CN107117141A - 用于捕获由盘制动系统的摩擦制动元件喷射的颗粒的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是一种用于捕获由车辆的具有制动器盘（1）的制动系统（1、2）的摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的方法。根据本发明，用捕获导管（3）装备制动系统，所述导管采用适于容纳摩擦制动元件（2）和当车辆移动时引导空气流用于冷却所述摩擦制动元件的形式，所述导管整体形成有闸门（6），带有在摩擦制动元件（2）的上游定位的板（6a），并整体形成有用于捕获由摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的器件（5）。此外，控制所述闸门（6），从而在设置用于车辆行进速度低于预先确定的阈值速度Vs的关闭导管（3）的位置和用于车辆行进速度高于阈值速度Vs的至少部分打开导管（3）的至少一个位置之间移动板（6a）。

Description

用于捕获由盘制动系统的摩擦制动元件喷射的颗粒的方法和 装置

技术领域

本发明涉及用于捕获由车辆的盘制动系统的摩擦制动元件喷射的颗粒的方法。其包括用于实施所述捕获方法的捕获装置。

背景技术

根据近期的研究，盘制动器垫的磨损目前占到由道路交通排放的颗粒的大约20%。在制动动作期间，垫和盘之间的摩擦导致喷射一定量的细小颗粒，所述细小颗粒尤其对人类健康至少是与由排气系统排放的颗粒一样有害和有毒的。

此外，这些颗粒由所有类型的车辆（汽车、卡车、公共汽车、地铁、火车、电车等）排放，而与其推进方法（汽油或柴油发动机或电力）无关。

尽管有此发现，目前没有可靠并具有可接受实施花费的可能导致显著限制由盘制动系统的这些摩擦制动元件排放的颗粒量的技术解决方案。

发明内容

本发明打算弥补所述缺陷，且其主要目的是以相对低的实施花费提供导致显著限制由盘制动系统的摩擦制动元件排放的颗粒量的可靠捕获方法和装置。

为此，本发明涉及用于捕获由车辆的盘制动系统的摩擦制动元件喷射的颗粒的方法，包括：

用捕获导管装备所述制动系统，所述捕获导管：

-设置有上游空气入口面和下游空气出口面，并具有适于容纳摩擦制动元件和当车辆移动时在上游面和下游面之间引导空气流用于冷却所述摩擦制动元件的形式，

-整体形成有闸门（shutter），带有在上游面和摩擦制动元件之间定位的板，

-整体形成有用于捕获由摩擦制动元件喷射的颗粒的器件，

控制闸门，从而在设置用于车辆行进速度低于预先确定的阈值速度Vs的用于关闭导管的位置和用于车辆行进速度高于阈值速度Vs的用于至少部分打开导管的至少一个位置之间移动板。

首先，根据本发明的方法的原创性和有效性在于使用车辆的动态空气流，从而在单个捕获导管中产生保证制动系统冷却的空气流，并朝着由摩擦制动元件喷射的颗粒的捕获器件运输。

此外，所述原创性和有效性也由闸门的存在导致，所述闸门被特别控制，从而板在行进情况下（低速度或静止车辆）关闭捕获导管，在此期间，由于缺少空气流，颗粒易于从导管通过其上游面逃逸。

还需要指出的是，特别就公共运输车辆（例如公共汽车、地铁等）而言，板在趋近车站和车辆停止的阶段（即，在有高密度用户的区域）期间关闭。

除了其有效性和可靠性，所述捕获方法对于其实施方式具有要求将单个导管装备有闸门和捕获器件及将闸门连接到车载计算机的优点，所述车载计算机常规地安装到车辆并特别适于读取所述车辆的速度。

根据本发明的有利实施例，当车辆以高于阈值速度Vs并低于预先确定的上限速度Vp的速度行进时，控制闸门从而将板移动到用于车辆行进的所述上限速度Vp的最大打开的位置中并移动到部分打开的位置中，对于在阈值速度Vs和上限速度Vp之间的车辆行进速度，所述部分打开的位置确定与车辆速度的变化成比例的冷却空气流的变化。

此外，有利地根据本发明，对于高于上限速度Vp的车辆行进速度，控制闸门从而将板移动到导管的部分打开的预先确定的位置中。

所述特征在捕获导管中在预先确定的上限速度Vp之上导致易于扰乱捕获颗粒的湍流的减少。

另外，有利地根据本发明，当车辆以高于阈值速度Vs并低于上限速度Vp的速度行进时，控制闸门从而在至少减速度ΔV/ΔT大于预先确定的阈值期间将板移动到最大打开的位置中。

所述控制阶段促进了大量冷却空气流的产生，在由急剧制动导致的强烈减速度期间，所述大量冷却空气流满足了制动的热需求并提供了喷射颗粒的增加的传导。

根据本发明的另一有利实施例，导管整体形成有由过滤元件组成的捕获器件，所述过滤元件的尺寸与所述导管的设置在摩擦制动元件和上游面之间的部分匹配。

此外，有利地根据本发明，过滤元件采用可拆卸和可互换的盒子的形式。

本发明扩展至捕获装置，包括：

捕获导管，其设置有上游空气入口面和下游空气出口面，并具有适于容纳摩擦制动元件和在上游面和下游面之间引导空气流用于冷却所述摩擦制动元件的形式，所述导管整体形成有：

-闸门，带有适于在上游面和摩擦制动元件之间定位的板，

-用于捕获由摩擦制动元件喷射的颗粒的器件，

用于闸门的控制单元，其编程以在设置用于车辆行进速度低于预先确定的阈值速度Vs的用于关闭导管的位置和用于车辆行进速度高于阈值速度Vs的用于至少部分打开导管的至少一个位置之间移动板。

附图说明

本发明的进一步特点、目标和优点将参考附图由下文的详细描述产生，所述附图作为非限制性示例示出了优选实施例。在附图上：

-仅有的图1是根据本发明安装到盘制动系统的捕获装置的示意性透视图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的捕获装置设计成捕获由图1所示类型的制动系统的摩擦制动元件喷射的颗粒，其包括盘1和卡钳2，允许垫或衬里的移动，从而使所述垫或衬里与盘1接触。

（为了下文描述的清楚和简化的目的，所述捕获装置被认为安装在制动系统上，所述制动系统安装到在图1指出的方向“d”上向前行进的车辆。）

所述捕获装置包括截面例如是矩形的捕获导管3，其适合用于容纳卡钳2并因此在车辆的制动阶段防止由垫或衬里排放的颗粒的分布。

所述捕获导管3具有大体上“问号”的形式，并首先包括具有与盘1和卡钳2的曲率匹配并适于容纳所述卡钳的曲率的向内弯曲部分3c，所述弯曲部分3c经由端部面3a对外部空气开放，所述端部面相对于轴线“d”正交地延伸并构成所述导管的上游空气入口面3a。

与上游面3a相对，捕获导管3包括直的端部部分3d，所述直的端部部分经由构成所述导管的下游空气出口面的端部面3b对外部空气开放。

所述直的部分3c也容纳用于将具有与所述导管的平面尺寸匹配的平面尺寸的盒子5插入到捕获导管3中的滑块系统4，所述盒子由适合用于捕获由垫或衬里喷射的颗粒的材料制成。

捕获导管3也整体形成有闸门6，配备有在上游面3a和卡钳2之间定位的板6a，所述闸门由特别适于读取车辆速度的车载计算机7控制。

闸门6的所述控制主要包括：

a/对于低于预先确定的阈值速度Vs的车辆行进速度，包括零速度，激活板6a的关闭，

b/对于高于阈值速度Vs并低于预先确定的上限速度Vp的车辆行进速度，控制闸门6从而将板6a移动到用于所述上限速度Vp的最大打开的位置中并移动到部分打开的位置中，对于在阈值速度Vs和上限速度Vp之间的车辆行进速度，所述部分打开的位置确定与车辆速度的变化成比例的冷却空气流的变化，

c/对于高于上限速度Vp的车辆行进速度，控制闸门6从而将板6a移动到捕获导管3的部分打开的预先确定的位置中，从而减少易于扰乱捕获颗粒的湍流。

另外，当b/Vs＜V＜Vp时，且在至少减速度ΔV/ΔT大于预先确定的阈值期间，控制闸门6从而将板6a移动到最大打开的位置中，从而满足制动的热需求并保证排放颗粒的增加的传导。

例如，在此之上板6a关闭的阈值速度Vs等于30km/h，上限速度Vp等于130km/h。

上述根据本发明的方法和捕获装置以相对低的实施花费导致显著限制由盘制动系统的摩擦制动元件排放的颗粒量。

Claims (9)

1.一种用于捕获由车辆的具有制动器盘（1）的制动系统（1、2）的摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的方法，其特征在于：其包括：

用捕获导管（3）装备所述制动系统（1、2），所述捕获导管（3）：

-设置有上游空气入口面（3a）和下游空气出口面（3b），并具有适于容纳摩擦制动元件（2）和当车辆移动时在上游面（3a）和下游面（3b）之间引导空气流用于冷却所述摩擦制动元件的形式，

-整体形成有闸门（6），带有在上游面（3a）和摩擦制动元件（2）之间定位的板（6a），

-整体形成有用于捕获由摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的器件（5），

控制闸门（6），从而在设置用于车辆行进速度低于预先确定的阈值速度Vs的用于关闭导管（3）的位置和用于车辆行进速度高于阈值速度Vs的用于至少部分打开导管（3）的至少一个位置之间移动板（6a）。

2.如权利要求1所述的捕获方法，其特征在于：当车辆以高于阈值速度Vs并低于预先确定的上限速度Vp的速度行进时，控制闸门（6）从而将板（6a）移动到用于车辆行进的所述上限速度Vp的最大打开的位置中并移动到部分打开的位置中，对于在阈值速度Vs和上限速度Vp之间的车辆行进速度，所述部分打开的位置确定与车辆速度的变化成比例的冷却空气流的变化。

3.如权利要求2所述的捕获方法，其特征在于：对于高于上限速度Vp的车辆行进速度，控制闸门（6）从而将板（6a）移动到导管（3）的部分打开的预先确定的位置中。

4.如权利要求2或3中的一项所述的捕获方法，其特征在于：当车辆以高于阈值速度Vs并低于上限速度Vp的速度行进时，控制闸门（6）从而在至少减速度ΔV/ΔT大于预先确定的阈值期间将板（6a）移动到最大打开的位置中。

5.如前述权利要求中的任一项所述的捕获方法，其特征在于：导管（3）整体形成有由过滤元件（5）组成的捕获器件，所述过滤元件的尺寸与所述导管的设置在摩擦制动元件（2）和上游面（3b）之间的部分匹配。

6.如权利要求5所述的捕获方法，其特征在于：过滤元件采用可拆卸和可互换的盒子（5）的形式。

7.一种用于捕获由车辆的具有制动器盘（1）的制动系统（1、2）的摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的装置，其特征在于：其包括：

捕获导管（3），其设置有上游空气入口面（3a）和下游空气出口面（3b），并具有适于容纳摩擦制动元件（2）和在上游面（3a）和下游面（3b）之间引导空气流用于冷却所述摩擦制动元件的形式，所述导管整体形成有：

-闸门（6），带有适于在上游面（3a）和摩擦制动元件（2）之间定位的板（6a），

-用于捕获由摩擦制动元件（2）喷射的颗粒的器件（5），

用于闸门（6）的控制单元（7），其编程以在设置用于车辆行进速度低于预先确定的阈值速度Vs的用于关闭导管（3）的位置和用于车辆行进速度高于阈值速度Vs的用于至少部分打开导管（3）的至少一个位置之间移动板（6a）。

8.如权利要求7所述的捕获装置，其特征在于：捕获器件由尺寸与导管的适合于设置在摩擦制动元件（2）和上游面（3b）之间的部分匹配的过滤元件（5）组成。

9.如权利要求8所述的捕获装置，其特征在于：过滤元件由可拆卸和可互换的盒子（5）构成。