ИДЕНТИФИКАЦИЯ ФИЛЬТРА В СИСТЕМЕ УЛАВЛИВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ ЧАСТИЦ Российский патент 2023 года по МПК B60T17/22 

Данное изобретение относится к системе улавливания тормозных частиц из фрикционной тормозной системы, которая содержит источник разрежения, пневматический контур, соединяющий фрикционную тормозную систему с источником разрежения, и актуальный фильтр, находящийся в пневматическом контуре и установленный в опоре.

Такими фрикционными тормозными системами могут быть оснащены дорожные или рельсовые транспортные средства. Такими фрикционными тормозными системами могут быть также оснащены стационарные роторные устройства, такие как ветроустановки или промышленные установки.

В таких системах предусмотрен источник разрежения (например, вращаемая двигателем всасывающая турбина), соединенный через пневматический контур с фрикционной тормозной системой, и фильтр для сбора частиц, выделяемых тормозной системой. Этот фильтр установлен перед источником разрежения и препятствует прохождению частиц через источник разрежения и их распространению в атмосферу. Однако в некоторых ситуациях актуальный фильтр (то есть фильтр, установленный на данный момент в системе) не имеет такие же характеристики, например, является фильтром другой модели или другого товарного знака, как контрольный фильтр, который является фильтром, адаптированным для системы улавливания. Это различие по меньшей мере в одной из характеристик оказывает отрицательное влияние, так как актуальный фильтр может не работать настолько же эффективно, как контрольный фильтр. В этом случае актуальный фильтр оказывается ненадлежащим.

Раскрытие сущности

Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков.

Изобретение призвано предложить систему улавливания тормозных частиц, которая позволяет убедиться, что актуальный фильтр является идентичным с контрольным фильтром.

Эта задача решается за счет того, что система улавливания содержит блок управления и устройство идентификации фильтра, выполненное с возможностью передавать сигнал в блок управления, при этом сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику актуального фильтра, при этом блок управления выполнен с возможностью сравнивать указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику с по меньшей мере одной контрольной характеристикой контрольного фильтра и информировать пользователя, когда указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика расходятся.

Благодаря этим признакам, актуальный фильтр уверенно идентифицируют и его надлежащую характеристику или надлежащие характеристики сравнивают с характеристиками контрольного фильтра, который является фильтром, предназначенным для установки в системе улавливания. Следовательно, если по меньшей мере одна из этих характеристик фильтра, установленного на данный момент в системе улавливания, не является идентичной с характеристикой контрольного фильтра, пользователь получает об этом информацию. При этом пользователь может предпринять меры, чтобы избежать дальнейшей работы транспортного средства или стационарной машины с ненадлежащим фильтром. Этим действием пользователя обычно является замена этого ненадлежащего фильтра надлежащим фильтром, идентичным контрольному фильтру.

Например, актуальная характеристика актуального фильтра является единственной, и контрольная характеристика контрольного фильтра является единственной.

Например, актуальный фильтр имеет множество N характеристик, и существует множество N контрольных характеристик, и блок управления выполнен с возможностью сравнивать попарно каждую из актуальных характеристик с каждой из контрольных характеристик и информировать пользователя, когда по меньшей мере для одного значения в виде целого числа n, составляющего от 1 до N, актуальная характеристика и контрольная характеристика расходятся.

Предпочтительно часть устройства идентификации содержит указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику актуального фильтра, причем эта часть находится на актуальном фильтре.

Таким образом, надежность идентификации актуального фильтра повышается.

Объектом изобретения является также способ идентификации фильтра в системе улавливания тормозных частиц из фрикционной тормозной системы машины, при этом система улавливания содержит источник разрежения, пневматический контур, соединяющий фрикционную тормозную систему с источником разрежения, и актуальный фильтр, находящийся на пневматическом контуре и установленный на опоре.

Согласно изобретению, способ содержит следующие этапы:

(а) Обеспечивают наличие блока управления и устройства идентификации актуального фильтра, которые входят в состав системы улавливания;

(b) Устройство идентификации передает по меньшей мере один сигнал в блок управления, причем этот сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику актуального фильтра;

(с) Блок управления сравнивает указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику с по меньшей мере одной контрольной характеристикой контрольного фильтра и информирует пользователя, если указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика расходятся.

Изобретение и его преимущества будут более очевидны из нижеследующего подробного описания вариантов осуществления, представленных в качестве неограничивающих примеров. Описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 схематично показана заявленная система улавливания;

на фиг. 2 показаны корпус с фильтром и вариант осуществления устройства обнаружения этого фильтра в системе улавливания, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;

на фиг. 3 показаны корпус с фильтром и другой вариант выполнения устройства обнаружения этого фильтра в системе улавливания, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематично показана заявленная система 1 улавливания частиц, выделяемых фрикционной тормозной системой 10.

Эта фрикционная тормозная система 10 содержит тормозную колодку 11 для торможения транспортного средства. Эта колодка 11 содержит основу 12 и накладку 13, выполненную из фрикционного материала и закрепленную на основе 12. На фиг. 1 колодка 11 показана снизу, при этом на первом плане показана основа 12.

Колодка 11 (первая колодка) находится напротив диска 9, который приводится во вращение колесом транспортного средства. Вторая идентичная колодка (не видна) находится с другой стороны диска 9 и напротив первой колодки 11 таким образом, что эти две колодки охватывают между собой диск 9. Торможение диска 9 происходит за счет трения двух накладок 13 по диску 9, когда эти две колодки приближаются к диску 9.

Система 1 улавливания содержит пневматический контур 30 и источник 20 разрежения. Колодка 11 и вторая колодка связаны с источником 20 разрежения через этот пневматический контур 30. Например, источник 20 разрежения содержит электрический двигатель 21 и всасывающую турбину 22, приводимую во вращение этим электрическим двигателем 21.

Во время работы источник 20 разрежения может всасывать частицы сразу при их выделении накладками 13 и через пневматический контур 30. Направление прохождения воздуха и частиц показано на фиг. 1 стрелкой F. Система 1 улавливания дополнительно содержит фильтр 40, который находится на контуре 30, то есть через него проходит воздух, циркулирующий в контуре 30. Этот фильтр 40 установлен на опоре 41. Например, опора 41 представляет собой корпус, в котором расположен фильтр 40, как показано на фигурах. Таким образом, фильтр 40 делит корпус 41 на верхнюю по потоку часть и на нижнюю по потоку часть. Воздух, поступающий из верхней по потоку части контура 30, заходит в корпус 41 через входной патрубок корпуса 41, проходит через фильтр 40 и выходит из корпуса 41 через выходной патрубок корпуса 41, после чего заходит в нижнюю по потоку часть контура 30. «Актуальным фильтром» называют фильтр 40, реально установленный на опоре 41 во время работы источника 20 разрежения.

Система 1 улавливания дополнительно содержит блок 60 управления и устройство 50 обнаружения фильтра 40. Блок 60 управления принимает сигналы от устройства 50 обнаружения (которое содержит элемент для генерирования и передачи этих сигналов), а также выполнен с возможностью управлять источником 20 разрежения и принимать от него информацию. Эти взаимодействия между блоком 60 управления, устройством 50 обнаружения и источником 20 разрежения схематично показаны на фиг. 1 жирными линиями. Эти взаимодействия могут быть реализованы через электрические линии. Работа этого блока 60 управления и этого устройства 50 обнаружения описана ниже.

Блок 60 управления и устройство 50 идентификации позволяют определить, является ли актуальный фильтр 40 идентичным или отличным от контрольного фильтра 49. Контрольный фильтр 49 является, например, фильтром, который был изначально установлен на транспортном средстве или на стационарной установке. В этом случае его называют исходным фильтром. Этот контрольный фильтр 40 схематично показан на фиг.1 пунктирной линией. Таким образом, этот фильтр является фильтром определенного типа или определенной марки и имеет определенное число характеристик 49-R. Актуальный фильтр имеет определенное число характеристик 49-А. Под «характеристикой» следует понимать характеристическое значение измерения, производимого на этом фильтре. Этим значением может быть геометрический размер фильтра, плотность фильтрующего материала, эффективность фильтрации фильтра, измерение потери напора через фильтр, площадь развернутой поверхности фильтрующего средства, число нанесенных друг на друга слоев фильтрующего средства. Этой характеристикой может быть также форма фильтра. Например, этими характеристиками являются характеристики, ожидаемые от фильтра для нормальной работы системы 1 улавливания. Эти характеристики 40-А и 49-R схематично показаны на фиг. 1 как содержащиеся (записанные и/или хранящиеся) в блоке 60 управления.

Во время работы системы 1 улавливания устройство 50 идентификации передает по меньшей мере один сигнал в блок 60 управления. Под выражением «по меньшей мере один сигнал» следует понимать либо непрерывный сигнал, либо сигнал через равномерные промежутки времени, либо точечный сигнал. Этот сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику 40-А актуального фильтра 40. Блок 60 управления хранит в памяти по меньшей мере одну контрольную характеристику 49-R контрольного фильтра 49. Если имеется только одна характеристика 40-А, то контрольная характеристика 49-R связана с характеристикой 40-А таким образом, что, если актуальный фильтр 40 и контрольный фильтр 49 являются идентичными, то характеристика 40-А по существу равна контрольной характеристике 49-R. Под выражением «по существу равна» следует понимать, что характеристика находится в небольшом интервале вблизи контрольной характеристики. Например, этот интервал равен +/- 1%, или +/- 2%, или +/- 5%, или +/- 10% от значения контрольной характеристики. Если имеется множество N характеристик 40-А (40-А(1), 40-А(2)… 40-А(N), где N является целым числом, то имеется и множество N характеристик 49-R (49-R(1), 49-R(2)… 49-R(N), и каждая из контрольных характеристик 49-R(n), где n является целым числом от 1 до N, связана с характеристикой 40-А(n) таким образом, что, если актуальный фильтр 40 и контрольный фильтр 40 являются идентичными, то характеристика 40-А(n) по существу равна контрольной характеристике 49-R(n). При получении сигнала, содержащего актуальную характеристику или актуальные характеристики 40-А, блок 60 управления сравнивает эту характеристику или эти характеристики с характеристикой или характеристиками 49-R. Таким образом, если существует множество N характеристик 40-А(n), блок 60 управления сравнивает характеристики 40-А(n) и 49-R(n) попарно для каждого из целых чисел от 1 до N. Если по завершении этого сравнения или этих сравнений по меньшей мере одна из актуальных характеристик 40-А и контрольных характеристик 49-R расходятся (то есть не являются по существу равными), блок 60 управления информирует пользователя о том, что актуальный фильтр 40 не является надлежащим фильтром (так как он не является идентичным с контрольным фильтром 49).

Эта информация может предоставляться при помощи любого средства, например, посредством отображения на приборной панели транспортного средства текста, такого как «Ненадлежащий фильтр», или значка, или светового индикатора, и/или, например, посредством воздействия на пользователя вибрациями при помощи вибрационной системы, находящейся под сидением и управляемой блоком 60 управления. Дополнительно эта информация может сопровождаться ограничением скорости транспортного средства при помощи ограничителя 70, управляемого блоком 60 управления (фиг. 1). Как следствие, уменьшается выделение частиц во время торможений транспортного средства, а также уменьшается распространение этих вредных частиц в источнике 20 разрежения.

Ниже со ссылками на фиг. 2 следует описание варианта выполнения устройства 50 идентификации.

Устройство 50 идентификации содержит бесконтактный детектор 52 и идентификатор (мишень) 42, находящийся на фильтре 40. Бесконтактный детектор 52 выполнен с возможностью обнаруживать идентификатор 42 в определенном объеме V₀ вокруг этого детектора 54. Это обнаружение осуществляют, например, с применением технологии RFID. Технология RFID объединяет технологии, при которых идентификатор получает питание дистанционно от детектора. Бесконтактный детектор 52 закреплен вблизи фильтра 40, то есть идентификатор 42 находится в объеме V₀ вокруг бесконтактного детектора 54. Идентификатор 42 является специфическим для актуального фильтра 40 и содержит в памяти характеристики 40-А актуального фильтра 40.

Бесконтактный детектор 52 закреплен на пневматическом контуре 30 перед или за опорой 41 таким образом, что бесконтактный детектор 52 находится на расстоянии D₁ от идентификатора 42, когда опора 41 с фильтром 40 установлена на пневматическом контуре 30. В этом случае бесконтактный детектор 52 передает сигнал в блок 60 управления, при этом сигнал содержит характеристику или характеристики 40-А актуального фильтра 40. При получении этого сигнала блок 60 управления сравнивает характеристику или характеристики 40-А с характеристикой или характеристиками 49-R.

В другом варианте осуществления, представленном на фиг. 3, бесконтактный детектор 52 закреплен на опоре 41 (например, он находится в корпусе, когда опора 41 представляет собой корпус), и идентификатор 42 находится на фильтре 40, при этом бесконтактный детектор 54 находится на расстоянии D₂ (меньшем, чем D₁) от идентификатора 42, когда фильтр 40 установлен на опоре 41.

Устройство 50 идентификации содержит часть (например, идентификатор 42), которая содержит характеристики 40-А актуального фильтра 40. Когда эта часть находится на этом фильтре 40, система 1 улавливания может определить, отличается ли фильтр 40 от контрольного фильтра 49, даже в случае, когда опора 41, установленная на пневматическом контуре 30, является идентичной с опорой, на которой находится контрольный фильтр 49, но когда на этой опоре 41 установлен (ошибочно или намеренно) ненадлежащий фильтр 40 (то есть отличный от контрольного фильтра 49). В вышеуказанных случаях эта часть является идентификатором 42.

В случае, когда именно опора 41 содержит часть устройства 50 идентификации, содержащую характеристики фильтра, предназначенного для размещения в этой опоре 41 (то есть фильтра, адаптированного для этой опоры), и когда фильтр 40, реально установленный в опоре 41, является фильтром, адаптированным для этой опоры 41, сигнал, передаваемый в блок 60 управления, содержит корректные данные фильтра 40, установленного в опоре 41. Однако проблема возникает, когда фильтр 40, реально установленный в опоре 41 (ошибочно или намеренно), не является фильтром, надлежащим для этой опоры 41. Действительно, в этом случае фильтр, реально установленный в опоре 41, не имеет характеристик фильтра 40, адаптированного для этой опоры 41. В этом случае устройство 50 идентификации будет передавать в блок 60 управления сигнал, который содержит характеристики фильтра 40, адаптированного для этой опоры 41, тогда как фильтр, реально установленный в этой опоре 41, не имеет этих характеристик. В результате возникает проблема, поскольку опора 41 может быть надлежащей, но фильтр, реально установленный на опоре 41, является ненадлежащим, и пользователь не будет знать, что этот фильтр 40 является ненадлежащим. Этой проблемы можно избежать, если часть устройства 50 идентификации, содержащая характеристики 40-А актуального фильтра 40, находится непосредственно на этом фильтре 40. Это представляет собой дополнительное средство обеспечения безопасности.

Объектом изобретения является также способ идентификации фильтра 40 в системе 1 улавливания тормозных частиц фрикционной тормозной системы 10. Как было указано выше, эта система 1 улавливания содержит источник 20 разрежения, пневматический контур 30, соединяющий фрикционную тормозную систему 10 с источником 20 разрежения, актуальный фильтр 40, находящийся на пневматическом контуре 30 и установленный на опоре 41. Способ содержит следующие этапы:

(а) Обеспечивают наличие блока 60 управления и устройства 50 идентификации актуального фильтра 40, которые входят в состав системы 1 улавливания;

(b) Устройство 50 идентификации передает по меньшей мере один сигнал в блок 60 управления, причем этот сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику 40-А актуального фильтра 40;

(с) Блок 60 управления сравнивает указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику 40-А с по меньшей мере одной контрольной характеристикой 49-R контрольного фильтра 49 и информирует пользователя, если указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика 40-А и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика 49-R расходятся.

Изобретение относится к системе (1) улавливания тормозных частиц из фрикционной тормозной системы (10), содержащей источник (20) разрежения, пневматический контур (30), соединяющий фрикционную тормозную систему (10) с источником (20) разрежения, фильтр (40), находящийся на пневматическом контуре (30) и установленный на опоре (41). Система (1) улавливания содержит блок (60) управления и устройство (50) идентификации фильтра (40), выполненное с возможностью передавать по меньшей мере один сигнал в блок (60) управления, при этом сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) актуального фильтра (40), при этом блок (60) управления выполнен с возможностью сравнивать указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) с по меньшей мере одной контрольной характеристикой (49-R) контрольного фильтра (49) и информировать пользователя, когда указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика (40-А) и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика (49-R) расходятся. Технический результат – создание системы улавливания тормозных частиц, которая позволяет убедиться, что актуальный фильтр является идентичным с контрольным фильтром. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система (1) улавливания тормозных частиц из фрикционной тормозной системы (10), содержащая источник (20) разрежения, пневматический контур (30), соединяющий указанную фрикционную тормозную систему (10) с указанным источником (20) разрежения, актуальный фильтр (40), расположенный на указанном пневматическом контуре (30) и установленный на опоре (41), отличающаяся тем, что указанная система (1) улавливания содержит блок (60) управления и устройство (50) идентификации указанного фильтра (40), выполненное с возможностью передавать по меньшей мере один сигнал в указанный блок (60) управления, при этом указанный сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) указанного актуального фильтра (40), причем указанный блок (60) управления выполнен с возможностью сравнивать указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) с по меньшей мере одной контрольной характеристикой (49-R) контрольного фильтра (49) и информировать пользователя, когда указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика (40-А) и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика (49-R) расходятся.

2. Система (1) улавливания по п. 1, в которой указанная актуальная характеристика (40-А) актуального фильтра (40) является единственной и контрольная характеристика (49-R) контрольного фильтра (49) является единственной.

3. Система (1) улавливания по п. 1, в которой указанный актуальный фильтр (40) имеет множество N характеристик (40-А)(n) и существует множество N контрольных характеристик (49-R)(n), где n является целым числом от 1 до N, а указанный блок (60) управления выполнен с возможностью сравнивать попарно каждую из актуальных характеристик (40-А)(n) с каждой из контрольных характеристик (49-R)(n) и информировать пользователя, когда для по меньшей мере одного значения n актуальная характеристика (40-А)(n) и контрольная характеристика (49-R)(n) расходятся.

4. Система (1) улавливания по любому из пп. 1-3, в которой часть (42) указанного устройства (50) идентификации содержит указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) актуального фильтра (40), причем эта часть (42) расположена на указанном актуальном фильтре (40).

5. Способ идентификации фильтра (40) в системе (1) улавливания тормозных частиц из фрикционной тормозной системы (10), причем эта система (1) улавливания содержит источник (20) разрежения, пневматический контур (30), соединяющий фрикционную тормозную систему (10) с источником (20) разрежения, актуальный фильтр (40), находящийся на указанном пневматическом контуре (30) и установленный на опоре (41), при этом указанный способ отличается тем, что включает следующие этапы:

(а) обеспечивают наличие блока (60) управления и устройства (50) идентификации указанного актуального фильтра (40), которые входят в состав системы (1) улавливания;

(b) указанное устройство (50) идентификации передает по меньшей мере один сигнал в блок (60) управления, причем этот сигнал содержит по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) указанного актуального фильтра (40);

(с) указанный блок (60) управления сравнивает указанную по меньшей мере одну актуальную характеристику (40-А) с по меньшей мере одной контрольной характеристикой (49-R) контрольного фильтра (49) и информирует пользователя, если указанная по меньшей мере одна актуальная характеристика (40-А) и указанная по меньшей мере одна контрольная характеристика (49-R) расходятся.