本發(fā)明涉及用于捕獲由車輛的盤制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒的方法。其包括用于實(shí)施所述捕獲方法的捕獲裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)近期的研究,盤制動(dòng)器墊的磨損目前占到由道路交通排放的顆粒的大約20%。在制動(dòng)動(dòng)作期間,墊和盤之間的摩擦導(dǎo)致噴射一定量的細(xì)小顆粒,所述細(xì)小顆粒尤其對人類健康至少是與由排氣系統(tǒng)排放的顆粒一樣有害和有毒的。
此外,這些顆粒由所有類型的車輛(汽車、卡車、公共汽車、地鐵、火車、電車等)排放,而與其推進(jìn)方法(汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或電力)無關(guān)。
盡管有此發(fā)現(xiàn),目前沒有可靠并具有可接受實(shí)施花費(fèi)的可能導(dǎo)致顯著限制由盤制動(dòng)系統(tǒng)的這些摩擦制動(dòng)元件排放的顆粒量的技術(shù)解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明打算彌補(bǔ)所述缺陷,且其主要目的是以相對低的實(shí)施花費(fèi)提供導(dǎo)致顯著限制由盤制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)元件排放的顆粒量的可靠捕獲方法和裝置。
為此,本發(fā)明涉及用于捕獲由車輛的盤制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒的方法,包括:
用捕獲導(dǎo)管裝備所述制動(dòng)系統(tǒng),所述捕獲導(dǎo)管:
-設(shè)置有上游空氣入口面和下游空氣出口面,并具有適于容納摩擦制動(dòng)元件和當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)在上游面和下游面之間引導(dǎo)空氣流用于冷卻所述摩擦制動(dòng)元件的形式,
-整體形成有閘門(shutter),帶有在上游面和摩擦制動(dòng)元件之間定位的板,
-整體形成有用于捕獲由摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒的器件,
控制閘門,從而在設(shè)置用于車輛行進(jìn)速度低于預(yù)先確定的閾值速度vs的用于關(guān)閉導(dǎo)管的位置和用于車輛行進(jìn)速度高于閾值速度vs的用于至少部分打開導(dǎo)管的至少一個(gè)位置之間移動(dòng)板。
首先,根據(jù)本發(fā)明的方法的原創(chuàng)性和有效性在于使用車輛的動(dòng)態(tài)空氣流,從而在單個(gè)捕獲導(dǎo)管中產(chǎn)生保證制動(dòng)系統(tǒng)冷卻的空氣流,并朝著由摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒的捕獲器件運(yùn)輸。
此外,所述原創(chuàng)性和有效性也由閘門的存在導(dǎo)致,所述閘門被特別控制,從而板在行進(jìn)情況下(低速度或靜止車輛)關(guān)閉捕獲導(dǎo)管,在此期間,由于缺少空氣流,顆粒易于從導(dǎo)管通過其上游面逃逸。
還需要指出的是,特別就公共運(yùn)輸車輛(例如公共汽車、地鐵等)而言,板在趨近車站和車輛停止的階段(即,在有高密度用戶的區(qū)域)期間關(guān)閉。
除了其有效性和可靠性,所述捕獲方法對于其實(shí)施方式具有要求將單個(gè)導(dǎo)管裝備有閘門和捕獲器件及將閘門連接到車載計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn),所述車載計(jì)算機(jī)常規(guī)地安裝到車輛并特別適于讀取所述車輛的速度。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例,當(dāng)車輛以高于閾值速度vs并低于預(yù)先確定的上限速度vp的速度行進(jìn)時(shí),控制閘門從而將板移動(dòng)到用于車輛行進(jìn)的所述上限速度vp的最大打開的位置中并移動(dòng)到部分打開的位置中,對于在閾值速度vs和上限速度vp之間的車輛行進(jìn)速度,所述部分打開的位置確定與車輛速度的變化成比例的冷卻空氣流的變化。
此外,有利地根據(jù)本發(fā)明,對于高于上限速度vp的車輛行進(jìn)速度,控制閘門從而將板移動(dòng)到導(dǎo)管的部分打開的預(yù)先確定的位置中。
所述特征在捕獲導(dǎo)管中在預(yù)先確定的上限速度vp之上導(dǎo)致易于擾亂捕獲顆粒的湍流的減少。
另外,有利地根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)車輛以高于閾值速度vs并低于上限速度vp的速度行進(jìn)時(shí),控制閘門從而在至少減速度δv/δt大于預(yù)先確定的閾值期間將板移動(dòng)到最大打開的位置中。
所述控制階段促進(jìn)了大量冷卻空氣流的產(chǎn)生,在由急劇制動(dòng)導(dǎo)致的強(qiáng)烈減速度期間,所述大量冷卻空氣流滿足了制動(dòng)的熱需求并提供了噴射顆粒的增加的傳導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利實(shí)施例,導(dǎo)管整體形成有由過濾元件組成的捕獲器件,所述過濾元件的尺寸與所述導(dǎo)管的設(shè)置在摩擦制動(dòng)元件和上游面之間的部分匹配。
此外,有利地根據(jù)本發(fā)明,過濾元件采用可拆卸和可互換的盒子的形式。
本發(fā)明擴(kuò)展至捕獲裝置,包括:
捕獲導(dǎo)管,其設(shè)置有上游空氣入口面和下游空氣出口面,并具有適于容納摩擦制動(dòng)元件和在上游面和下游面之間引導(dǎo)空氣流用于冷卻所述摩擦制動(dòng)元件的形式,所述導(dǎo)管整體形成有:
-閘門,帶有適于在上游面和摩擦制動(dòng)元件之間定位的板,
-用于捕獲由摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒的器件,
用于閘門的控制單元,其編程以在設(shè)置用于車輛行進(jìn)速度低于預(yù)先確定的閾值速度vs的用于關(guān)閉導(dǎo)管的位置和用于車輛行進(jìn)速度高于閾值速度vs的用于至少部分打開導(dǎo)管的至少一個(gè)位置之間移動(dòng)板。
附圖說明
本發(fā)明的進(jìn)一步特點(diǎn)、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將參考附圖由下文的詳細(xì)描述產(chǎn)生,所述附圖作為非限制性示例示出了優(yōu)選實(shí)施例。在附圖上:
-僅有的圖1是根據(jù)本發(fā)明安裝到盤制動(dòng)系統(tǒng)的捕獲裝置的示意性透視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的捕獲裝置設(shè)計(jì)成捕獲由圖1所示類型的制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)元件噴射的顆粒,其包括盤1和卡鉗2,允許墊或襯里的移動(dòng),從而使所述墊或襯里與盤1接觸。
(為了下文描述的清楚和簡化的目的,所述捕獲裝置被認(rèn)為安裝在制動(dòng)系統(tǒng)上,所述制動(dòng)系統(tǒng)安裝到在圖1指出的方向“d”上向前行進(jìn)的車輛。)
所述捕獲裝置包括截面例如是矩形的捕獲導(dǎo)管3,其適合用于容納卡鉗2并因此在車輛的制動(dòng)階段防止由墊或襯里排放的顆粒的分布。
所述捕獲導(dǎo)管3具有大體上“問號(hào)”的形式,并首先包括具有與盤1和卡鉗2的曲率匹配并適于容納所述卡鉗的曲率的向內(nèi)彎曲部分3c,所述彎曲部分3c經(jīng)由端部面3a對外部空氣開放,所述端部面相對于軸線“d”正交地延伸并構(gòu)成所述導(dǎo)管的上游空氣入口面3a。
與上游面3a相對,捕獲導(dǎo)管3包括直的端部部分3d,所述直的端部部分經(jīng)由構(gòu)成所述導(dǎo)管的下游空氣出口面的端部面3b對外部空氣開放。
所述直的部分3c也容納用于將具有與所述導(dǎo)管的平面尺寸匹配的平面尺寸的盒子5插入到捕獲導(dǎo)管3中的滑塊系統(tǒng)4,所述盒子由適合用于捕獲由墊或襯里噴射的顆粒的材料制成。
捕獲導(dǎo)管3也整體形成有閘門6,配備有在上游面3a和卡鉗2之間定位的板6a,所述閘門由特別適于讀取車輛速度的車載計(jì)算機(jī)7控制。
閘門6的所述控制主要包括:
a/對于低于預(yù)先確定的閾值速度vs的車輛行進(jìn)速度,包括零速度,激活板6a的關(guān)閉,
b/對于高于閾值速度vs并低于預(yù)先確定的上限速度vp的車輛行進(jìn)速度,控制閘門6從而將板6a移動(dòng)到用于所述上限速度vp的最大打開的位置中并移動(dòng)到部分打開的位置中,對于在閾值速度vs和上限速度vp之間的車輛行進(jìn)速度,所述部分打開的位置確定與車輛速度的變化成比例的冷卻空氣流的變化,
c/對于高于上限速度vp的車輛行進(jìn)速度,控制閘門6從而將板6a移動(dòng)到捕獲導(dǎo)管3的部分打開的預(yù)先確定的位置中,從而減少易于擾亂捕獲顆粒的湍流。
另外,當(dāng)b/vs<v<vp時(shí),且在至少減速度δv/δt大于預(yù)先確定的閾值期間,控制閘門6從而將板6a移動(dòng)到最大打開的位置中,從而滿足制動(dòng)的熱需求并保證排放顆粒的增加的傳導(dǎo)。
例如,在此之上板6a關(guān)閉的閾值速度vs等于30km/h,上限速度vp等于130km/h。
上述根據(jù)本發(fā)明的方法和捕獲裝置以相對低的實(shí)施花費(fèi)導(dǎo)致顯著限制由盤制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)元件排放的顆粒量。