JP2022506822A - 先制的制御によって制動粒子を吸引するためのシステム - Google Patents

Abstract

車両の摩擦制動システムからの制動粒子を吸引するためのシステムおよび関連方法。吸引システムは、負圧源（１）と、吸引口（８３）と、フィルター（２）と、吸引口を負圧源に接続する導管（３）と、負圧源を制御するように構成された制御ユニット（６）とを備える。吸引システムは、車両の駆動／制動システムのモータージェネレーターを制御するコンピューター（６１）から発信される情報の流れをさらに備える。制御ユニットは、摩擦制動デバイスが実際に作動する前に負圧源を先制的に動作させるように構成され、制御ユニットは、とりわけ、電磁ブレーキの作動に応じて負圧源を動作させる。

Description

本発明は、摩擦制動システムにおいて制動粒子を吸引するためのシステムに関する。このような摩擦制動システムは、風力タービンや産業機械などの固定機械を除外することなく、道路車両や鉄道車両に取り付けることができる。

そのようなシステムでは、例えば特許文献１に記載されているように、吸引タービンおよび粒子収集フィルターが提供される。したがって摩耗による粒子は収集フィルターに徐々に蓄積される。

合理的な従来の解決策は、運転者または車両のシステムによって摩擦ブレーキが実際に作動させられたときにのみ吸引タービンを作動させることである。

しかしながら、本発明者らは、導管および吸引口内に所望の負圧を確立するのに必要な時間が無視できるものではなく、その結果、制動段階のごく初期において、負圧は制動粒子を適正に捕捉するために依然として不十分な可能性があることに気付いた。

言い換えれば、摩擦制動が始まった瞬間にタービンが作動させられると、負圧が発生するのに時間がかかりすぎて、捕捉率が最適にならない場合がある。さらに、タービンモーターの電力消費およびタービンの運転によって生成される騒音を考慮すると、タービンの連続制御も望ましくない。

独国特許発明第４２４０８７３号明細書

本発明の目的は、摩擦制動段階のごく初期の捕捉性能に関連する改善された解決策を提案することである。

この目的のために、ハイブリッド車両または電動車両において、車両の摩擦制動システムから制動粒子を吸引するためのシステムが提案され、当該吸引システムは、少なくとも一つの負圧源（例えばタービンまたはその他の手段）と、空気圧回路によって負圧源に接続された少なくとも一つの吸引口と、負圧源を制御するように構成された制御ユニットとを備え、吸引システムは、車両の駆動／制動システムのモータージェネレーターを制御するコンピューターから発せられる情報の流れをさらに含み、制御ユニットは、摩擦制動が実際に実行される前に負圧源を先制的に制御するように構成され、制御ユニットは少なくとも電磁制動の実行に応じて負圧源を制御する。

これらの構成により、一般にエネルギー回収を伴う電磁制動の段階が散逸摩擦制動の段階に先行する電動またはハイブリッド車両の場合、電磁制動を引き起こす情報は、吸引システムの吸引段階を初期設定するために、状況に応じて通常は続いて開始される（電磁制動の開始後、数百ミリ秒から数秒の）摩擦制動段階の前に、先制的に有利に使用される。

ここで、「ハイブリッド車両」という用語は、燃焼機関および電気モーターの両方を備えたドライブトレインを含む車両を意味する。本明細書では、「ハイブリッド車両」という用語は、利用可能な電力のレベルおよび利用可能な自律性のレベルに応じて、「マイクロハイブリッド」から「フルハイブリッド」まで、ハイブリッドと呼ぶことができる全ての利用可能な解決策をカバーする。

「電動車両」という用語は、ここでは、燃焼に起因するエミッションがゼロの車両、言い換えれば燃焼機関を持たない車両を意味すると理解されるべきである。

「吸引口」という用語は、ここでは、一次粒子捕捉ゾーン、例えば、摩擦材料に形成された溝または摩擦材料の少なくとも一つの縁のすぐ近くのスロットを意味すると理解されるべきである。

粒子は、通常、ブレーキパッドまたは同等の部材の一部である摩擦材料に由来する。

「負圧源」という用語は、ここでは、制動粒子を吸引する機能に特有のタービン、または車両にすでに存在し、収集フィルターに向かって粒子を吸引するために選択的に使用される負圧源のいずれかを意味すると理解されるべきである。

さらに、上記システムは、吸引された粒子を収集するための少なくとも一つのフィルター（２）を含んでいてもよい。

さらに、空気圧回路は、吸引口をフィルター（２）に接続する少なくとも第１の導管（３）を備えていてもよい。第１の導管は、吸引口からフィルターに至る粒子の経路内で吸引口の下流に配置される。

有利な構成によれば、フィルター（２）は、第１の導管（３）と負圧源（１）との間に介在させられる。負圧源は、外部周囲圧力に対して負圧状態であるフィルターを通して粒子を吸引する。

代わりの逆構成によれば、第１の導管とフィルターとの間に介在させられるのが負圧源であり、この場合、粒子は吸引され、続いてそれらはフィルター（正圧状態のフィルター）内に吹き飛ばされる。

上記システムに関連する本発明のさまざまな実施形態では、以下の構成のうちの一つ以上を個別にまたは組み合わせて、さらに使用することができる。

好ましい選択肢によれば、負圧源は、電気モーターによって駆動されるタービンによって形成される。これは、車両の他の空気圧システムから独立した解決策を形成する。さらに、この解決策は、特にタービンのオン／オフまたは任意の回転速度での制御が可能であるため、制御の柔軟性が高いという利点がある。

代替的な選択肢によれば、負圧源は車両に既に存在する負圧源によって形成され、特に自動車分野の場合、負圧源は、車両のエンジンの稼働、例えば空気取り入れ口からのバイパスによって、あるいは別の例では、例えば排気ガスなどのガスの流出流れに対するベンチュリー効果の使用によってもたらされる。鉄道分野の場合、負圧源は、空気圧制動システムまたは鉄道車両の他の補助システムから得ることができる。

一つの選択肢によれば、吸引システムは、電気力学的制動コンピューターから生じる情報の流れをさらに含み、制御ユニットは、電気力学的制動の実行に応じて負圧源を制御するように構成される。このようにして、システムは、電磁制動を考慮に入れることに加えて、電気力学的タイプの別の制動システム、例えばリターダー（大型車両で頻繁に見られるシステム）を考慮に入れることができる。

一つの選択肢によれば、システムは、集中型フィルターおよびタービンを含み、これらは四つ以上の吸引口に接続される。このようにして、完全な解決策のコストが最適化される。この形態で、かなりのパイプ長と無視できない内部容積がある場合でも、提案された先制的制御（プリエンプティブ制御）により、粒子の捕捉を最適化するのに十分早い段階で導管内に負圧を生成することが可能になる。

一つの選択肢によれば、システムは、分散型、すなわち各吸引口または一対の吸引口のためのフィルターおよびタービンを備える。このようにして分散型システムが得られ、ある部分に障害が発生しても、システムの他の部分の適切な動作には影響が及ばない。パッドごとにフィルター、タービンおよび吸引口を有しかつ／またはディスク側面ごとに吸引口を有することさえ可能である。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、アクセルペダルからの足の急速なリリースに従って負圧源を制御するように構成される。この結果、運転者がブレーキペダルを踏んで電磁制動装置または電気力学的制動装置を作動させる前でも制動粒子を吸引するためのシステムを始動させることができ、あるいは制動粒子を吸引するためのシステムを先制的に始動させて、摩擦制動をできるだけ速やかに働かせる必要がある緊急制動段階に、前もって対処することができる。

一つの選択肢によれば、フィルターを負圧源に接続する少なくとも第２の導管が設けられる。有利なことに、負圧源（タービンまたはその他）と吸引口との間のパイプが長い（大量の空気が存在する）場合でも、先制的な予測の採用により、摩擦制動が始まるときに十分な負圧を得ることができる。

本発明はまた、ハイブリッド車両または電動車両において、車両の制動システムから摩擦制動粒子を吸引するためのシステムを制御するための方法に関し、当該吸引システムは、少なくとも一つの負圧源（例えばタービンまたはその他の手段）と、少なくとも一つの吸引口（８３）と、吸引口を負圧源に接続する少なくとも一つの空気圧回路と、以下のステップを実行するように構成された制御ユニット（６）とを具備する。
・車両の駆動／制動システムのモータージェネレーターを制御するコンピューターから一つ以上の情報アイテムを受け取る。
・負圧源の先制的制御のための条件を確立する。
・先制的制御条件に従って負圧源を制御する。

こうした構成により、一般にエネルギー回収を伴う電磁制動の段階が散逸摩擦制動の段階に先行する電動またはハイブリッド車両の場合、電磁制動を開始させる情報は、場合に応じて、電磁制動の開始後、数百ミリ秒から数秒まで、一般にその後に始まる摩擦制動段階の前に吸引システムの吸引段階を初期化するために先制的に有利に使用される。

この方法に関する本発明のさまざまな実施形態では、以下の構成のうちの一つ以上を、個別にまたは組み合わせて使用することがさらに可能である。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、車両の摩擦制動制御システムから一つ以上の情報アイテムを受け取るようにさらに構成される。したがって、先制的予測に対応する情報を受け取らなくても、摩擦制動の実行からの情報が存在するかまたはそれを受け取るとすぐに吸引システムが始動される。例えば、緊急制動の場合、摩擦制動が可能な限り速やかに実行され、電磁制動に関する先制的予測情報は摩擦制動に関する情報の前に到着しない。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、アクセルペダルからの足の急速なリリースを考慮に入れるようにさらに構成される。これにより、例えば、摩擦制動をできるだけ速やかに実行しなければならない緊急制動段階を予測することが可能になる。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、燃焼機関の燃料噴射装置を制御する制御信号を考慮に入れるようにさらに構成される。結果として、燃料噴射装置の制御時間の減少は、その後の制動のかなりの可能性を反映しており、制動粒子を吸引するためのシステムの起動を予測できる。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、ブレーキをかける可能性が高い領域、および／または長い降下領域（峠）を含むマップを考慮に入れるようにさらに構成される。したがって、制動粒子を吸引する必要性を予測することに役立つように追加の情報源が使用される。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、カメラ、ライダー、特に障害物検出機能を備えたものを含むことができる環境および危険認識システムから来る情報を考慮に入れるようにさらに構成される。これは、制動粒子を吸引する必要性を予測するのに役立つ。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、車両の速度がゼロである場合にタービンの制御を軽減または中止することができるよう、車両の現在の速度に関する情報を受け取るようにさらに構成される。これにより、例えば赤信号で車両のブレーキに足が載せられている場合の制御ロジックが改良され、不要な吸引段階を回避することが可能になる。

一つの選択肢によれば、制御ユニットは、摩擦ブレーキのリリースまたは車速の停止（速度ゼロ維持）のいずれかの事象の後に、所定の時間だけ吸引システムの作動を延長するようにさらに構成される。この時間延長により、粒子捕捉率をさらに最適化することが可能になる。

本発明はまた、従来の燃焼エンジンを備えた車両において、車両の制動システムから摩擦制動粒子を吸引するためのシステムを制御するための方法に関し、吸引システムは、少なくとも一つの負圧源と、少なくとも一つの吸引口（８３）と、負圧源に吸引口を接続する少なくとも一つの空気圧回路と、負圧源の先制的制御のための条件を決定するように構成された制御ユニット（６）とを備え、先制的制御のための条件は、ブレーキをかける可能性が高い領域を含むマップ領域に車両が存在すること、長い下り坂道路区間に車両が存在することのうちの一つ以上を含む。

先制的制御のための上記の条件は、アクセルペダルからの足の急速な持ち上げ、燃焼機関の燃料噴射装置を制御する制御信号の下向きの変化をさらに含んでいてもよい。

先制的制御のための上記の条件はまた、カメラ、ライダー、特に障害物検出機能を備えたものを含み得る環境認識システムから来る危険情報を含んでいてもよい。

本発明はまた、先の段落で説明した方法を実施するように構成された、従来の燃焼機関を備えた車両用のシステムに関する。

本発明の他の特徴、目的および利点は、非限定的な例として与えられた、本発明の実施形態の以下の説明を読むことから明らかになるであろう。本発明はまた、添付の図面を参照することによって、よりよく理解されるであろう。

摩擦制動部材の一例の側面図である。 車輪またはアクスルのための、制動粒子を吸引するための局所型システムの概略図である。 いくつかの車輪またはアクスルにおいて制動粒子を吸引するための集中型システムの概略図である。 自動車環境において制動粒子を吸引するためのシステムの機能ブロック図である。 鉄道車両環境において制動粒子を吸引するためのシステムの機能ブロック図である。 システムの少なくとも一つの機能を示すタイミング図である。 制動粒子を吸引するためのシステムの構成要素の外観図である。

各図中、同じ参照符号は同一または類似の要素を示している。説明をわかりやすくするために、特定の要素は必ずしも一定の比率で表されているわけではない。

図１は、摩擦制動部材を概略的に示している。図示の例では、車輪（または鉄道車両用の車軸）と一体で回転するように意図されたブレーキディスク９が示されている。ディスク９は軸線Ａを中心に回転する。従来技術によれば、ディスクにまたがり、キャリパーブラケットに取り付けられたキャリパー７が存在する。さらに、キャリパーは、ディスクを挟むように摩擦パッドに作用するように構成されたピストンを備える。摩擦パッドまたはライニング（図示せず）は、バックプレートまたはソールプレートに取り付けられており、これら全てはそれ自体既知であり、ここでは詳細に説明しない。

ディスクブレーキの図が示されているが、本発明はまた、ドラムブレーキ、またはブレーキパッドがホイールリムに対して直接作用させられるシステムにも適している。

摩擦パッドの位置に、逃げる粒子を捕捉するためのデバイス８が設けられる。より具体的には、吸引口８３が摩擦パッドのそれぞれに関して設けられてもよい。一例は、例えば、本出願人の仏国特許発明第３０５７０４０号明細書に見出すことができ、ここで、粒子は、摩擦材料に形成された溝内に捕捉される。吸引口は、摩擦ライニングのソールプレートの貫通孔に接続されかつ（フィルターに向かって）下流の通路と連絡している溝によって形成されてもよい。

吸引口８３は、空気圧回路によって負圧源に接続されている。

一般に、吸引口は、粒子がパッドと回転部材（ディスク、ドラム、リムなど）との間の境界面を出る際の粒子の経路に存在してもよい。良好な捕捉に寄与するのは、この場所に生成される負圧または流れである。

他の構成では、カウリングが設けられてもよく、この場合、吸引口は、当該カウリングによって覆われた空間からの出口によって形成される。

したがって、本発明は、吸引口８３の構成に関係なく適用できることを理解されたい。

典型的には、ディスクブレーキ構成に関して、図１に示されるように、ディスクの各側に吸引口８３が存在する。

吸引口（または場合によっては吸引口群）は、図２に例示されるように、ここでは第１の導管３と呼ばれる流体導管によってフィルター２に接続されている。第１の導管３は、部品（例えばキャリパーの本体）を貫通するトンネルの形態の通路を排除することなく、配管として形成することができる。第１の導管は、より長くてもあるいはより短くてもよく、この長さは、図３に示されるような集中フィルターリング構成においては、数十ｃｍ、例えば５０ｃｍから数ｍの範囲にある。

一般に、吸引口とフィルター２との間の流体接続部は、一つ以上の分岐部、Ｔ接続部、Ｙ接続部などを備えていてもよい。空気圧回路という用語はまた、流体導管／空気ホースを指すために使用されることもある。

吸引口とフィルター２との間の流体接続部は、剛体部分およびフレキシブルホース部分を含んでいてもよい。

吸引口、フィルターおよび負圧源の間には、さまざまな構成が見出される。各吸引口のための（最大分散型構成）あるいは吸引口の各対のための一つのフィルターが存在してもよいが（図２）、吸引口の複数の対のための単一のフィルターを有することも（図３）（いわゆる集中型構成）、あるいは車両全体のための単一のフィルターを有することも可能である。この選択は、車両のタイプ、目詰まりする前にフィルターに必要な耐用年数、車両内への設置に関するさまざまな制約などによって決定されてもよい。

図には、第１の導管３と負圧源１との間に介在させられたフィルターを備えた負圧構成が示されており、負圧源１は外部周囲圧力に対して負圧状態であるフィルターを経て粒子を吸引する。しかしながら、図示されていない構成では、負圧源を第１の導管とフィルターとの間に介在させることができ、この場合、タービンは粒子を吸い込み、続いてタービンはそれらをフィルター内に吹き飛ばす（フィルターは負圧の代わりに正圧力である）。

典型的な実施形態では、フィルター２は、空気を通過させ、吸引口から来る流れに含まれる小さな粒子を捕捉する、紙またはその他のタイプの濾材を備えてもよい。

「フィルター」という用語は、ここでは広く理解されるべきである。この用語は、遠心フィルター解決策（「サイクロン」タイプ）、電磁捕捉技術によるフィルター解決策および静電捕捉技術によるフィルター解決策を含む。「フィルター」という用語はまた、粒子が乗員室のエアフィルターなどの既存のフィルターまたは触媒コンバーターのフィルターに向けられる解決策も含む。

粒子フィルター２は、マイクロメートルまたはミリメートルの寸法を有する固体粒子を運ぶ吸引口から来る空気を濾過するように構成される。言い換えれば、空気がフィルター媒体を通過することは可能であるが、粒子はフィルター媒体を通過せず、その上で捕捉される。

図示の例では、負圧源１は、電気モーター１１によって駆動される吸引タービン１０によって形成されている。

図示の例では、その電気モーターを備えたタービンは、フィルターとは別個の実体を形成している。これらの条件下で、タービンをフィルターに接続するために第２の空気圧流体導管３０が設けられる。車両の構成と解決策の集中型または非集中型の態様に応じて、配管の長さは多かれ少なかれ長くなる可能性がある。配管が長ければ長いほど、配管内に存在する空気の量が多くなり、所望の負圧を得るための応答時間が長くなるが、これは、以下に示す解決策の利点を強調する。

タービンおよびフィルターを単一の実体として備える構成も可能であることに留意されたい。この場合、第２の空気圧ラインは存在しない。

吸引システムは、タービンを駆動するように構成された制御ユニット６をさらに備える。当該タービンは、例えば制御リレーを介して、制御ユニットによってオンまたはオフになるように制御することができる。

モーターに電力を供給するために使用されるＤＣ電圧は、粒子を吸引するためのシステムの適用分野に依存してもよく、例えば、通常の自動車では１２ボルト、トラックやバスなどの大型または産業用車両では２４ボルト、さらに鉄道車両（トラム、列車）では７２ボルトである。

ある特定の実施形態によれば、制御ユニット６は、モーターの速度を制御するための制御信号を生成することが可能であってもよい。制御ロジックに関して、ＰＷＭ（パルス幅変調）によって変調された信号を利用するように準備されてもよい。

ここで、吸引タービンの代わりに、負圧源が車両内に既に存在し得ることに留意されたい。特に、自動車分野の場合、負圧源は、車両のエンジン、例えば空気取り入れ口からのバイパスの働きによって、あるいは例えば、排気ガスなどのガスの流出流れに対するベンチュリー効果の使用によって生じる。鉄道分野の場合、負圧源は、空気圧制動システムから、または当該鉄道車両のその他の補助システムからもたらされてもよい。

摩耗から生じる制動粒子を吸引するために、第１の導管３の内部は、有効な所望の負圧値を有する。

図４から分かるように、制御ユニット６は、車両に搭載されている他のユニットから情報を受け取る。

第一に、ハイブリッド車の環境では、車両システムは、電気モーターおよびバッテリーＢＡＴＴを備えたドライブトレインと、燃焼エンジンとを備えている。バッテリーは、多くの場合、燃焼エンジンの介入なしに車両を前進させることができる強力なバッテリーＢＡＴＴである（燃焼エミッションゼロ）。完全な電動車両の環境では、強力なバッテリーＢＡＴＴが唯一のエネルギー源であり、燃焼機関は存在しない。

したがって、Ｍ／Ｇと表示される電気機械が存在する。このような電気機械は、多かれ少なかれ、直接、何らかの手法で車両の車輪に接続されている。このような電気機械は、使用形態に応じて、電気モーターのように制御することも、あるいはジェネレーターのように制御することもできる。

このような電気機械の出力は、それが、関連する低電力用のマイクロハイブリッド構成（電気ブーストおよび制動、回生）を含むかどうか、あるいはそれが中程度の出力のための、そして最終的には（適切な場合はレンジエクステンダーを使用した）純粋な電動モード専用の車両構成を伴う最高出力のための、低速でのゼロエミッション燃焼モード（およびもちろん回生ブレーキ）を有するフルハイブリッド構成を含むかどうかに応じて、１ｋＷから１００ｋＷの範囲にわたる。

上記の全ての場合において、電気機械は、回生制動段階に対応するエネルギー回収モードのジェネレーターのように制御できることに留意されたい。したがって、車両の駆動／制動ドライブトレインについて話すことは正当である。

電気機械を制御する制御コンピューター６１が提供される。当該電気機械を指すために、「モータージェネレーター」（Ｍ／Ｇ）という用語を使用することもできる。電気機械は、モーターへの付属物として、あるいはトランスミッションへの付属物として配置されたオルタネータースターターとして提供されてもよい。

モーターモードまたはジェネレーターモードのいずれかでの電気機械の出力またはトルクの制御は、それ自体が既知であるため、ここでは詳細に説明しない。それにもかかわらず、電気機械を制御するコンピューターは、電気機械の回生制動モードの作動を表す情報を提供することができると言い換えられる。この情報の使用については以下で説明する。 「電磁制動」という用語はまた、回生制動を示すためにも使用される。

このシステムは、車両の運転者によって作動されることを意図したブレーキペダル４１をさらに備える。いくつかの構成では、ブレーキペダル４１と相互作用する単純なバイナリオン／オフスイッチ４８が存在する。このスイッチは、情報６７を吸引システムの制御ユニット６に直接送信することができる。別の実施形態では、スイッチ６８は、制動機能のための制御ユニット６２に、例えば、ＡＢＳ機能を管理しかつ多重化バス５を介して一つ以上の情報アイテムを吸引制御ユニット６に送信するユニットに接続される（有線接続も除外されない）。

別の構成によれば、ブレーキペダルの現在の位置を正確に反映する、アナログまたはデジタルのより豊富な情報が提供されてもよく、これにより、制御ユニット６は、制動の強さを知ることが可能となり、そしてブレーキペダルに対するユーザーまたは運転者の操作が開始されると極めて速やかに作動できるようになる。この場合、アナログまたはデジタルポテンショメーター４４が設けられ、これは、詳細情報６６を吸引システムの制御ユニット６に直接（点線）また制動機能の制御ユニット６２を介して提供する。

別の構成によれば、制動アクチュエーターは、関係するストックまたは車両（貨車など）のタイプに応じて、その他のタイプのペダルまたはマニピュレーターであってもよい。

ブレーキペダルに加えて、図４に示される例では、それ自体が知られているように、アクセルペダル４２が設けられる。アクセルペダルは、このアクセルペダルの許可された経路内でのペダルの現在の位置を表すアナログまたはデジタルの電気信号を提供することができる。この現在位置に関する情報は、ハイブリッド車の環境では、接続線６９，６８を介して、燃焼機関用の制御コンピューター６３および電気機械用の制御コンピューター６１の両方に提供される。もちろん、アクセルペダル情報は、多重化バス５を介して、その他のコンピューターに情報を伝播するであろう単一のコンピューターに提供されてもよい。

制御ユニット６は、摩擦制動をできるだけ早く働かせなければならない緊急制動段階を予測するために、アクセルペダルからの足の急速なリリースを考慮に入れるように構成される。

制御ユニット６は、燃焼機関の燃料噴射装置を制御する制御信号を考慮に入れるように構成される。したがって、燃料噴射装置の制御時間の短縮は、足の急速なリリースを、したがってその後の制動の実質的な可能性を反映する別の方法であり、制動粒子を吸引するためのシステムの先制的作動が続いて開始される。

関係するさまざまなコンピューター６，６１，６２，６３は、通常、信頼性が高く高速であるＣＡＮタイプの多重化バスを介して相互に通信できる。

制御ユニット６はまた、現在の車速情報ＶＶを使用する。これは、特定のセンサーによって供給されてもよく、あるいはオンボードコンピューター９６の一つによって利用可能とされてもよい。

特に図５に示されている別の構成によれば、システムは、加速および減速の両方を制御するために使用されるマニピュレーター４５を備える。この構成は、鉄道車両にはよくあるものである。マニピュレーターは、接続線９４によって駆動制御コンピューター６１に接続されており、おそらく多重化されている。マニピュレーターは、多重化されているか否かに関係なく、接続線９３によって吸引制御ユニット６に接続されている。

例えば、運転者がハンドル４５を前方に押すと、これにより、電気機械（または電気機械群）は前進制御で駆動モード（正のトルク）になり、逆に、運転者がハンドル４５を後方に引くと、これは、車両を制動するためのジェネレーターモードを意味する負のトルク制御をもたらす。

システムは、パーキングブレーキを作動またはリリースするための補助制御アクチュエーター４６をさらに含んでいてもよい。このパーキングブレーキはまた、接続線９５を介して、特定の構成における常用ブレーキまたは緊急ブレーキとしても使用できる。この場合、このアクチュエーターを制御ユニット６に関連させる有線接続が、それもまた制御ロジックにおいて考慮されるように提供されてもよい。

図５に示される他の要素は、図４に関して説明したものと同一または類似している。

タイミング図の助けを借りて、図６は、動作論理および関連する制御方法の例を示している。

時刻Ｔ１で、運転者がブレーキペダルを押すと（またはそれぞれマニピュレーターを引くと）、これによって回生制動段階が開始され、すなわちジェネレーターモードで電気機械が制御される。この情報は、吸引手段の制御ユニット６にリアルタイムで送信されるので、吸引タービンの制御は時刻Ｔ２で適用される。この瞬間から、Ｐ３で示される第１の導管および吸引口内に広がる圧力が減少することに気付くであろう（曲線は大気圧から下向きにずれている）。だが、この時点では、まだ摩擦制動は開始されていない。これが、この論理が吸引の先制的制御と正当に呼ばれる理由である。時刻Ｔ３はピーク電磁制動に対応する。

時刻Ｔ４で、タービンはその設定速度に到達し、圧力Ｐ３は減少し続け、ＤＰＲで示される目標負圧レベルに到達する。

所定の負圧設定値ＤＰＲは、周囲圧力よりも２０～４０ミリバール低い範囲内で選択される。

時刻Ｔ５は、摩擦制動段階の開始に対応する。

時刻Ｔ６は、摩擦制動がその公称出力に達した瞬間に対応する。

５０で示されたクロスハッチング領域は、パッドと回転部材との間の摩耗によって放出された粒子の量を表す。

時刻Ｔ５で、負圧が目標値ＤＰＲに達したとすると、吸引効率は粒子放出が始まるときに最大になる。

時刻Ｔ７は、ブレーキペダル４１がリリースされ始める時刻に対応する。

時刻Ｔ８は、タービンの制御が中止された時刻に対応する。

Ｐ３で示される曲線は、第１の導管３の内部に広がる圧力、言い換えれば、実質的に吸引口８３に加えられる吸引圧力を表す。

車速を示す曲線は、現在の速度が高いときに電磁制動がさらに効果的であることを示している。この曲線はまた、摩擦制動が電磁制動よりも高い減速率を生み出すことも示している。

一つの可能な選択肢によれば、タービン作動コマンドの延長時間（ＰＴと示される）は、制動が有効に停止した時刻Ｔ８を超えて提供される。

別の方法で表現すると、制御ユニット６は、少なくとも以下の処置を含む方法を実施する。
・車両の駆動／制動システムのモータージェネレーター用の制御コンピューターから一つ以上の情報アイテムを受け取る。
・少なくとも一つの電磁制動信号の関数として、負圧源の先制的制御のための条件を確立する。
・先制的制御のための条件に従って負圧源を制御する。

制御ロジックにはまた、他の情報源が含まれてもよい。

例えば、車速情報ＶＶは、車速がゼロまたはゼロのままであるときに、吸引システムが作動するのを回避するために使用されてもよい。

制御ユニットはまた、運転支援および自動運転システムの環境において、カメラ、ライダー、特に障害物検出機能を備えたものを含むことができる環境認識システムから来る情報を考慮に入れるように構成されてもよい。

別の例によれば、実際の制動段階の後、固定されても、あるいは較正に関連付けられたパラメーターであってもよい所定の時間（固定されるか、あるいは較正から生じる延長された時間ＰＴ）にわたって、タービンの作動を延長するための準備がなされる。

別の例によれば、制御ユニットは、ブレーキをかける可能性が高い領域、および／または長い下り坂領域、例えば下り坂で取られた峠道路を含むマップを考慮に入れるようにさらに構成される。

別の例によれば、制御ユニットは、電気力学的タイプの補助制動システム、例えば大型車両で頻繁に見られるシステムであるリターダーの制御を担う電気力学的制動コンピューターからの情報の流れを考慮に入れるようにさらに構成される。

オーダーを説明すると、タービン１０およびその電気モーター１１によって消費される電力は、約３０Ｗから１ｋＷを超える範囲であってもよい。実際には、この電力は、供される吸引口の数と、わずかな圧力降下を生成する配管の長さに応じて、３０Ｗ～８００Ｗの範囲内に含まれてもよい。

一つの構成では、タービンの速度は、０から１２，０００ｒｐｍの範囲であってもよい。

一つの構成では、タービンの速度は、０から３０，０００ｒｐｍの範囲であってもよい。

ゼロから設定速度に到達するためのタービンの応答時間は、通常、１００ミリ秒から７００ミリ秒の間であり、自動車用途に関しては、ほとんどの場合、４００ミリ秒から６００ミリ秒の間である。

図３では、集中型フィルター、集中型圧力センサーおよび各吸引口８３をフィルター２に接続することを可能にするパイプまたはホース３１，３２，３３，３４が見出される。

同じタービンによって運用される複数のフィルターが存在してもよいことに留意されたい。

先制的制御の方策はまた、摩擦制動を実際に適用する前の制御情報に基づいてローターを制動するために、風力タービンや産業機械などの固定機械にも適用できることに留意されたい。この先制的情報は、モーターモードまたはジェネレーターモードでローターを制御する電気機械用の制御コンピューターから取得できる。

１ 負圧源
２ 粒子フィルター
３ 第１の導管（空気圧回路）
５ 多重化バス
６ 吸引制御ユニット（コンピューター）
７ キャリパー
８ デバイス
９ ブレーキディスク
１０ 吸引タービン
１１ 電気モーター
３０ 第２の導管（空気圧回路）
３１ ホース
３２ ホース
３３ ホース
３４ ホース
４１ ブレーキペダル
４２ アクセルペダル
４４ デジタルポテンショメーター
４５ マニピュレーター（ハンドル）
４６ 補助制御アクチュエーター
４８ オフスイッチ
６１ 駆動制御コンピューター
６２ 制御ユニット（コンピューター）
６３ 制御コンピューター
６６ 情報
６７ 情報
６８ 接続線
６９ 接続線
８３ 吸引口
９３ 接続線
９４ 接続線
９５ 接続線
９６ オンボードコンピューター

Claims (12)

1. ハイブリッド車両または電動車両において、車両の摩擦制動システムからの制動粒子を吸引するための吸引システムであって、前記吸引システムは、少なくとも一つの負圧源（１）と、空気圧回路（３，３０）によって前記負圧源へ接続された少なくとも一つの吸引口（８３）と、前記負圧源を制御するように構成された制御ユニット（６）と、を備え、
   前記吸引システムは、前記車両の駆動／制動システムのモータージェネレーターを制御するコンピューター（６１）から生み出される情報の流れをさらに含み、
   前記制御ユニットは、摩擦制動が実際に実行される前に前記負圧源を先制的に制御するように構成され、前記制御ユニットは少なくとも電磁制動の実行に応じて前記負圧源を制御することを特徴とする吸引システム。
2. 吸引された粒子を収集するための少なくとも一つのフィルター（２）をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記空気圧回路は、前記吸引口を前記フィルターに接続する第１の導管（３）を備え、前記フィルター（２）は前記第１の導管（３）と前記負圧源（１）との間に介在させられる、請求項２に記載のシステム。
4. 前記負圧源は、電気モーター（１１）によって駆動されるタービン（１０）によって形成される、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシステム。
5. 前記吸引システムは、電気力学的制動コンピューターから生じる情報の流れをさらに含み、前記制御ユニットは、電気力学的制動の実行に応じて前記負圧源を制御するように構成される、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 好ましくはフィルターおよびタービンが少なくとも四つの吸引口に接続された集中型構成において、前記フィルターを前記負圧源に接続する少なくとも第２の導管（３０）が設けられている、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のシステム。
7. 車両の制動システムから摩擦制動粒子を吸引するための吸引システムを制御するための方法であって、前記吸引システムは、
   少なくとも一つの負圧源と、
   少なくとも一つの吸引口（８３）と、
   前記吸引口を前記負圧源に接続する少なくとも一つの空気圧回路（３，３０）と、
   制御ユニット（６）であって、
   前記車両の駆動／制動システムのモータージェネレーターを制御するコンピューターから一つ以上の情報アイテムを受け取るステップと、
   少なくとも一つの電磁制動信号の関数として、前記負圧源の先制的制御のための条件を確立するステップと、
   先制的制御のための条件に従って前記負圧源を制御するステップと
   を実行するように構成された制御ユニット（６）と
   を具備する方法。
8. 前記制御ユニットは、前記車両の摩擦ブレーキ制御システムから一つ以上の情報アイテムを受け取るようにさらに構成される、請求項７に記載の方法。
9. 前記制御ユニットは、アクセルペダルからの足の急速なリリースを考慮に入れるようにさらに構成される、請求項７または請求項８に記載の方法。
10. 前記制御ユニットは、前記車両の速度がゼロである場合にタービンの制御を軽減または中止することができるように、前記車両の現在の速度に関する情報を受け取るようにさらに構成される、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記制御ユニットは、摩擦ブレーキのリリースまたは車速の停止（速度ゼロの維持）のいずれかの後、所定の時間だけ前記吸引システムの作動を延長するようにさらに構成される、請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記制御ユニットは、ブレーキをかける可能性が高い領域および／または長い降下領域を含むマップを考慮に入れるようにさらに構成される、請求項７ないし請求項１１のいずれか１項に記載の方法。

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