拖车304a-304c和两个平台车306的牵引车302，所有拖车都包括与关于图1讨论的那些相似的部件。VAN 301允许车辆300的所有部件之间的通信，例如无线集线器330a-330d、传感器310a-310f(例如TPMS、压力传感器、温度传感器等)、信标200等，如上所述。牵引车302和每个拖车304a-304c在VAN 301内具有相应的子网314a-314c，其连接靠近相应拖车304a-304c的部件。尽管未示出，但可以想象到，VAN 301包括发射器/接收器和用于稳健性能所需要的其他部件。每个拖车304a-304c还包括用于协助驾驶员组装车辆300的信标200。
向VAN 301通知在车辆300上建立的拖车304a-304c和/或子网314a-314c的相对位置是有利的。具有相对位置的VAN 301有助于识别各种传感器和其他部件的位置，例如轮胎。在某些情况下，VAN 301识别拖车304a-304c的确切顺序可能是一个挑战。此外，即使这是手动校准，拖车也经常被放下，而新拖车被拿起并连接到卡车上，需要在VAN 301内排序新拖车。因此，VAN 301能够自动连接到拖车并与拖车建立通信并确定拖车的顺序是有利的。
现在参考图6A-6D，示出了用于自动识别车辆300上的三个拖车304a-304c的顺序的方法的流程图600。该方法依赖于数据，包括信号强度和飞行时间(ToF)来持续监控和更新车辆300的状态。这里的流程图说明了本技术的结构或逻辑，可能体现在计算机程序软件中，以用于由这里描述的硬件执行。本领域技术人员将理解，该流程图图示了计算机程序代码元素的结构，包括具有根据本技术起作用的集成电路的印刷电路板上的逻辑电路。因此，本技术可以通过机器部件来实践，该机器部件以指示数字处理装置(例如，微控制器或计算机)执行与流程图中所示的那些对应的功能步骤的序列的形式来呈现程序代码元素。
在步骤602，该方法开始于每个集线器330a-330d的微控制器被加电并处于正常操作以形成相应的子网312、314a-314c，但是此时，拖车顺序是未知的并且拖车304a-304c可以按任何顺序排列。在步骤604，每个子网312、314a-314c监视来自所有其他子网312、314a-314c的接收信号强度指示符(RSSI)和ToF数据。如果不存在其他集线器，则相同的数据可能来自增程器，或者甚至直接来自传感器。
在步骤606和608，牵引车集线器330a识别具有最高RSSI和最短ToF的拖车子网314a。具有最高RSSI和最短ToF的拖车子网314a应该是物理上最接近牵引车302的引导拖车304a。在步骤610，牵引车集线器330a将识别出具有最高RSSI的子网314a与具有最短ToF的子网314a进行比较。如果步骤606和608的子网不匹配，即具有最高RSSI的子网与具有最短ToF的子网不同，则方法在步骤602重新开始。在步骤612，如果两个子网314a匹配，则子网314a被识别为在第一拖车314a(例如，引导拖车)上。此外，如果在步骤610，只有来自同一子网314a的RSSI和ToF，则牵引车子网312可以将相关联的拖车304a识别为存在的唯一拖车。
在成功识别引导拖车304a之后，在步骤614和616中，引导拖车无线集线器330b识别具有最高RSSI和最短ToF的子网314b，在两种情况下不包括牵引车子网312。在步骤618，如果存在匹配，则相应的子网314b被识别为紧接在步骤620的引导拖车304a之后的第二拖车304b，如图6b所示。如果在步骤618没有匹配，则该方法在步骤602重新开始。在另一个实施例中，该方法通过使用先前建立的引导拖车标识在步骤612重新开始。如果在步骤614和616，只有来自两个子网314a、314b的RSSI和ToF，则牵引车子网312可以识别和排序相关联的两个拖车304a、304b。在一个实施例中，该过程在步骤620成功识别后结束。
一旦识别了第二拖车304b，集线器330a、330b或第二拖车304b的拖车无线集线器330c中的任何一个都可以识别第三拖车304c。为此，在以下描述中使用第二拖车无线集线器330c。在步骤622和步骤624，集线器330c识别具有最高RSSI和最短ToF的子网314c，在两种情况下不包括牵引车子网312和引导拖车子网314a。在步骤626，如果存在匹配，则假定所识别的子网314c对应于第三拖车304c(即，紧接在第二拖车304b之后的拖车304c)。在步骤628基于第三拖车子网314c识别第三拖车304c，如图6b所示。如果在步骤626没有匹配，则整个过程在步骤602重新开始，但也可以返回到步骤620。
如本领域技术人员将理解的那样，可以针对附加的拖车重复识别拖车线中的下一个拖车的步骤。假设车辆300具有三辆拖车304a-304c，如图5的示例中那样，然后在步骤630确定排序三辆拖车304a-304c的第一结果，其指示所有拖车304a-304c的初始顺序。如果在步骤622和624，只有来自三个子网314a-314c的RSSI和ToF，则牵引车子网312可以识别和排序相关联的三个拖车304a、304b并结束该方法或进行如下双重检查。对于更多的拖车，该方法可以继续。
在双重检查的步骤630之后，确定拖车304a-304c的顺序的过程然后基本上以相反的顺序重复，以获得第二组结果进行比较以确定初始排序是否准确。更详细地，现在参考图6c，该方法在步骤632继续监视来自所有其他子网314a-314c的RSSI和ToF数据。在步骤634和636，从识别的第三拖车304c开始，第三拖车子网314c通过比较来自所有被识别子网312、314a-314b的数据来识别具有最高RSSI和最短ToF的子网314b。在步骤638，比较具有最高RSSI和最短ToF的子网。如果识别出的具有最高RSSI和最短ToF的子网不同，则该方法重新开始到步骤632，但如果存在匹配，则确定识别出的子网314b对应于第二拖车304b。在步骤640，第二拖车304b的位置的标识被保存为第二组结果的一部分。
在步骤642和644，新识别的第二拖车子网314b然后在两种情况下识别最高RSSI和最短ToF，不包括第三拖车子网。在步骤646，第二拖车子网314b针对每个标准比较所识别的子网，通常是子网314a。如果存在匹配，则在步骤648确定识别的子网(例如，子网314a)对应于引导拖车304a并保存为第二组结果的一部分。如果在步骤646识别的子网不同，则方法在步骤632重新开始。
现在参考图6d，在步骤650和652的两种情况下，识别的引导拖车子网314a然后识别具有最高RSSI和最短ToF的子网，不包括第二和第三拖车子网314b-314c。在步骤654，引导拖车子网314a比较所识别的子网。如果存在匹配，正确地是牵引车子网312，则该方法进行到步骤640，在该步骤中确定所识别的牵引车子网312对应于牵引车302。该方法收集并保存与三个适当定位的子网312、314a-314b相关的信息作为第二组结果的一部分。
在步骤660，第二次识别和排序子网312、314a-314b，然后比较第一和第二组结果。如果在第一组结果中确定的排序与在第二组结果中确定的排序一致，则验证VAN子网312、314a-314c的顺序已经被正确确定并且方法在步骤662结束。否则，如果在第一和第二组结果中确定的顺序不同，则该方法在步骤602重新开始，从而可以确定经验证的顺序。
以此方式，VAN 301能够基于子网330b-330d的顺序自动确定拖车304a-304c的顺序而无需来自用户的输入。然后可以依赖拖车304a-304c的顺序来确定各种传感器位于何处，并且基于传感器读数和/或警告容易地采取行动。例如，如果轮胎压力监测传感器报告触发低压警告的数据，则用户能够缩小与该警告对应的潜在轮胎的范围是有利的。给定传感器的子网可用于确定传感器所属的拖车(或牵引车)，基于拖车的顺序，无需用户额外输入。因此，如果报告警告的压力传感器在第三拖车子网314c中，则可以提醒用户第三拖车304c的轮胎压力低。这避免了用户花费时间检查牵引车302或其他拖车304a-304b的轮胎的需要。这可以类似地用于本领域已知的其他已知传感器的读数和警告。
还可以设想，平台车306可以具有无线集线器，这些无线集线器分别形成单独的子网而不是拖车子网314b-314c的一部分。在这种情况下，平台车子网将在排序子网的方法中被类似地识别和排序。这里描述的过程可以使用标准化信息的共享规范。共享规范允许将拖车连接到VAN 101、301和排序拖车的过程可以在多个卡车和拖车品牌之间轻松执行。优选地，不需要辅助用户动作来确定拖车104、304的排序。例如，在牵引车102、302和拖车104、304之间以及拖车104、304之间进行电气和/或气动连接时，可以启动用于排序拖车104、304的方法。该方法也可以通过使用智能设备275来触发。
现在参考图7A-20E，示出了各种制动器和传感器布置。如上所述，传感器布置可以并入图1的VAN 101中。参考图7A和7B，示出了传感器布置700。传感器布置700包括固定传感器部分702和移动目标部分704。部分702、704被安装到制动组件，其中，传感器部分702固定到铸件或其他固定特征，而目标部分704安装在移动特征上。因此，随着制动磨损发生并且制动器被接合，目标部分704与制动磨损相称地相对于传感器部分702移动，并且继而，来自传感器部分702的信号发生变化以指示磨损。传感器布置700可安装在预设铸造位置、改装现有组件、与制动组件一体制造，以及它们的组合。通常，传感器布置700不与消耗品部分集成，使得通过电池供电，传感器布置700可以在许多其他消耗品部件(例如，刹车片)被更换多次之后执行测量。可以设想，传感器布置700在部件更换期间可能需要校准。
通常，目标部分704的运动范围受到限制，从而需要校准和正确定位，使得目标部分704的前缘706与行进起点线708对齐而没有磨损。随着最大制动磨损接近，前缘706大约与行进线710的末端对齐或更少。
现在参考图8A-8C，示出了具有传感器组件820的浮动卡钳制动系统800。制动系统800位于车轴872的每一端870上。当施加制动时，浮动卡钳802相对于固定支架806沿平行于运动箭头804的线性方向移动以迫使刹车片抵靠车轮(未清楚地示出)。传感器组件820(在图8C中单独示出)包括固定感测元件822和可移动安装的目标部分824。目标部分824包括磁体826，而感测元件822包括印刷电路板(PCB)828上的各向异性磁阻(AMR)传感器，其基于磁体826的定位检测磁场。
在给出的示例中，感测元件822附接到支架806而目标824附接到浮动卡钳802。当施加制动时，浮动卡钳802移动并且被定位的目标824平行于固定感测元件822移动，使得目标824相对于感测元件822改变位置和/或角度。目标824的移动由感测元件822测量并报告给子网、无线集线器和/或VAN。
然后可以基于测量的运动和浮动卡钳802和支架806之间的运动范围来确定刹车片厚度和/或磨损。来自车辆上的传感器的测量可以与车辆上的相应位置相匹配，以确定不同位置的刹车片厚度。可以在VAN内分析刹车片厚度以计算剩余的刹车片厚度并将该厚度与监管允许进行比较。
如果刹车片的厚度低于可接受的水平，牵引车内会向驾驶员生成警告，从而识别需要更换的特定刹车片。此外，来自一个或多个传感器的数据可用于根据在制动器被施加时测量的初始偏移量，或用于车轮与车轮之间的比较来验证新的刹车片。例如，单个车轮的过度磨损可能表明卡钳卡住，因此可以调度维护检查。测量可以被存储和分析以确定磨损率和刹车片磨损随时间的总斜率。基于数据，维护提醒和调度是自动完成的。磨损率或斜率的变化可以指示给定制动器的故障状况，与驾驶员行为相关，或者归因于主要驾驶状况的变化，并且可以向驾驶员和/或车队管理者发出相应的警告。感测元件822和目标部分824的定位也可以颠倒，其中感测元件822附接到浮动卡钳802而目标部分824附接到支架806。
现在参考图9A-9C，示出了具有传感器组件920的另一个制动系统900。制动系统900在图9A中的轴972上示出。制动系统900是固定卡钳制动系统，其中刹车片902相对于图9B中更详细和隔离地示出的固定卡钳906移动。因此，感测元件922可以附接到固定卡钳906，而目标部分924附接到刹车片902或围绕刹车片的支撑结构，以随着刹车片902移动而线性移动。替代地，感测元件922可以附接到刹车片902并且目标部分924附接到固定卡钳906。再次，来自感测元件922的信号可以无线传输。此外，制动系统900与消耗性部件和供电的电池是分开的，使得除了可能需要重新校准之外，制动系统900可以持续车辆的寿命。制动系统900的校准优选地自动执行或通过使用与车辆局域网通信的智能设备来执行。
现在参考图10A-10E，图10A是根据本主题技术的盘式制动系统1000的透视半分解图。图10B是盘式制动系统1000的不同透视半分解图。图10C-10E是制动传感器组件1020的详细视图。
盘式制动系统1000包括固定安装板1002。优选地，传感器元件1022可以安装到附接板1012(参见图10C)，该附接板1012又可以在位置1003处附接到固定安装板1002。目标部分1024安装在卡钳1110的浮动部分上，从而随着制动过程期间刹车片磨损而与刹车片一起移动。用于安装目标部分1024的优选位置是圆形突出部1006。如图10C中可见，感测元件1022和目标部分1024可以分别通过使用支架1023、1025进行改装。替代地，在图10D中，目标元件1024被集成到铸件1027中。例如，铸件1027是圆形突出部1006的一部分。
现在参考图11-图20E，示出了其他制动系统和制动传感器组件。系统和传感器组件可以如上文关于系统和传感器组件所描述的那样工作，除非本文另有说明。特别地，图11-图20E中的制动系统是鼓式制动系统，并且其中示出的所有传感器组件被配置为与如下所述的鼓式制动系统一起使用。
现在参考图11-图13，车辆(未示出)包括车轴1202，车轴1202在每个端部1204上具有制动系统1200。当通过驾驶员或自主车辆中的命令施加制动时，空气制动室1212沿着运动箭头1209致动推臂或推杆1208。推杆1208的运动使控制刹车片运动的凸轮轴1210旋转。
特别参考图12和图13，示例性传感器组件1320分别在鼓式制动系统1200上并且单独地示出。传感器组件1320包括感测元件1322和目标部分1324，其可类似于本文所述的其他传感器。当制动器被施加时，制动器的空气制动室1212致动推杆1208。固定的制动室支架1216附接到制动室1212，推杆1208延伸穿过制动室支架1216中的孔1218。感测元件1322附接到室支架1216，而目标部分1324附接到推杆1208。当制动器被施加时，推杆1208移动，改变目标部分1324相对于感测元件1322的位置。这些相对位置被测量并且可以用于首先计算腔室冲程并最终通过算法来计算刹车片磨损，该算法通过松弛调节器、凸轮轴/凸轮和凸轮从动件的几何形状关联制动室1216的冲程。来自传感器组件1320的测量数据然后可以如关于本文所述的其他传感器所描述的那样被使用。
现在参考图14和图15，用于鼓式制动系统1400的示例性传感器组件1520分别在制动系统1400上并且单独地示出。传感器组件1520包括感测元件1522和弓形目标元件1524，其可类似于本文所述的其他传感器。制动系统1400包括平行于运动箭头1409移动的推杆1408。推杆1408连接到松弛调节器头部组件1430，使得当推杆1408移动时，松弛调节器头部组件1430如运动箭头1431所示旋转。目标部分1524安装在松弛调节器头部组件1430上，用于随之旋转运动。制动系统1400还包括固定安装板1420，其中感测元件1522耦合到固定安装板1420。
当制动器被施加时，推杆运动1409引起松弛调节器头部组件1430的旋转运动1431，进而引起目标部分1524的类似运动。感测元件1522不移动。因此，当制动器被致动时，目标部分1524相对于感测元件1522的位置改变。这些相对位置被测量并且可用于通过算法计算刹车片磨损，如本文所述。来自传感器组件1520的测量数据然后可以如关于本文所述的其他传感器所描述的那样被使用。
现在参考图16和17，示出了另一个鼓式制动系统1600和示例性传感器组件1720。传感器组件1720包括感测元件1722和目标部分1724，其可类似于本文所述的其他传感器。鼓式制动系统1600也类似于上述制动系统1200。鼓式制动系统1600包括耦合到调节臂1630的转接板1626。转接板1626便于在固定位置中耦合感测元件1722。目标部分1724附接到相邻的移动调节臂1630。替代地，转接板1626可以承载目标部分1724并且感测元件1722可以附接到调节臂1630。在任一情况下，转接板1626举例说明了可能的改装应用。
当制动器被施加时，推杆运动1609再次引起松弛调节臂1630的旋转运动1631。在给出的示例中，目标部分1724附接到移动调节臂1630并且感测元件1722固定到静止转接板1626。因此，当施加制动时，目标部分1724相对于感测元件1722的位置改变。这些相对位置被测量并且可用于通过如本文所述的算法来计算刹车片磨损。然后来自传感器的测量数据可以如关于本文所述的其他传感器所描述的使用。
现在参考图18和图19，示出了具有示例性传感器组件1920的又一鼓式制动系统1800。传感器组件1920包括感测元件1922和目标部分1924，其可类似于本文所述的其他传感器。鼓式制动系统1800也类似于鼓式制动系统1200。鼓式制动系统1800包括耦合到凸轮轴1850的指示符板1840。
当制动器被致动时，凸轮轴1850沿箭头1851旋转以使刹车片接触该鼓。目标部分1924附接到指示板1840，指示板1840不会响应于刹车片的施加而移动。然而，感测元件1922附接到调节臂1830，调节臂1830在凸轮轴1850旋转时移动。因此，当制动器启动时，目标部分1924相对于感测元件1922的位置改变。这些相对位置被测量并且可用于通过类似于本文描述的算法的算法来计算刹车片磨损。然后来自传感器的测量数据可以如关于本文所述的其他传感器所描述的使用。
现在参考图20A，示出了通常靠近车轮的鼓式制动系统1950的端部。鼓式制动系统1950可以包括如在此描述的鼓式制动系统的其他部件，并且可以作为在此描述的任何其他鼓式制动系统的一部分并入。如上所述，当制动器被施加时，推杆的致动转化为凸轮轴的旋转(例如，图11中的轴1210的旋转)。这导致凸轮轴端部的S形凸轮1952旋转。鼓式制动系统1950包括相对的制动蹄1954，其被配置为围绕锚固销1956枢转。在远离锚固销1956的一端，每个制动蹄1954包括凸轮从动件1964。S形凸轮1952的旋转接合凸轮从动件1964，迫使制动蹄1954沿着运动线1966向外。当制动系统1950在正常操作期间固定在车轮内，制动蹄1954的向外运动导致制动衬片1958接合车轮并停止车轮的运动。
现在参考图20B，比较示出了在图像1960中制动器脱离接合和在图像1962中制动器接合的情况下S形凸轮1950的定位。可以看出，当制动器被脱离时，凸轮从动件1964分开第一距离D1。当制动器接合时，凸轮从动件1964沿着旋转的S形凸轮1955滑动并在制动器完全接合时到达最终分离距离D2。为了显示S形凸轮1952的旋转运动，在示出制动器接合1962的示例中，S形凸轮1968处于原始脱离位置且制动器处于脱离状态的幻像以叠加在最终S形凸轮1952位置上的虚线显示。在所示示例中的接合位置，S形凸轮1952在图像1960、1962的脱离位置和接合位置之间旋转了大约14度。随着刹车片磨损，需要更大的总旋转才能完全接合制动器。
现在参考图20C-图20E，示出了在制动器的使用寿命期间S形凸轮和凸轮从动件的典型位置的示例。特别是，图20C表示新制动器的S形凸轮和凸轮从动件的定位，图20D表示接近制动器生命周期中间的制动器的S形凸轮和凸轮从动件的定位，而图20E表示接近制动器寿命结束的制动器的S形凸轮和凸轮从动件的定位。在每个图20C-图20E中，以虚线的形式S形凸轮1970和凸轮从动件1972代表分离制动系统的定位，而S形凸轮1974和凸轮从动件1976代表接合制动系统的定位。制动系统的松弛调节器包括调节器机制，该调节器机制通过在制动器的整个使用寿命期间调节S形凸轮1970的位置来自动补偿刹车片磨损。在给出的示例中，松弛调节器试图保持S形凸轮1970的定位，使得S形凸轮1970在脱离的S形凸轮1970和接合的凸轮1974之间发生大约14度的旋转。随着刹车片磨损，完全接合制动器所需的旋转增加。可以看出，S形凸轮1970、1974的定位随着磨损而变化，使得凸轮1972、1976之间的间隔D1、D2、D3随着磨损的增加而增加，间隔D3>D2>D1。通过该过程，当制动器被施加时，S形凸轮1970、1974的相对弓形部分1975、1977继续与凸轮从动件1972、1976相互作用。
现在参考图20F，示出了在各种S形凸轮旋转时凸轮从动件位移的图1978。同心圆1980在图1978的中心归零，并表示随着同心圆1980接近图1978的周边，相对的凸轮从动件之间的位移以mm为单位增加。圆形周长1982代表S形凸轮1979的位移距离。绘图点1984代表凸轮从动件在S形凸轮角度增量为10度时的位移。为便于解释，绘制的每个S形凸轮角处的凸轮从动件位移的值随后合并在表1986中。
现在参考图20G，在图1989中以典型的折线图格式绘制了表格1986。x轴以度数表示S形凸轮的旋转角度，而y轴以mm表示凸轮从动件之间的位移距离。绘图点1988是表1986中所示的值，它们也是图1978的绘图点1984。然后可以在绘图点1984之间形成趋势线1990。可以计算趋势线1990的方程1992。在制动器寿命的任何给定点上，可以使用当前凸轮从动件间距与新制动器时的初始凸轮从动件间距之间的差异来计算刹车片厚度。这是根据以下等式完成的：
厚度＝ti-m(θn-θi) 等式1
在等式1中，厚度为当前计算出的待确定的制动器厚度，ti为初始刹车片厚度，m为趋势线1990的斜率，θn为当前S形凸轮角度，而θi为初始S形凸轮角度。例如，如果制动系统的初始S形凸轮角度为0度，并且初始制动器不良厚度为22mm，并假设图20G中计算的曲线斜率为0.1861，则当前S形凸轮角度为100度的等式1将产生以下结果：厚度＝22mm-0.1861(100-0)＝3.39mm。因此，当S形凸轮旋转的角度为100度时，当前刹车片厚度确定为3.39mm。这个过程可以在制动器寿命期间以不同的S形凸轮角度重复，以便在制动器失效之前确定更换刹车片的时间。值得注意的是，在类似的制动状态(即分离或接合)期间，应比较初始和当前S形凸轮角度以及凸轮从动件位移。通常，该过程可用作与本文所述的制动系统相关的算法并用于计算刹车片磨损。因此，可以采用各种传感器来收集与S形凸轮旋转位置相关的数据，包括本文所述的任何其他位置传感器。
基于上述厚度计算，可以为用户显示相应的警告或消息，指示当前刹车片厚度、磨损和/或可能的里程数，直到故障或另外基于达到当前磨损水平所行驶的里程数推荐的维护磨损和刹车片故障的可能程度。例如，假设刹车片在前100,000英里的行驶中磨损了20毫米到10毫米的厚度，并且刹车片故障假设发生在5毫米处。制动系统可以包括一种算法，用于在20毫米的初始刹车片厚度和5毫米的预期故障厚度之间进行插值，以确定刹车片在另外50,000英里内可能达到5毫米并因此故障。可以不断地向用户显示直到预期刹车片故障的剩余里程，或者可以将系统配置为在预期故障点之前的一定英里数之前自动生成显示警告或警告。该系统还可以考虑更高级的驾驶变量，例如城市与高速公路驾驶的影响、车辆负载或可能导致不均匀磨损的其他变量。该系统还可以汇总和比较来自所有制动传感器的数据，比较所有车轮的刹车片磨损以识别可能表示异常的异常值，并警告用户车轮存在潜在故障。例如，与其他制动器相比，拖曳式制动器可能会导致刹车片磨损更快。
来自上述传感器的信息可用于各种上下文。出于调度的目的，维护计划人员可以依赖该信息。如果车辆通常行驶较长的路线，则可以基于预期的里程数在长途旅行之前或期间计划更换刹车片，直到刹车片出现故障。信息也可以提供给车队运营商，作为与拖车道路准备情况相关的一大组指标之一。如果刹车片可能在预期的卡车路线期间的某个时刻出现故障，指示器可以提醒车队操作员这一事实，以便可以提前进行维护。
应当理解，本文描述的所有传感器都被配置为在VAN中使用并且作为本文描述的系统的一部分。在其他实施例中，传感器组件可以利用其他非接触式技术来确定距离，例如光学设别、电容式传感器、电感式传感器、声纳、雷达等。各向异性磁阻(AMR)和隧道磁阻(TMR)也特别适合主题技术，因为这些方法在基于电池的传感器组件中消耗的功率很小。
可以看出，该主题技术最初可以集成到制动结构中或进行改造。在任一情况下，制动传感器优选地是不可消耗的。制动传感器可能有足够的电池寿命来维持车辆的使用寿命。
现在参考图21，示出了具有集成制动传感器组件2110的车域网(VAN)2101的示意图。VAN2101与上文关于图1描述的相似，并且“2000s”中的相似数字用于指代相似的部件，不再详细描述所有部件。制动传感器组件2110均耦合到车轮2111。VAN 2101与数据存储库2121通信。数据存储库2121可以与牵引车2102集成和/或在如图所示的外部远程设备(例如，服务器)处，VAN可以通过远程通信设备等与之通信。
如上所述，传感器2110可以在更换刹车片后继续使用。然而，在初始安装或更换刹车片时，传感器2110通常需要校准。校准为所有后续测量建立基线，并以此确定剩余的刹车片厚度。在一实施例中，传感器2110能够测量25mm的总跨度。在该跨度中，摩擦刹车片度约为18毫米至20毫米。使用新的刹车片，传感器2110被“归零”，从而可以从刹车片厚度中减去指示磨损的相对运动，以由存储库2121产生剩余厚度。可以测量目标元件的绝对位置，但相对位置将被计算并记录。优选地，当安装新刹车片或在最初调试时，传感器2110的读数接近于零绝对位置以允许在刹车片磨损的寿命期间最可用的测量范围。例如，如果数据存储库2121确定传感器绝对位置不在使用新刹车片的预定容差内，则数据存储库可以生成指示问题的超出容差的“零”点，例如，传感器安装不正确或刹车片安装的厚度小于完整使用寿命的厚度。
当数据存储库2121接收传感器2110的信息时，数据存储库2121提高车辆的利用率、性能和安全性。例如，数据存储库2121可以确定用于与预定阈值进行比较的最小刹车片厚度。由于刹车片磨损通常是渐进的，因此可以提供警告以安排更换。服务团队可以对警告和警告的级别进行预先编程，从而避免违反任何法律或制造商建议的最低标准。在一个实施例中，牵引车仪表板可以在需要更换刹车片之前显示“剩余里程”指示器，这是基于一段时间内在特定距离内捕获的刹车片磨损率。“剩余里程”指示符也可以发送到一个或多个智能设备(例如，台式计算机、智能手机等)。数据存储库2121汇总所有制动传感器2110以将每个制动器的性能与其他制动器的性能进行比较。因此，可以确定异常磨损，以比其他方法更快地发现潜在问题，例如制动拖滞或力差磨损不平衡。
数据存储库2121还可以包括关于通常由特定车辆或公司覆盖的路线类型的信息。例如，每次旅行20英里不需要与1500英里旅行相同的“服务里程”警告和警告。对于长途旅行，甚至可以将中途服务安排在交货时间表中。尽管传感器读数是实时的或接近实时的，但可以定期提供测量值以保持传感器电池寿命。通过这样的持续监控，数据存储库2121可以有利地使用统计建模并使用平均值来最小化错误的滋扰警告。连续的数据流允许在任何旅行之前进行实际状态检查，这不仅仅是目视检查。
此外，制动器磨损可能是对驾驶员行为的高级洞察。给定刹车片压力负载或施加的刹车程度来预期刹车片压缩(例如，如果用户轻踩刹车与如果用户猛踩刹车以紧急停止相比，刹车片预计会压缩到不同程度)。值得注意的是，这需要一些关于在一个或多个制动事件期间制动器被施加的程度的输入数据。然后可以将第二传感器读数与预期的第二传感器读数进行比较，并且如果存在显著偏差。特定偏差是否显著可以根据具体情况或基于与该特定车辆或多个车辆的过去已知偏差的编译数据来确定。
传感器2110还可以包括温度传感器。温度传感器可以在刹车片磨损传感器的内部和/或在连接到或靠近制动器磨损传感器的单独探头的内部。温度探头可以连接到制动器磨损传感器上，这样温度数据就可以与制动数据结合以进行传输。然后可以将数据传输到增程器2170，并最终传输到数据存储库2121和/或牵引车2101，以用于在自主车辆中显示或生成控制命令。
温度数据对于制动器特别有用，因为制动器在正常运行时会产生大量热量，并且在重载运行期间(例如，在满载陡峭下坡时)甚至更多。由于刹车片会随着温度升高而失去一些制动力(摩擦系数)，因此可以警告驾驶员使用发动机来减慢车辆速度，或者自主车辆可以进行类似的调整。如果温度太高，刹车片也有可能出现釉面并永久降低性能。此外，制动器生成的热量可能会损坏附近的部件(例如，ABS部件)，或者在更严重的情况下，会导致轮端起火。通过持续监测温度，可以采取警告和适当的行动来避免制动潜力的降低，从而导致所需的停车距离更长。更进一步地，数据存储库2121可以生成警告和/或驱动控制设置的改变以避免由于过高的温度对刹车片和潜在的转子的永久性损坏。在最极端的情况下，数据存储库2121可以警告由于油脂/油甚至轮胎的着火而可能很快导致轮端着火的温度。在某些情况下，温度传感器还可以包括环境温度传感器，以便制动系统的温度传感器读数可以针对环境驾驶条件进行标准化。
图22A是在累积驾驶时间段期间由刹车片温度传感器测量的摄氏温度的示例性图2200。当刹车片温度出现显著峰值时，如框2202中所示，诸如车辆内的无线集线器之类的处理器可以执行异常检测相关性建模，如图22B中所示。
现在参考图22B，异常检测相关性建模图2204将由图线2206表示的刹车片温度传感器测量的温度与由图线2208表示的相应车轮处的轮端温度传感器跟踪的轮端温度进行比较。如果图线2206、2008中存在可指示异常的显著差异，则可提供警告以指示相应车轮的刹车片的潜在故障状况。附加地或替代地，刹车片温度的峰值可以在不同车轮之间进行比较，显著差异也指示故障状况，如上所述。
本文所示的部件的所有取向和布置仅作为示例使用。此外，相关领域的普通技术人员将理解，在替代实施例中，几个元件的功能可以由更少的元件或单个元件来执行。类似地，在一些实施例中，任何功能元件可以执行比关于所示实施例所描述的操作更少或不同的操作。此外，为了说明的目的而显示为不同的功能元件可以在特定实现中并入其他功能元件中。
虽然已经关于优选实施例描述了主题技术，但是本领域技术人员将容易理解可以在不脱离主题技术的精神或范围的情况下对主题技术进行各种改变和/或修改。例如，每项权利要求可能以多重从属方式从属于任何或所有权利要求，即使最初并未要求此类权利。

Claims (15)

1.一种用于测量来自车辆的制动组件的制动数据的系统，所述制动组件包括至少一个卡钳，所述卡钳具有固定部分和浮动部分，所述系统包括：
至少一个制动传感器，每个制动传感器连接到所述至少一个卡钳并且包括连接到所述固定部分的感测元件和连接到所述浮动部分的目标部分，所述制动传感器被配置为测量制动数据，所述制动数据包括所述目标部分相对于所述感测元件的位置，所述位置指示刹车片的厚度，所述制动传感器被配置为通过无线车域网传输制动数据并且在更换所述刹车片后保持原位；以及
无线集线器，其包括收发器，所述收发器被配置为通过所述无线车域网发送和接收数据，所述无线集线器被配置为从所述至少一个制动传感器接收制动数据，处理所述制动数据，并且当来自多个制动传感器中的一个制动传感器的制动数据指示潜在故障状况时，生成并且发送警告。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：所述目标部分是生成磁场的磁体；以及所述感测元件为各向异性磁阻传感器，所述各向异性磁阻传感器被配置为感测所述磁体的磁场以生成信号。
3.一种用于测量来自车辆的制动组件的制动数据的系统，所述制动组件包括具有固定部分和浮动部分的卡钳，所述卡钳还包括安装板，所述安装板被配置为将所述卡钳连接到所述车辆的车轴，所述系统包括：
制动传感器，所述制动传感器安装在所述安装板的内侧上的所述卡钳上，使得所述制动传感器位于所述卡钳的内部，所述制动传感器包括连接到所述固定部分的感测元件和连接到所述浮动部分的目标部分，所述制动传感器被配置为测量所述制动数据，所述制动数据包括所述固定部分相对于所述浮动部分的位置，所述制动传感器被配置为通过无线车域网传输所述制动数据。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括无线集线器，所述无线集线器包括收发器，所述收发器被配置为通过所述无线车域网发送和接收数据，所述无线集线器被配置为从多个制动传感器接收所述制动数据，处理所述制动数据，并且当来自所述多个制动传感器中的一个制动传感器的制动数据指示潜在故障状况时，生成并且发送警告，其中，所述制动数据包括刹车片的厚度。
5.根据权利要求3所述的系统，其中：
所述制动系统还包括至少一个温度传感器；以及
所述无线集线器被配置为：在一段时间段期间检测由所述至少一个温度传感器测量的温度的异常；在检测到异常后，将所述至少一个温度传感器在所述时间段期间测得的温度与来自至少一个轮端温度传感器的温度数据进行比较；以及当所述比较指示故障状况时生成并且发送警告。
6.一种用于测量来自车辆的鼓式制动器组件的制动数据的系统，所述鼓式制动器组件包括制动室，所述制动室在车辆制动器被施加时致动推杆，所述推杆的致动导致调节臂和围绕凸轮轴的连接的松弛调节器头的旋转运动，所述系统包括：
制动传感器，所述制动传感器被安装到所述鼓式制动器组件并且被配置为测量制动数据，所述制动数据包括在制动期间所述鼓式制动器组件的位移，所述制动传感器被配置为通过无线车域网传输所述制动数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述制动传感器包括感测元件和目标，所述感测元件被配置为感测所述目标的磁场。
8.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述感测元件连接到固定的制动室支架，当所述车辆制动器被施加时，所述固定的制动室支架相对于所述车辆保持在固定位置；以及
所述目标连接到所述推杆，并且所述目标被配置为当所述车辆制动器被施加时相对于所述感测元件移动。
9.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述感测元件连接到与所述松弛调节器头相邻的固定安装板，当所述车辆制动器被施加时，所述固定安装板相对于所述车辆保持在固定位置；以及
所述目标连接到所述松弛调节器头，并且所述目标被配置为当所述车辆制动器被施加时相对于所述感测元件移动。
10.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述目标连接到与所述凸轮轴相邻的固定指示板，当所述车辆制动器被施加时，所述固定指示板相对于所述车辆保持在固定位置；以及
所述感测元件连接到所述调节臂，使得当所述车辆制动器被施加时，所述感测元件随着所述调节臂和凸轮轴的旋转而移动。
11.根据权利要求6所述的系统，其中，所述鼓式制动器组件被配置为在所述制动器被施加时旋转S形凸轮，使得所述S形凸轮接合两个凸轮从动件，所述两个凸轮从动件耦合到相对制动蹄，
其中，所述鼓式制动器组件的位移代表当所述制动组件处于分离状态和当所述制动组件处于接合状态时所述两个凸轮从动件之间的位移距离的差异。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统被配置为测量S形凸轮旋转角，所述两个凸轮从动件之间的位移距离的差异是基于所述S形凸轮旋转角来计算的。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述系统被配置为通过以下方式确定当前刹车片厚度：
在初始刹车片厚度(ti)和初始S形凸轮旋转角度(θi)下校准所述鼓式制动器组件；
确定凸轮从动件位移对S形凸轮旋转角(m)的斜率；
测量当前的S形凸轮旋转角度(θn)；以及
通过将当前刹车片厚度设置为等于以下来计算所述当前刹车片厚度：ti-m(θn-θi)。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统被配置为基于预期的刹车片故障厚度来提供警告。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统被配置为提供以下中的一项或多项的指示符：建议在鼓式制动器组件维护之前的距离；或者预计在鼓式制动器组件故障之前的距离。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10984615B2 (en) * 2018-10-12 2021-04-20 Denso International America, Inc. Passive entry/passive start access systems with tone exchange sniffing
WO2020236387A1 (en) 2019-05-17 2020-11-26 Sensata Technologies, Inc. Tractor trailer vehicle area network with trailer sub-network
GB2603312B (en) * 2019-09-13 2024-04-03 Safe Fleet Acquisition Corp Vehicle proximity wireless monitoring system
US20210347410A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 Ford Global Technologies, Llc Trailer gps location storage and recall for hitch assist operation
US11425548B2 (en) * 2020-06-29 2022-08-23 Hegemon Electronics, Inc. Method to identify tractor and trailers and the order of hook up
US11845461B2 (en) * 2020-07-22 2023-12-19 Hyundai Translead Thermal monitoring system for trailer wheel area
EP4006498B1 (de) * 2020-11-28 2023-11-22 Siemens Aktiengesellschaft Inbetriebnahme und wartung von sensor und messumformer
US20220243778A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Sensata Technologies, Inc. Brake pad wear level monitoring
WO2022173458A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-18 Stoneridge Electronics Ab System and process for pairing commercial shipping assets within a dynamic information discovery protocol
WO2023172518A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 R.A. Phillips Industries, Inc. Vehicle height sensor
EP4304216A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-10 Volvo Truck Corporation Vehicle communication system, control unit and method for enabling communication between a main controller of a heavy-duty vehicle and one or more addon module(s)
DE102022129992A1 (de) 2022-11-14 2024-05-16 Zf Cv Systems Global Gmbh Signalverarbeitungsvorrichtung, CAN-Kommunikationssystem und Anhänger

Family Cites Families (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985005662A1 (en) 1984-06-05 1985-12-19 Lucas Industries Public Limited Company Signal transmitter for monitoring brake linings
US4850454A (en) 1988-07-29 1989-07-25 Allied-Signal Inc. Disc brake lining wear sensor
US5339069A (en) 1992-07-01 1994-08-16 Tripen Enterprises Ltd. Brake monitoring system
US5541510A (en) * 1995-04-06 1996-07-30 Kaman Instrumentation Corporation Multi-Parameter eddy current measuring system with parameter compensation technical field
US6127939A (en) * 1996-10-14 2000-10-03 Vehicle Enhancement Systems, Inc. Systems and methods for monitoring and controlling tractor/trailer vehicle systems
US6111524A (en) 1995-11-09 2000-08-29 Vehicle Enhancement Systems, Inc. Systems and methods for identifying tractor/trailers and components thereof
EP0877873B1 (en) 1996-02-07 2002-09-04 Meritor Automotive, Inc. Brake wear sensor
DE19628974C1 (de) 1996-07-18 1997-11-20 Leica Mikroskopie & Syst Einrichtung zur Schwingungsisolierung
US5905433A (en) * 1996-11-25 1999-05-18 Highwaymaster Communications, Inc. Trailer communications system
US5844474A (en) * 1997-07-03 1998-12-01 Saling; Brian Jay Vehicle overload sensor
CA2310476A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-01 Sam Chia Brake s-cam positioning sensor system
US6257374B1 (en) 2000-08-18 2001-07-10 Trw Inc. Brake pad wear sensing system and method
JP2002130263A (ja) * 2000-10-31 2002-05-09 Ntn Corp 温度センサ付き軸受
US20020061758A1 (en) 2000-11-17 2002-05-23 Crosslink, Inc. Mobile wireless local area network system for automating fleet operations
US6481539B1 (en) 2001-08-09 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Disc brake lining wear monitoring system and method
US7025181B2 (en) 2002-05-09 2006-04-11 Affeldt Wayne W Automotive brake system
US6687609B2 (en) 2002-06-13 2004-02-03 Navcom Technology, Inc. Mobile-trailer tracking system and method
US20040032323A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-19 Daniel Nommensen Detection apparatus
US7113081B1 (en) * 2003-04-01 2006-09-26 Stress-Tek, Inc. Vehicle load warning system
SE526946C2 (sv) 2003-06-13 2005-11-22 Haldex Brake Prod Ab Sensor system
US20040263324A1 (en) 2003-06-24 2004-12-30 Sanchez Ramon A. Tire pressure sensor body and installation method
US7273172B2 (en) * 2004-07-14 2007-09-25 United Parcel Service Of America, Inc. Methods and systems for automating inventory and dispatch procedures at a staging area
US20060090968A1 (en) 2004-11-01 2006-05-04 Meritor Heavy Vehicle Braking Systems (Uk) Ltd. Brake assembly with brake pad position and wear sensor
JP4289561B2 (ja) * 2004-12-24 2009-07-01 横浜ゴム株式会社 車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット
ES2623078T3 (es) 2005-02-25 2017-07-10 Otis Elevator Company Accionador de freno de elevador que tiene un material con forma cambiante para control de freno
SE0500485L (sv) * 2005-03-02 2006-06-27 Volvo Lastvagnar Ab Fjädringsarrangemang för fordon
US7307514B2 (en) 2005-05-23 2007-12-11 General Electric Company Method for remotely determining and managing connection of tractor and trailer
US20070195808A1 (en) 2006-02-17 2007-08-23 Wabash National, L.P. Wireless vehicle mesh network
US7688185B1 (en) * 2006-11-30 2010-03-30 Skybitz, Inc. System and method for generating an alert for a trailer
US7685307B2 (en) 2006-12-29 2010-03-23 Asset Intelligence, Llc Method and apparatus for binding transceivers of telematic devices
US7932815B2 (en) 2007-03-16 2011-04-26 Intermec Ip Corp. Wireless tractor-trailer communications
US8626152B2 (en) 2008-01-31 2014-01-07 Agero Connected Sevices, Inc. Flexible telematics system and method for providing telematics to a vehicle
CA2730318C (en) * 2008-07-10 2018-05-22 Nbs Innovative Solutions Ltd. Vehicle brake monitoring system and method
DE102008048155A1 (de) 2008-09-19 2010-03-25 Hydac Filtertechnik Gmbh Filtervorrichtung und Filterelement
US8310356B2 (en) 2009-12-05 2012-11-13 Ford Global Technologies, Llc Wireless brake electronic wear sensors
US8717159B2 (en) 2010-03-15 2014-05-06 Jamie Bishop Todd Vehicle brake monitoring system and method
CA2698459C (en) 2010-03-30 2017-01-10 Honda Motor Co., Ltd. Testing clutch brake assemblies
DE102010043320A1 (de) 2010-11-03 2012-05-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer Maßgröße für eine wirkende Bremskraft oder Reibkraft an einer Scheibenbremse
US9032493B2 (en) * 2011-03-31 2015-05-12 Intel Corporation Connecting mobile devices, internet-connected vehicles, and cloud services
US8631636B2 (en) * 2011-09-19 2014-01-21 Tecsis Delta Metrics Shackle assembly
US20130148748A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Raymond A. Suda Method to identify tractor and trailers and the order of hook up
US20130275018A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Jamie Bishop Todd Vehicle brake monitoring apparatus and method
WO2014158060A1 (en) * 2013-02-20 2014-10-02 Husqvarna Ab A method and a robotic work tool system with a charging station and a boundary wire
WO2014197497A2 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 The Morey Corporation Geospatial asset tracking systems, methods and apparatus for acquiring, manipulating and presenting telematic metadata
DE102013112527A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Überwachungsvorrichtung und Fahrzeugbremse mit einer Überwachungsvorrichtung
US10137915B2 (en) * 2013-12-24 2018-11-27 Amsted Rail Company, Inc. System and method for detecting operational anomalies in train consists and railcars
US20150262918A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Texas Instruments Incorporated Structure and method of packaged semiconductor devices with bent-lead qfn leadframes
WO2015171825A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Carvajal Hernan Ramiro Switch network of containers and trailers for transportation, storage, and distribution of physical items
CN105082910B (zh) * 2014-05-07 2018-01-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 辅助将运载工具联接至拖车的系统和方法
CA2958633C (en) 2014-08-18 2019-06-11 Trimble Navigation Limited Tractor-trailer connections for image capture data
EP2988467A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-24 Agco Corporation Wireless out-of-band authentication for a controller area network
DE102014012673A1 (de) 2014-08-22 2016-02-25 Wabco Gmbh Fahrzeug-Netzwerk und Verfahren zum Aufbau eines Fahrzeug-Netzwerks
DE102014015394A1 (de) 2014-10-17 2016-04-21 Wabco Gmbh Verfahren zum Aufbau und Betrieb eines drahtlosen Fahrzeug-Netzwerks
US9969327B2 (en) * 2015-03-04 2018-05-15 Auto Truck Group, Llc Vehicle improper load sensor
ITUB20153706A1 (it) 2015-09-17 2017-03-17 Itt Italia Srl Dispositivo frenante per veicolo pesante e metodo di prevenzione del surriscaldamento dei freni in un veicolo pesante
US9566986B1 (en) * 2015-09-25 2017-02-14 International Business Machines Corporation Controlling driving modes of self-driving vehicles
DE102015117349A1 (de) * 2015-10-12 2017-04-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Befestigungsschäkel zur befestigung einer blattfeder an einem fahrzeugaufbau
AU2017201065A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-21 Toigo Importadora E Distribuidora De Sistemas Automotivos Ltda Onboard load weight measurement system for vehicles, with a multipoint automatic and semi-automatic calibration system.
DE102016005666A1 (de) * 2016-04-30 2017-11-02 Wabco Gmbh Vorrichtung zur elektronischen Erfassung der Achslast eines Kraftfahrzeugs
US10272277B2 (en) 2016-05-26 2019-04-30 HLS Industries, LLC Apparatus, system and method for extinguishing a fire over the rear axle of a truck trailer
CN109789871A (zh) * 2016-07-29 2019-05-21 Trw汽车美国有限责任公司 磁性制动衬块磨损传感器
DE102016010644A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Wabco Gmbh Verfahren zum Aufbau eines drahtlosen Fahrzeug-Netzwerks
US10647369B2 (en) 2016-10-07 2020-05-12 Phillips Connect Technologies Llc Modular harness system
CN110062917B (zh) * 2016-10-07 2022-09-20 菲利普连结科技有限责任公司 智能拖车系统
JP2019532236A (ja) 2016-10-17 2019-11-07 ティーアールダブリュー・オートモーティブ・ユーエス・エルエルシー ブレーキパッド摩耗センサ
CN109952449A (zh) 2016-10-17 2019-06-28 Trw汽车美国有限责任公司 制动器闸片磨损传感器
CN108108012B (zh) 2016-11-25 2019-12-06 腾讯科技（深圳）有限公司 信息交互方法和装置
US10233984B2 (en) 2017-04-24 2019-03-19 Ford Global Technologies, Llc Multiple function brake caliper guide pin
US10532725B2 (en) * 2017-07-12 2020-01-14 Sensata Technologies, Inc. Position sensing system for a braking system
US11333212B2 (en) 2017-07-12 2022-05-17 Sensata Technologies, Inc. Position sensing system and method for gathering vehicle component data
US11256264B2 (en) 2017-08-30 2022-02-22 Assa Abloy Entrance Systems Ab Vehicle guidance systems and associated methods of use at logistics yards and other locations
US11451957B2 (en) 2017-10-09 2022-09-20 Phillips Connect Technologies Llc Traffic management of proprietary data in a network
US20190107163A1 (en) 2017-10-10 2019-04-11 GM Global Technology Operations LLC Brake pad wear estimation
US10173486B1 (en) * 2017-11-15 2019-01-08 Samsara Networks Inc. Method and apparatus for automatically deducing a trailer is physically coupled with a vehicle
US11364885B2 (en) 2018-01-18 2022-06-21 Vieletech Inc. Smart trailer controller
US10518590B2 (en) 2018-03-05 2019-12-31 Sensata Technologies, Inc. System and method for tracking tire tread wear
US10984615B2 (en) * 2018-10-12 2021-04-20 Denso International America, Inc. Passive entry/passive start access systems with tone exchange sniffing
US10967839B2 (en) 2019-01-31 2021-04-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems, vehicles, and methods for controlling trailer brake output in collaboration with dynamic electronic parking brake
US11140730B2 (en) 2019-03-15 2021-10-05 Cisco Technology, Inc. Automatic provisioning of Wi-Fi connections for trailers
WO2020236387A1 (en) 2019-05-17 2020-11-26 Sensata Technologies, Inc. Tractor trailer vehicle area network with trailer sub-network

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