DE3105037A1

DE3105037A1 - Reifendruckregelanlage

Info

Publication number: DE3105037A1
Application number: DE19813105037
Authority: DE
Inventors: Werner 7014 Kornwestheim Stumpe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2499476A1; FR2499476B1; SE8200814L; DE3105037C2

Description

κ. 600 t

b.2.1981 He/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Reifendruckregelanlage

Stand der Technik.

Die Erfindung geht aus von einer Reifendruckregelanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Reifendruckregelanlage ist bekannt (DE-AS 26 30 511).

Bei dieser bekannten Anlage findet in der Versorgungsleitung eine reine Druckmessung statt. Da die Drucksensoren nicht oder nur sehr schwer in den Fahrzeugrädern angeordnet sein können, muß bei der bekannten Regelanlage immer ein völliger Druckausgleich abgewartet werden, bis man sich ein Bild über den jeweils erreichten neuen Druck machen kann; d.h. es muß eine Haltefunktion ohne Zu- oder Abströmung erreicht sein. Erst dann kann eine weitere Nachregelung erfolgen, und erst wenn diese zu dem wünschten Reifendruck geführt hat, kann die Versorgungsleitung entlüftet werden, was wichtig ist, um die an den Rädern angeordneten Rotorverbindungen zur Reibungsverminderung von Druck zu entlasten.

Nun ist zwar eine andere bekannte Regelanlage (DE-AS 27 36 603) mit einem Zeitschalter ausgerüstet, der nach einer empirisch ermittelten Zeit die jeweils eingestellte Druckänderung

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abstellt. Aber es gibt verschiedene Stellgrößen, welche die Füllzeit verändern. Hier ist beispielsweise der jeweilige Vorratsdruck zu nennen, und es spielt auch eine Rolle, ob der den Vorratsbehälter versorgende Kompressor direkt über den Behälter in die Reifen fördert oder nicht. Wenn z.B. zwischenzeitlich das Fahrzeug abgestellt wird und der Druckausgleich noch nicht abgeschlossen war, verschiebt sich nach mehreren Zyklen das Druckniveau in den Reifen.

Schließlich ist es durch die DE-OS 21 kl 553 auch bereits bekannt, nach Erreichen eines gewissen Reifendruckes über einen Zeitschalter den Regelvorgang selbsttätig zu unterbrechen .

Vorteile der Erfindung

Die Reifendruckregelanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch Anwendung des Meßprinzips "Strömungsmessung" kein vorzeitiges Abschalten erfolgt und keine Wartephase notwendig ist. Die selbsttätige Abschaltung erfolgt immer dann, wenn Vorgabedruck und Reifendruck ausgeglichen sind und demzufolge keine Strömung mehr in den Versorgungsleitungen feststellbar ist.

Zum Ermitteln kleinster Stromungsmengen können an sich bekannte Sensoren verwendet werden. Besonders geeignet dürfte die Hitzdraht-Meßmethode sein, mit der Strömungen bis herunter auf 1,5 m/s zu erfassen sind. Da für den vorliegenden Anwendungsfall nur die Anzeige eines Schwellwertes erforderlich ist, kann auch eine zur Schaltung verwendete Elektronik in ihrem Aufbau r,ehv einfach sein.

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jeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Reifendruckregelanlage und Figur 2 eine Variante einer Einzelheit der Regelanlage nach der Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Reifendruckregelanlage hat einen Kompressor 1, der über einen Druckbegrenzer 2 einen Vorratsbehälter 3 mit Druckluft versorgt. Dem Behälter 3 ist über einen Anschluß k ein Relaisventil 5 nachgeschaltet, das große Durchgangsq.uerschnitte aufweist. Über einen zweiten Anschluß 6 am Vorratsbehälter werden unmittelbar zwei Vorsteuerventile T und und mittelbar über ein Regelventil 9 ein drittes Vorsteuerventil 10 gespeist, von denen letzteres das Relaisventil 5 ansteuert.

Das Regelventil 9 ist ein Drucksteuerventil, an dem der Reifendruck z.B. zwischen 1 bis 5 bar vorwählbar ist. Hinter dem Relaisventil 5 ist ein druckbetätigtes 2/2-Wege-Absperrventil 11 angeordnet. Es liegt in einer Versorgungsleitung 12, in der auch ein Strömungssensor 13 angeordnet ist. Die Versorgungsleitung 12 führt dann unter Aufteilung in zwei Leitungszweige 12' und 12" zu zwei Relaisventilen 1U und 15, die auch vereinfacht als 3/2-Wege-Ventile ausgebildet sein können. Sie werden über die zwei Vorsteuerventile T und 8 angesteuert und machen die Versorgungsleitung entweder zu den Leitungszweigen 12', 12" auf oder zu, letzteres bei gleichzeitigem Anschluß der Leitungszweige 12', 12" an die

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Entlüf tungsleiturig. Hinter dem Strömungssensor 13 erreicht die Versorgungsleitung 12, 12', 12" vier Rotorverbindungen 16, 17, 18, 19, eine für jedes Rad 20, 21, 22, 23. Jenen nachgeschaltet sind für jedes Rad 20, 21, 22, 23 ein 2/2-Wege-Steuerventil 2k, 25, 26, 27, eine Blende 28, 29, 30, und ein Abstellhahn 32, 33, 3^, 35, Die Steuerventile 2t, 25, 26, 27 sind Druckventile und sind in Übereinstimmung mit dem Regelventil 9 so eingestellt, daß sie bei Drücken größer 1 bar offen sind, bei einem niedrigeren Druck in der Versorgungsleitung 12', 12" jedoch in Abschlußstellung gehen.

Die drei Vorsteuerventile 7, 8, 10 sind an einen Schalter elektrisch angeschlossen, der geradeso wie das Regelventil 9 im Fahrerhaus angeordnet ist. Der Schalter 36 hat drei Schaltstellungen "Null", "Druck" und "Prüfen" und ist mit einem Rückstellmotor 37 gekuppelt. Der Rückstellmotor kann auch aus einem Verriegelungsmagneten bestehen, der nach dem Betätigen einer Schalttaste aus "Null" noch die Wahl der Schaltstellungen "Druck" und "Prüfen" z.B. durch Drehen an der Schalttaste ermöglich. Dieser Motor 37 ist über eine elektronische Steuereinrichtung 38 mit dem Strömungssensor 13 verbunden, wobei ein UND-Schalter 39 verwendet ist, der bei einem Signal vom Strömungssensor 13 für O-Strömung und einem Signal für "Druck"-Stellung des Schalters 36 über die Leitung k0 und den Motor 37 den Schalter 36 in seine Schaltstellung "Null" zurückbewegt. Eine solche selbsttätige Rückführung ist auch aus der Stellung "Prüfen" möglich.

Mittels eines Wähl schalters I41 ist die Fahrzeugachse VA, VA und HA, HA wählbar, an welcher der Reifendruck verändert werden soll.

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Anstelle eines einzelnen Strömungssensors 13 können auch mehrere verwendet werden.

Dargestellt ist eine Reifendruckregelanlage mit einem Regelventil 9 und nachgeschalteter Verzweigung zu den Achsen. Möglich ist auch, mit mehreren Regelventilen einzelne Leitungsstänge getrennt zu regeln.

Die beschriebene Regeleinrichtung arbeitet wie folgt: In der unbetätigten Neutralstellung nehmen die Ventile und Schalter ihre in der Zeichnung dargestellte Lage ein.

Beabsichtigt der Fahrer den Reifendruck zu verändern, so muß er mehrere Handgriffe ausführen. Am Wählschalter U Ί wählt er, ob er an der Vorderachse VA oder an der Hinterachse HA oder an beiden Achsen VA und HA gleichzeitig dan Druck ändern will. Den gewünschten Solldruck stellt er am Regelventil 9 ein. Nun bringt er den Schalter 36 von "Null" auf "Druck", und es erfolgt die Druckänderung und der Abschluß mit Entlüften der Rotorverbindungen selbsttätig, wobei die Reihenfolge der Vorgaben unabhängig voneinander erfolgen kann, wenn diese Einstellungen unmittelbar aufeinander folgen.

Es sei angenommen, der Fahrer habe eine Druckerhöhung an beiden Achsen VA und HA gewählt und den Solldruck am Regelventil 9 entsprechend vorgewählt. Mit Betätigen des Schalters 36 auf "Druck" werden alle drei Vorsteuerventile 7₅ 8, 10 elektrisch angesteuert.

Die zwei Vorsteuerventile T und 8 stellen die Ventile 1H und 15 an der Vorder- und Hinterachse von der Entlüftungs- auf

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Durchgangsstellurig. Das dritte Vor steuerventil 10 läßt den Vorgabedruck zu dem Absperrventil 11 und schaltet dieses auf Durchlaß, so daß das parallel über das Vorsteuerventiü 10 angesteuerte Relaisventil 5 Luft vom Vorratsbehälter 3 über das Absperrventil 11, die Ventile 1^ und 15 und über die Rotorverbindungen 16, 17, 18, 19 zu den Steuerventilen 2.k , 25, 26» 27 an den Rädern 20, 21, 22, 23 gelangen läßt. Die Steuerventile 2k, 25s 26, 27 werden auf Durchgang geschaltet. Über einen zusätzlichen Absperrhahn 32, 33, 3^, 35 strömt die Luft in die Reifen.

An günstiger Stelle zwischen Voratsbehälter 3 und Rädern 20, 21, 22, 23 ist in der Versorgungsleitung 12 der Strömungssensor 13 angeordnet, der feststellt, ob der Druckausgleich zu den Reifen beendet ist. Mit diesem Strömungs-Sensor 13 kann sowohl mit einem Sensor Druckaufbau als auch Druckabbau an einer oder beiden Achsen überwacht werden. Solagen der Reifendruck nicht dem Vorgabedruck entspricht, strömt Luft an diesem Sensor 13 vorbei.

Herrscht am Sensor 13 eine extrem kleine Strömungsgeschwindigkeit (genau Null zu erreichen ist nicht erforderlich und wegen der Fahrzeugbewegungen und damit verbundenen Luftverschiebungen nicht erwünscht), geht nach dem Unterschreiten dieses Schwellwertes ein Signal zu der elektronischen Steuereinrichtung 38, die, wenn auch der Schalter 36 auf "Druck" steht, den Motor 37 in Betrieb setzt. Der Motor 37 dreht den Schalter 36 in die "Null"-Stellung.

Die Vorsteuerventile 7₅ 8, 10 sind dann stromlos und entlüften die Leitungen. Neben dem Relaisventil ¹^ und dem Absperrventil 11 werden auch die beiden Ventile lh und 15 und

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die Versorgungsleitungen 12', 12" entlüftet. An den Blenden 28j 29, 30, 31 bei den Reifen entsteht ein starker Drucka"bf all, so daß auch die Steuerventile 2k, 25, 26, durch Federkraft die Verbindungen sperren.

Wie in der Figur 2 dargestellt, kann die elektronische Steuereinrichtung 38 auch noch mit einem Zeitglied 1*2 beschaltet sein, das z.B. ein Weiterdrehen durch den Motor 37 erst zuläßt, wenn der Schwellwert schon eine bestimmte Dauer besteht

Ähnlich arbeitet die Regelanlage, wenn der Reifendruck erniedrigt werden soll. Weil der Schließdruck an den Steuerventilen 2k, 25, 26, 27 mit dem kleinsten am Regelventil 9 einstellbaren Druck abgestimmt ist, kann zwischen Reifendruck senken und Entlüften der Versorgungsleitungen 12', 12" zum Schließen der Steuerventile 2k, 25, 26, 27 unterschieden werden.

Der am Regelventil 9 eingestellte Vorgabedruck kann über eine Einstellskala oder ein Manometer angezeigt werden. Durch die gesonderte Prüfstellung am Schalter 36 kann aber auch der tatsächlich vorhandene Reifendruck kontrolliert werden. Dazu dreht der Fahrer den Schalter 36 über die Stellung "Druck", was ein Öffnen der Steuerventile 2k, 25, 26, 27 bewirkt, auf die Stellung "Prüfen". An entsprechend angeordneten Manometern kann nun der Reifendruck abgelesen werden. Beim Weiterdrehen auf die Stellung "Null" werden die Achs- und Radleitungen wieder vollständig entlüftet und die Steuerventile 2k, 25, 26, 27 geschlossen.

Zusätzlich zur automatischen Zurückstellung des Schalters 36 aus der "Druck"-Stellung kann auch eine Rückstellung aus der Prüflage automatisch erfolgen, wenn der vorhandene Reifendruck eine zeitlang (t) angezeigt wurde.

Claims

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6.2.1981 He/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

(i/ Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt, mit einer Druckluftversorgungseinrichtung, die mit den Reifen über Versorgungsleitungen verbunden ist, in denen Rotorverbindungen, Steuerventile, Blenden sowie ein einstellbares Regelventil angeordnet sind, wobei dem Regelventil ein Absperrventil und ein Relaisventil nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßprinzip der Regelanlage durch Strömungssensoren (13) dargestellt ist, die in der Versorgungsleitung (12, 12', 12") hinter dem Relaisventil (5) angeordnet sind.

2. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1 mit einer Prüfeinrichtung für den Reifendruck, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssensoren (13) zwischen einem Absperrventil (11) und je einem Relais- oder 3/2-Wegeventil ( 1 *t , 15) für jede Achse (VA, HA) angeordnet sind.

3. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssensoren (13) mit einer elektronischen Steuereinrichtung (38) kombiniert sind.

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h. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung der Ventile (5, "IU₃ 15) Vorsteuerventile (T, 8, 10) verwendet sind, die von einem zweiten Anschluß (6) eines die Reifendruckregelanlage versorgenden Vorratsbehälter (3) versorgbar sind.

5. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Fahrer je nach gewünschtem Vorgang (Druck tändern, Druck prüfen) einstellbarer Schalter (36) mit einer Rückführeinrichtung (Motor 37) versehen int.

6. Reifendruckregeleinrichturig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung einen Motor (37) zur Betätigung des Schalters (36) hat.

7. Reifendruckregeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung aus einem Sperrmagnoten besteht, der stromlos den Schalter (36) in seine Nullstellung bringt.

8. Reifendruckregeleinrichtung nach Anspruch 5» 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (Motor 37) auch aus einer PrüfStellung heraus wirksam ist.

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9. Reifendruckregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssensoren (13) mit einem Zeitglied (k2) kombiniert sind (Figur 2).

10. Reifendruckregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils angewählte Reifendruck mittels eines Regelventils (9) vorwählbar ist.

11. Reifendruckregeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (9) über eines (1O) der drei Vorsteuerventile (7, 8, 10) mit dem Relaisventil (5) und dem Absperrventil (11) verbindbar oder von diesem trennbar ist.