Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Investigation of a new e-caliper concept with a mechanical backup system
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Undersokning av ett nytt e-caliper-koncept med ett mekaniskt backupsystem (Swedish)
Abstract [sv]

Under der senaste år-tiondet har 'X-by-wire' teknologier stadigt introducerats inom kommersiellbiltilverkning. Detta har hänt på grund av de otaliga fördelar dessa teknologier har över derasmekaniska motparter. Huvudskillnaden är att man använder sig av elektro-mekaniska system iställetfor mekaniska förbindelser. I ett 'throttle-by-wire' system till exempel blir positionen av gaspedalenkontrollerad av sensorer och den elektriska aktuatorn föryttar strypan följaktligen. Fördelen är attinformationen som samlas av andra sensorer även kan påverka på hur strypan öppnas. Detta gerextra flexibilitet till mekanismen. Det nästa system bil-manufaktorer vill anpassa till 'by-wire'-systemär bromsarna. Principen här är att flytta bromspedalerna med en elektrisk motor som är placeradi kaliperna och därmed helt byta ut kolvarna och den hydraulkretsen som just nu används för attåstadkomma detta. Att genomföra detta är mödosamt då bromsning ar kritiskt för säkerheten ochdärmed måste fullt följa strikta regulationer. Man måste fortfarande kunna bromsa om strömmen intefungerar i huvudströmkretsen. Biltillverkare har därför undersökt olika backup-system for att kringgådetta problem. Alla möjligheter har sina nackdelar och förvecklar designen en hel del. Detta arbeteutforskar en ny 'brake-by-wire'-design som är härledd från studier av andra undersökta system. Måletav det nya konceptet är att lösa några av de uppmärksammade problem i andra design. Dokumentetbörjar genom att granska redan existerande 'brake-by-wire' teknologier och beskriver deras för-och nackdelar.Vidare kommer det nya konceptet beskrivas med de förbundna fördelarna. Efter det byggsen simulationsmodell for att ta reda på om ideen är möjlig att bygga och skulle fungera. Sedan ritasen CAD-modell av monteringen och ett flertal FEM-studier genomförs för att utvärdera styrkorna avnågra kritiska komponenter. Till slut förfinas modellen och de erhållna resultaten diskuteras. Dessaanvänds för att kritiskt kommentera koncepten och för att ge rekommendationer for möjlig framtidautveckling.

Abstract [en]

In the last decades or so, \X-by-wire" technologies have been steadily introduced in commercial carsfor the numerous advantages they provide over their mechanical counterparts. The core principleconsists of using electro-mechanical systems instead of mechanical linkages. In a throttle-by-wiresystem for instance, the position of the gas pedal is monitored by a bunch of sensors while an electricactuator moves the throttle accordingly. The advantage is that data gathered by other sensors mayalso inuence the throttle opening, giving extra exibility to the mechanism.The next system automobile manufacturers want to adapt to \by-wire" is the brake. The principleis to move the braking pads with an electric motor located in the calipers and to get completely ridof the pistons and hydraulic circuit currently used to this eect in cars. Nonetheless, the transition isarduous because braking is safety critical and must therefore comply with strict regulations. Indeed,it must still be possible to apply the brakes in case of a power loss on the main electric circuit.Manufacturers have therefore been exploring dierent backup systems to circumvent the issue butthey all present downsides and complicate the design to a great extent.This work studies a new brake-by-wire design whose concept was derived from the study of theother systems presently investigated. The aim of this new concept is to resolve some of the issuesobserved in other designs.This document starts by reviewing the existing brake-by-wire technologies and describing their prosand cons. Next, the new concept is described along with the advantages it may bring. Subsequently,a simulation model is built to assess whether the idea is plausible and can function properly. Later, aCAD model of the assembly is drawn and various FEM studies are conducted to evaluate the strengthof some critical components. Finally, the simulation model is rened and the results obtained arediscussed and used to comment critically the concept and give recommendations for possible futuredevelopments.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 92
Series
TRITA-ITM-EX ; 2018:111
Keywords [sv]
E-caliper, Brake-by-Wire
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-232353OAI: oai:DiVA.org:kth-232353DiVA, id: diva2:1233939
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-07-20 Created: 2018-07-20 Last updated: 2018-07-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(10151 kB)20 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 10151 kBChecksum SHA-512
89c400422ce7c76163954b65349510d32e76b95c35b0e89bc7d5835d4f33fdec3882f3262b9286c096ac90d717a6deb592408533b4505bf735e76aaeedcac874
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 20 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 6 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf