DE69304880T2

DE69304880T2 - Überwachung des Vorhandenseins eines Anhängers bei einer zentralen Reifendruckregelanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE69304880T2
Application number: DE69304880T
Authority: DE
Inventors: Mark David Boardman
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2013-12-23
Also published as: DE69304880D1; CA2111180A1; US5263524A; CA2111180C; BR9305359A; EP0605198A1; ES2092239T3; JPH06234312A; AU664682B2; KR940013885A; CN1039484C; EP0605198B1; CN1093658A; AU5266293A; KR100291333B1; ZA939629B; MX9400026A

Description

Gebiet der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind zentrale Reifenfülisysteme (CTI-Systeme oder CTIS), die außerdem als Bordfüllsysteme oder Systeme zur Beeinflussung der Bodenhaftung bekannt sind. Solche Systeme überwachen oder variieren den Reifendruck von einem entfernten Ort an dem Fahrzeug aus, während das Fahrzeug in Ruhe und/oder in Bewegung befindlich ist. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer CTIS-Füllsteuerung für ein Verbundfahrzeug wie bspw. ein Zugfahrzeug und einen Anhänger.

Beschreibung des Standes der Technik

Zentrale Reifenfüllsysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie durch Verweis auf die US-Patente 4.640.331, 4.678.017, 4.754.792, 4.782.879, 4.804.027, 4.883.106, 4.898.216, 4.922.946, 4.924.926, 5.174.839 und die offengelegten Europäischen Patentanmeldungen 0.297.837, 0.352.921 sowie auf die US-Patentanmeldungen 753.562, eingereicht am 3. September 1991 und jetziges US-Patent 52 53 687, und 792.552, eingereicht am 15. November 1991 und jetziges US-Patent 5.180.456, ersichtlich ist.
In der US-PS 4.640.331 ist geoffenbart, ein Fahrzeugbord-CTI-System mit einer Steuerschaltung zu schaffen, die eine Prüfbetriebsart für den Reifendruck aktiviert, indem sie zeitweilig eine Druckluftquelle mit einer Verteilerleitung verbindet, um ein adventil (-ventile), das zwischen der Verteilerleitung und einem Reifenvolumen (-volumina) angeordnet ist, pneumatisch zu öffnen, indem dem Druck in der Verteilerleitung und dem Reifenvolumen (-volumina) gestattet wird, sich anzugleichen, indem der Verteilerluftdruck erfaßt wird und indem dann eine Reifendruckfüllbetriebsart aktiviert wird, um den Reifendruck durch nochmaliges Verbinden der Druckluftquelle mit der Verteilerleitung zu erhöhen, wenn der erfaßte Druck niedriger ist als ein geforderter Reifendruck, oder indem eine Druckablaßbetriebsart zur Verminderung des Druckes durch Verbindung des Reifenvolumens (-volumina) mit einem Auslaß aktiviert wird, wenn der erfaßte Druck größer ist als der Reifensolldruck. Solch eine Steuerschaltung ergibt befriedigende Ergebnisse, wenn die Verteilung/Leitung jederzeit ein bekanntes Volumen aufweist und/oder wenn das Radventil (die Ventile) immer mit der Verteilung verbunden sind. Dies ist bei einem CTI-System nicht der Fall, das ein Radventil (Radventile) aufweist, das Reifen an einem Anhänger zugeordnet ist, der von einem Zugfahrzeug, wie bspw. einer Zugmaschine, getrennt werden kann. In einem solchen Fall wird der Abschnitt der Verteilung/Leitung zu dem Anhänger mit dem Anhänger abgetrennt. Wenn der abgetrennte Abschnitt offen gelassen wird, wird die Druckprüfung immer einen zu niedrigen Druck erfassen. Wenn der abgetrennte Abschnitt geschlossen wird, wird die Druckprüfung einen zu hohen Druck erfassen und dann alternativ, gesteuert von der Ablaß- und Füllbetriebsart, die Ablaß- und Füllbetriebsart aktivieren und entsprechend verursachen, daß der Verteildruck niedrig und dann hoch wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist zu wünschen, eine CTIS-Steuerung mit Mitteln zu versehen, die pneumatisch erfassen, ob ein Anhänger von einem Zugfahrzeug getrennt ist und dann in Abhängigkeit von einer solchen Feststellung die Aktivierung der Füll und der Ablaßbetriebsart der Steuerung sperren.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung können ein Zugfahrzeug und ein Anhänger wahlweise miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Das Fahrzeug und der Anhänger weisen jeweils drehbar angeordnete Reifenanordnungen mit Reifenvolumina und einem Bordsteuersystem für den Reifendruck auf, mit: einer Druckluftquelle, die an dem Fahrzeug montiert ist und Druckluft mit einem Druck liefert, der größer ist als der normale Reifeninnendruck. Ein Radventil enthält einen Auslaßanschluß, der in ständiger Verbindung mit einem Reifenvolumen wenigstens einer der Anhängerreifenanordnungen steht, einen Einlaßanschluß sowie ein Ventilmittel, das zwischen Positionen bewegbar ist, in denen die Luftverbindung zwischen den Anschlüssen in Abhängigkeit davon gesperrt und freigegeben wird, daß Druckluft an dem Einlaßanschluß fehlt oder vorhanden ist. Das erste an dem Fahrzeug montierte Kanalmittel weist ein vorbestimmtes Volumen auf, um Luft durchzulassen. Das erste an dem Fahrzeug montierte Ventilmittel gestattet und sperrt den Durchfluß von Druckluft der Druckluftquelle zu einem ersten Ende des ersten Leitungsmittel in Abhängigkeit davon, daß Öffnungs- bzw. Schließsignale empfangen worden sind. Das zweite an dem Anhänger montierte Kanalmittel weist ein vorbestimmtes Volumen zum Durchlassen und ein erstes Ende auf, das mit dem Einlaßanschluß des Radventiles verbunden ist. Ein Trennventil enthält einen ersten und einen zweiten Abschnitt, die entsprechend an dem ersten Ende des ersten und zweiten Kanalmittels befestigt sind. Der erste und der zweite Teil sind in Betrieb, wenn sie miteinander verbunden sind, um die Volumina des ersten und des zweiten Leitungsmittels miteinander zu verbinden, und wenn sie getrennt sind, dient der erste Teil dazu, das zweite Ende gegen das erste Leitungsmittel zu sperren. Sensormittel erfassen Drucksignale, die den Luftdruck in dem ersten Leitungsmittel repräsentieren. Eine Steuerschaltung weist Mittel auf, die dazu dienen, eine Betriebsart zur Druckprüfung des Reifeninnendrucks zu aktivieren, indem ein kurzzeitiges Öffnungssignal an das erste Ventilmittel angelegt wird, um zu bewirken, daß Druckluft mit einem vorbestimmten Druckniveau an dem Einlaßanschluß des Radventiles vorhanden ist, um zu bewirken, daß das Ventilglied in die ungesperrte Position überführt wird, wodurch dem Luftdruck in dem ersten Leitungsmittel und in dem zweiten Leitungsmittel gestattet wird, sich an den Reifeninnendruck anzugleichen. Die Steuerschaltung aktiviert dann in Abhängigkeit von einem Drucksignal des Sensormitteis, das einen Reifeninnendruck kennzeichnet, der geringer oder größer ist als ein vorbestimmter Reifendruck die Füll bzw. Ablaßbetriebsart. In der Füllbetriebsart wird die Druckluftquelle mit dem Reifenvolumen verbunden, um den Reifeninnendruck zu erhöhen, und in der Ablaßbetriebsart wird das Reifenvolumen mit einem Auslaß verbunden, um den Reifeninnendruck zu vermindern.
Die Steuerschaltung weist außerdem Mittel zum Sperren der Füll- und der Ablaßbetriebsart auf. Das Sperrmittel weist eine Einrichtung auf, die das Signal zum Öffnen an das erste Ventilmittel für eine vorbestimmte Zeitspanne anlegt, die ausreichend ist, um einen ersten Verteilungsdruck in dem ersten Kanalmittel zu bewirken, wenn der erste und der zweite Teil des Trennventiles miteinander verbunden sind, und um einen zweiten Verteilungsdruck zu bewirken, wenn der erste und der zweite Teil des Trennventiles voneinander getrennt sind. Anschlagmittel verhindern die Füll- und die Ablaßbetriebsart in Abhängigkeit von dem von dem Sensormittel gelieferten Drucksignal, das den zweiten Druck kennzeichnet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das erfindungsgemäße CTI-System ist in den zugehörigen Zeichnungen veranschaulicht, in denen:
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung eines Zugfahrzeuges und eines Anhängers sowie eines Druckluftsystemes mit elektronischen Komponenten und mit Radkomponenten ist;
Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform eines Steuerschaltungsabschnittes des CTIS zum Verhindern der Füll- und der Ablaßbetriebsart beim Betrieb des CTIS ist, wenn das Zugfahrzeug und der Anhänger voneinander getrennt sind, und
Fig. 3 eine schematische Veranschaulichung eines Fahrerbedienfeldes zur Änderung des geforderten oder gewünschten Reifendruckes ist.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Das Schema nach Fig. 1 veranschaulicht ein CTIS 10 für ein Zugfahrzeug, wie bspw. ein Zugwagen und ein Anhänger, die entsprechend durch Klammern 12, 14 angedeutet sind. Der Anhänger ist mit dem Zugfahrzeug in bekannter Weise wahlweise verbindbar. Die Lenk- und Antriebsachsen des Zugfahrzeuges sind durch Klammern 15, 16 angedeutet und eine oder mehrere Anhängerachsen sind durch eine Klammer 17 repräsentiert. An jeder Achse montierte CTIS-Komponenten weisen im wesentlichen den gleichen Aufbau und/oder Funktion auf. Entsprechend sind der Kürze wegen lediglich den Komponenten an der Achse 15 Bezugszeichen gegeben. Die Achsen weisen jeweils eine linke und eine rechte Radanordnung 18, 19 auf. Das Fahrzeug ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, von der Bauart eines Schwerlastfahrzeuges. Das CTIS mißt und steuert den Füll-/Ablaßdruck von Reifenvolumina 20a, 22a von Reifen 20, 22, die auf Rädem 24, 26 der Radanordnungen 18, 19 montiert sind. Das CTIS steuert hier den Reifendruck von Reifengruppen, das heißt alle Reifen der gelenkten Achse 15 sind als eine Gruppe gesteuert, alle Reifen an der Antriebsachse 16 sind als eine Gruppe gesteuert und alle Reifen an der Anhängerachse oder den Achsen 17 sind als eine Gruppe gesteuert. Jedoch können auch andere Gruppenanordnungen oder individuelle Reifensteuerungen vorgesehen werden.
Zu den am Fahrzeugkörper montierten Komponenten gehören eine Steuerschaltung mit einem Microcontroller 28, ein in Fig. 3 veranschaulichtes Bedienfeld 29 für den Fahrzeugführer, eine Druckluftquelle mit einem normalerweise von dem Fahrzeugmotor angetriebenen Kompressor 30 und mit einem Drucklufttank 32, der über eine Leitung 36 mit einer pneumatischen Steueranordnung 34 und über eine Leitung 40 mit einem Fahrzeugbremssystem 38 verbunden ist, eine Leitungsanordnung oder Verteilung 42, ein Luftdrucksensor 44 für die Verteilung, ein Sensor 46 für die Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Auswahlventil 48 für gelenkte Achse, ein Auswahlventil 50 für die Antriebsachse und ein Auswahlventil 52 für die Anhängerachse. Das Ventil 48 stellt die Luftverbindung zwischen der Verteilung 42 und den Elementen der gelenkten Achse über Leitungen 54, 56 her bzw. sperrt diese. Das Ventil 15 stellt die Luftverbindung zwischen der Verteilung 42 und Elementen der Antriebsachse über Leitungen 58, 60 her bzw. sperrt diese. Das Ventil 52 stellt die Luftverbindung zwischen der Verteilung 42 und den Komponenten der Anhängerachse über einen Kanal 62, ein Schnelltrennventil 64 und Leitungen 66, 68 her bzw. sperrt diese. Für andere Achsen können beliebig viele Auswahiventile vorgesehen sein. Alternativ können zusätzliche Auswahlventile vorgesehen sein, um eine getrennte Verbindung zu dem linken und dem rechten Reifenvolumen jeder Achse zu der Verteilung 42 herzustellen. Das Schnelltrennventil weist einen ersten und einen zweiten Teil 64a, 64b auf, die entsprechend mit Enden 62a, 66a von Leitungen 62, 66 verbunden sind. Wenn der erste und der zweite Teil wie dargestellt miteinander verbunden sind, stellen sie eine Fluidverbindung zwischen den Leitungen 62, 66 her. Wenn sie voneinander getrennt sind, wie es der Fall ist, wenn der Anhänger von dem Zugfahrzeug getrennt wird, spannt eine Feder 64c eine Rückschlagventilkugel 64d gegen einen Ventilsitz, um das Leitungsende 62a abzudichten und zu sperren.
Der Kanal 56 steht über Drehdichtungsanordnungen 70, 72 und Radventile 74, 76 mit jedem Reifenvolumen 20a, 22a in Fluidverbindung. Beispiele für Drehdichtungen sind aus den einbezogenen, vorstehend genannten US-Patenten 4.640.331, 4.804.027, 4.883.106 und 5.174.839 ersichtlich. Jedes Ventil 74, 76 weist einen über die zugeordnete Drehdichtung mit der Leitung 56 kommunizierenden Einlaßanschluß 74a, 76a und einen mit dem zugeordneten Reifenvolumen kommunizierenden Auslaßanschluß 74b, 76b auf. Vorzugsweise weist jedes Ventil Ventilmittel zum Entlüften des zugeordneten Reifenvolumens zu einer Ablaß- oder Atmosphärenöffnung 74c, 76c in Abhängigkeit von irgendeiner Form eines Befehles von dem Microcontroller 28 auf. Die Öffnung zur Atmosphäre kann an dem Radventil angeordnet sein, wie es in den vorgenannten US-Patenten 4.678.017, 4.782.879, 4.922.946 und in der US-Patentanmeldung 753.526 geoffenbart ist. Alternativ kann die Öffnung zur Atmosphäre von dem Rad entfernt liegen, wie es in dem vorgenannten US-Patent 4.640.331 geoffenbart ist, bei dem eine Öffnung zur Atmosphäre mittels eines Schnelltrennventiles geschaffen ist, das an der Schnittstelle der Leitungen, wie bspw. der Leitung 54, 56, angeordnet ist.
Die zur Verwendung in der CTIS-Ausführungsform vorgesehenen Radventile 74, 76 sperren die Luftverbindung zwischen den Reifenvolumina 20a, 22a und den zugeordneten Ventileinlaßanschlüssen 74a, 76a sowie den Auslässen 74c, 76c zur Atmosphäre, wenn der Luftdruck an dem Einlaß im wesentlichen bei Atmosphärendruck liegt. Wenn der Luftdruck an den Einlaßanschlüssen 74a, 76a bei einem vorbestimmten Druck oberhalb des Atmosphärendruckes liegt, verlagern sich nicht weiter dargestellte Ventilglieder in jedem Radventil, um eine Fluidverbindung zwischen den Reifenvolumina und der Leitung 56 freizugeben. Wenn der Luftdruck an den Einlaßanschlüssen 74a, 76a um einen vorbestimmten Druck geringer ist (Vakuum) als Atmosphärendruck, sperren die Ventilglieder den Einlaßanschluß und geben eine Fluidverbindung zwischen dem Reifenvolumen und den zugeordneten Auslässen 74c, 76c zur Atmosphäre frei. Alternativ kann das CTIS Radventile aufweisen, die geschlossen sind&sub1; wenn der Luftdruck an ihren Einlässen im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, die zum Füllen der Reifen öffnen, wenn der Einlaßluftdruck oberhalb eines ersten vorbestimmten Minimums liegt, und die in Entlüftungsstellung sind, wenn der Einlaßdruck zwischen dem vorbestimmten Druck und Atmosphärendruck liegt.
Der Microcontroller 28 enthält eine programmierte Microprozessoreinrichtung bzw. -einrichtungen zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Befehlsausgangssignalen über eine Ausgangsverdrahtung 78. Die Verdrahtung 78 ist über eine Verdrahtung 80 an das Bedienfeld 29, über eine Verdrahtung 82 an eine pneumatische Steueranordnung 34 und über Leitungen 84, 86, 88 an Auswahlventile 48, 50, 52 angeschlossen. Die Ausgangssignale werden gemäß bekannter logischer Regeln und in Reaktion auf Eingangssignale erzeugt, die über eine Eingangsverdrahtung 90 empfangen worden sind. Einzelheiten der Programmierung solcher Microprozessoreinrichtungen sind bekannt und schlicht durch einen Ablaufplan für das Programm gegeben.
Die Eingangsverdrahtung 90 empfängt über eine Verdrahtung 92 Signale von dem Bedienfeld 29, über eine Leitung 94 Verteilungsdrucksignale von dem Drucksensor 44, über eine Leitung 96 Signale für die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Geschwindigkeitssensor 46 und ein Signal für den Luftdruck der Quelle über eine mit einem Drucksensor 100 an dem Luftspeicher 32 verbundene Leitung 98. Der Microcontroller 28 inaktiviert das CTIS, sobald das Quellenluftdrucksignal des Sensor 100 anzeigt, daß der Quellenluftdruck geringer ist als ein Minimum, das zum sicheren Betrieb der Fahrzeugbremsen benötigt wird. Wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist der CTIS-Microcontroller 28 so programmiert, daß er beim Starten des Fahrzeuges und automatisch während des Fahrzeugbetriebes periodisch einen Befehl für eine Prüfsequenz für den Reifendruck ausgibt oder eine solche Betriebsart einnimmt. Wenn in der Druckprüfbetriebsart gefunden wird, daß der aktuelle Reifendruck Pc einer Reifengruppe größer oder kleiner als ein Solldruck PD ist, gibt der Controller für die Gruppe oder Gruppen, die eine Druckkorrektur benötigen, einen Betriebsartbefehl entweder zum Ablassen oder zum Füllen aus.
Das Fahrerbedienfeld 29 weist, wie es hier veranschaulicht ist, Leuchttaster 29a, 29b, 29c, 29d, 29e auf, die entsprechend mit "Straße", "Gelände", "Sand-Schlamm", "Notbetrieb" und "Fahrt platt" bezeichnet sind. Selbstverständlich können mehr oder weniger Schalter vorgesehen sein. Zusätzliche, das Bedienfeld 29 betreffende Einzelheiten sind aus dem US-Patent 4.754.792 und der offengelegten Europäischen Patentanmeldung 0.297.837 ersichtlich. Die Schalter 29a bis 29d weisen den Microcontroller an, die Fahrzeugreifen bei einem Solldruck PD zu halten, der der Betriebsart entspricht, mit der die Schalter 29a bis 29d beschriftet sind. Bspw. entspricht die Aktivierung des Schalters 29a einem Reifendruck von 3,02 Bar (45 PSI), des Schalters 29b einem Druck von 2,35 Bar (35 PSI), des Schalters 29c einem Druck von 1,68 Bar (25 PSI) und des Schalters 29d einem Druck von 0,8 Bar (12 PSI). Der Microcontroller kann so programmiert sein, daß er die reduzierte Druckeinstellung der Schalter 29b, 29c, 29d überschreibt oder übersteuert, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit, bspw. 65 km/h (40 MPH) überschreitet. Die Betätigung des Fahrt-Platt-Schalters 29e weist den Microcontroller an, die Frequenz der Druckprüfungen zu erhöhen und den Reifendruck entsprechend dem jeweils aktivierten Schalter 29a bis 29d aufrechtzuerhalten.
Aus der oben genannten US-Patentanmeldung 792.552 sind Einzelheiten der pneumatischen Steueranordnung 34 ersichtlich. Hier sollte es ausreichen, mitzuteilen, daß elektrische Signale des Microprozessors 28 auf der Verdrahtung 82 nicht veranschaulichte Steuerventile zum wahlweisen Verbinden der Verteilung 42 mit dem Speicher 32 für positiven Luftdruck über die Leitung 36 oder mit negativem (Vakuum) Luftdruck von einer nicht veranschaulichten Vakuumquelle oder zu einem Auslaß 35 zur Atmosphäre erregen. Wenn die Steueranordnung 34 die Verteilung 42 mit dem Auslaß 35 zur Atmosphäre verbindet, werden die Drehdichtungen 70, 72 und die Radventileinlaßanschlüsse 74a, 76a mit dem Auslaß 35 verbunden, während das entsprechende Auswahlventil in der Offenstellung befindlich ist&sub1; wobei die Drehdichtung von durch den positiven Druck hervorgerufenen Verschleißwirkungen entlastet ist und außerdem das Schließen der Radventile bewirkt wird.
Das CTIS 10 hält den Reifendruck automatisch bei oder nahe bei dem Solldruck PD, der durch das Bedienfeld 29 gemäß der Programmierung des Microcontrollers ausgewählt worden ist. Der Fahrzeugführer kann dem System befehlen, den Reifendruck zu vermindern oder zu erhöhen, um die Traktion der Reifen oder die Lasttragfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern, indem lediglich geeignete Schalter des Bedienfeldes betätigt wird. Das System erhöht den Reifendruck automatisch, wenn die von dem Geschwindigkeitssensor 46 überwachte Fahrzeuggeschwindigkeit eine für den ausgewählten Reifendruck vorbestimmte Geschwindigkeit übersteigt.
Wenn die Zündung des Fahrzeuges eingeschaltet und der Druckschalter 100 geschlossen ist, löst der Controller 28 eine Druckprüfsequenz der Reifen an jeder Achsanordnung aus. Wenn gefunden wird, daß der Reifendruck einer der Achsen um ein vorbestimmtes Maß geringer ist als der Solldruck, wird eine Füll-/Ablaßbetriebsart für die Reifen an der oder den betroffenen Achse oder Achsen ausgelöst. Während des Betriebes des Fahrzeuges löst der Microcontroller automatisch periodisch Druckprüfbetriebsarten aus. Wenn eine erhöhte oder maximale Traktion erforderlich ist, kann der Fahrzeugführer einen reduzierten Reifendruck anweisen, indem er die geeigneten Schalter an dem Bedienfeld 29 drückt; wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein für den ausgewählten reduzierten Druck vorbestimmtes Maß, löst der Microcontroller die Druckverminderung nicht aus.
Der spezielle Ablauf und Einzelheiten der CTIS-Betriebsarten zur Drucküberprüfung/Füllen/Ablassen können in Abhängigkeit von Einzelheiten der Systemkomponenten des Fahrzeugtyps, der beabsichtigten Fahrzeugverwendung usw. wesentlich variieren. Vorliegend ist der Microprozessor beispielsweise so programmiert, daß er nacheinander Druckprüfungen an den Reifengruppen an jeder der Achsen durchführt. Wenn die Druckprüfung anzeigt, daß eine oder mehrere Reifengruppen nicht innerhalb der Solldruckgrenzen liegen, löst der Microprozessor Füll- oder Ablaßbetriebsarten aus, um die Reifengruppe oder die Gruppen in die Grenzen zu bringen. Es wird sich zuerst der Gruppe zugewandt, die am weitesten außerhalb der Grenze liegt, indem eine Füll- oder Ablaßsequenz für eine Zeitspanne ausgelöst wird, die proportional dem Maß ist, um das der Druck außerhalb der Grenzen befindlich ist. Dann wird eine Druckprüfung dieser Reifengruppe durchgeführt. Wenn die Prüfung anzeigt, daß die Gruppe immer noch weiter außerhalb der Grenzen liegt als jede andere Gruppe, wird der Füll- oder Ablaßvorgang wiederholt. Wenn die Prüfung anzeigt, daß eine andere Gruppe oder Gruppen nun weiter außerhalb der Grenzen liegt bzw. liegen, wird sich diesen Gruppen auf der Basis der obigen Prioritäten zugewandt, bis alle Reifengruppen innerhalb der Grenzen sind.
Ebenfalls wird bspw. eine Druckprüfbetriebsart der Reifengruppe an der gelenkten Achse 15 durch den Microcontroller 28 ausgelöst, indem die Auswahlventile 50, 52 erregt werden, so daß sie in ihre Schließpositionen gehen, und indem die Verteilung 42 über die Steueranordnung 34 mit der Leitung 36 für eine vorbestimmte Zeitspanne verbunden wird, die ausreichend ist, daß der Druck in der Verteilung 42 und den Leitungen 54, 56 den maximalen normalen Reifendruck potentiell übersteigt, wobei sich die nicht veranschaulichten Ventilglieder in den Radventilen 74, 76, die der Achse 15 zugeordnet sind, in Positionen begeben, in denen ihre Ein- und Auslaßanschlüsse entsprechend verbunden sind. Wenn die Radventile offen und die Leitung 36 durch die Steueranordnung 34 gesperrt sind, gleicht sich der Luftdruck in der Verteilung 42 und den Leitungen 54, 56 schnell an den Reifendruck an. Bei dem hier geoffenbarten CTIS, bei dem die Verteilung 42 und die Leitungen 54, 56 ein gegebenes Luftvolumen haben und bei dem der Luftdruck in dem Speicher 42 oberhalb des Minimums für sicheren Bremsbetrieb ist, erbringt eine vorbestimmte Zeitspanne für Druckprüfungen von ein und einer halben Sekunde befriedigende Ergebnisse. Eine kurze Zeit nach der vorbestimmten Zeitspanne, daß heißt ungefähr 45 Sekunden danach, liest der Microprozessor 28 den Druck der Verteilung 42 über Signale von dem Drucksensor 44 aus und löst nachfolgend auf der vorstehend genannten Prioritätenbasis eine Füll- oder Ablaßbetriebsart aus, wenn der Druck über oder unterhalb der Solldruckgrenzen befindlich ist. Druckprüfbetriebsarten für die Reifengruppen der Achsen 16 und 17 werden in analoger Weise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Microcontroller eine Prüfung durchführt, um zu bestimmen, ob der Anhänger abgetrennt ist, wie nachstehend weiter erläutert ist.
Für die Achsanordnung 15 wird eine Reifenfüllbetriebsart ausgelöst, indem die Ventile 50, 52 erregt und in ihre Schließpositionen überführt werden und indem die Verteilung über die Leitung 36 für eine Zeitspanne, die auf der Anzahl der, wie vorstehend genannt, außerhalb der Solldruckgrenzen befindlichen Reifen beruht, mit der Druckluftquelle 32 verbunden wird. Die Füllbetriebsart wird durch den Microcontroller beendet, der ein Schließsignal an den Regler 34 schickt, um die Verteilung 42 von der Druckluftquelle zu trennen.
Für die Achsanordnung 15 wird eine Reifenablaßbetriebsart ausgelöst, indem die Ventile 48, 50, 52 erregt und in ihre Schließpositionen überführt werden und indem die in der Steueranordnung 34 nicht veranschaulichte Vakuumquelle angesteuert wird, um in der Verteilung 42 einen negativen Luftdruck zu erzeugen. Ein von dem Drucksensor 44 erfaßtes, entsprechendes Vakuum veranlaßt den Microcontroller 28, das Ventil 48 zu entregen, wobei ein negativer Luftdruck in den Leitungen 54, 56 und an den Einlässen 74a, 76a erzeugt wird, um die Ventilglieder der Radventile in Positionen zu überführen, in denen die Auslässe 74b, 76b mit in Fig. 1 veranschaulichten Auslässen 74c, 76c verbunden sind. Die Ablaßbetriebsart wird durch Entregen der Vakuumquelle beendet. Weitere Einzelheiten der Reifenfüll- und Ablaßbetriebsarten sind aus der offengelegten Europäischen Patentanmeldung 0.352.921 ersichtlich.
Mit dem insoweit beschriebenen CTIS kennzeichnet die Druckprüfung, wenn der Schnelltrenner 64 getrennt ist, wie es der Fall wäre, wenn der Anhänger 14 von dem Zugfahrzeug 12 getrennt ist, fälschlicherweise, daß die Reifengruppen der Anhängerachsen 17 oberhalb der Solldruckgrenzen liegen. Dies folgt daraus, daß die Leitung 62 durch die Rückschlagkugel 64d in dem Schnelltrennteil 64a gesperrt oder abgeschlossen ist, wodurch sich das Luftvolumen in der Verteilung und Leitung zu dem Anhänger wesentlich reduziert. Wenn ein solcher falscher Lesewert für hohen Druck angezeigt wird, löst der Microcontroller 28 für die Achse 17 eine Ablaßsequenz über die vorgenannte Zeitspanne aus, die proportional dem Wert ist, um den der Druck außerhalb der Grenzen liegt. Dies erschöpft selbstverständlich den Druck in dem relativ kleinen Luftvolumen der Verteilung 42 und der Leitung 62 schnell. Der nächste Auslesewert für den Druck kennzeichnet dann einen niedrigen Druck, so daß der Microcontroller dann eine Füllsequenz auslöst, was den Luftdruck wiederum veranlaßt, sehr hoch zu werden. Dieses zyklische Füllen/Ablassen ist selbstverständlich unbefriedigend.
Vorliegend wird ein solches Hin- und Herschwingen verhindert, indem pneumatisch bestimmt wird, ob der Anhänger angeschlossen ist. Wenn die Überprüfung anzeigt, daß der Anhänger abgetrennt ist, kann der Microprozessor die Druckprüfvorgänge für die Anhängerachse für eine gewisse Zeitspanne verzögern oder, wie vorliegend bevorzugt wird, die Betriebsart Füllen/Ablassen löschen, bis eine Druckprüfung oder ein Test, ob der Anhänger angeschlossen ist, anzeigt, daß nun ein Anhänger angeschlossen ist.
Hauptsächlich aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine Steuerung 110 zur Anhängererfassung schematisch veranschaulicht, um pneumatisch festzustellen, ob ein Anhänger angeschlossen oder abgetrennt wird, indem der Druck in der Verteilung 42 mit und ohne angeschlossenes Trennventil 64 überprüft wird. Die Funktion der Steuerung 110 kann, wie hier dargestellt, durch diskrete Elemente oder durch bekannte Programmierverfahren des Microprozessors 28 erbracht werden. Die Steuerung 110 wird in Reaktion darauf aktiviert, daß der Microprozessor ein Startsignal an einen Eingang 112 legt, um eine Einrichtung 114 zu aktivieren, die dann die Durchführung der Prüfung auslöst, ob ein Anhänger angeschlossen ist, indem eine Einrichtung 116 aktiviert wird, die Elektroenergie an Leitungen 84, 86 legt, um die Auswahlventile 48, 50 zu schließen. Das Startsignal geht der Auslösung des Druckprüfvorganges für die Anhängerachse 17 voraus. Die Einrichtung 116 aktiviert dann eine Zeitgebereinrichtung 118, um Elektroenergie an die Verdrahtung 82 der Steueranordnung 34 anzulegen, um die Verteilung 42 über die Leitung 36 für vierzig Millisekunden mit der Druckluftquelle zu verbinden. An dem Ende der Zeitspanne von vierzig Millisekunden aktiviert die Einrichtung 118 einen weiteren Zeitgeber 120, der zwanzig Millisekunden wartet und dann eine Einrichtung 122 aktiviert, um den Luftdruck Pm der Verteilung auszulesen, der von der Leitung 94 des Drucksensors geliefert wird. Eine Pm < Pr - Komparatoreinrichtung 124 empfängt das Drucksignal der Verteilung und legt dann ein Ausgangssignal an einen Ja-Anschluß 126, wenn der Luftdruck Pm der Verteilung niedriger ist als ein Referenzdruck Pr. Wenn Pm größer ist als Pr, legt die Einrichtung 124 ein Ausgangssignal an einen Nein- Anschluß 128. Der Referenzdruck Pr ist so ausgewählt, daß er größer ist als die Druckerhöhung, die in dem Luftvolumen der Verteilung 42 und der Leitungen 62, 66, 68 in Reaktion auf die Aufnahme von Druckluft aus der Leitung 36 für 40 Millisekunden eintritt, das heißt der Verteilerdruck Pm ist geringer als der Referenzdruck Pr, wenn der Schnelltrenner 64 die Leitungen 62, 66 miteinander verbindet. Umgekehrt ist Pm größer als Pr wenn der Schnelltrenner 64 getrennt ist. Das Signal an dem Ja- Anschluß aktiviert eine Einrichtung 130 zum Auslösen einer Druckprüfung an der Anhängerachse 17 durch den Microcontroller in der oben beschriebenen Weise. Ein Signal an dem Nein-Anschluß aktiviert eine Einrichtung 132 zum Abbruch des Füll - und Ablaßvorganges der Anhängerachse. Das Startsignal wird, wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet ist, während der periodischen Druckprüfvorgänge und wenn eine Reifendruckanforderung von dem Bedienfeld 29 geändert wird, vorzugsweise an den Eingang 112 angelegt.
Alternativ können lediglich die Einrichtungen 124, 130, 132 körperlich und/oder funktional in die Druckprüffolge eingefügt sein, wobei die Funktion der Komparatoreinrichtung 24 zu Pr < Pm geändert ist und wobei eine längere zeitweilige Verbindung der Druckluftquelle mit der Verteilung 42 und den zu der Anhängerachse 17 führenden Leitungen stattfindet. Bspw. kann die längere zeitweilige Verbindung eine Zeitspanne von ein und einer halben Sekunde der Druckprüfung sein. Diese relativ lange Zeit veranlaßt den Verteilungsdruck, sich an den Quellendruck der Luft anzunähern und damit den normalen maximalen Reifendruck zu überschreiten. Es wird dann, wenn Pm Pr übersteigt, die Einrichtung 132 aktiviert.
Es ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zu Veranschaulichungszwecken geoffenbart worden. Abwandlungen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsform liegen innerhalb des Umfanges der folgenden Ansprüche.

Claims

1. Zugfahrzeug (12) und Anhänger (14), die wahlweise miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen sind, wobei das Fahrzeug und der Anhänger jeweils drehbar angeordnete Reifenanordnungen (18, 19) mit Reifenvolumina (20a, 22a) sowie ein Bordsteuersystem für den Reifendruck haben:

mit einer an dem Fahrzeug montierten Quelle (30) die Druckluft mit einem Druck liefert, der größer ist als der normale maximale Reifendruck;

mit einem Radventil (74), das einen in ständiger Verbindung mit einem Reifenvolumen (20a) wenigstens einer der Anhängerreifenanordnungen (18, 19) stehenden Auslaß anschluß (74b), einen Einlaßanschluß (74a) und ein Ventilglied aufweist, das zwischen Positionen bewegbar ist, in denen die Luftverbindung zwischen den Anschlüssen (74b, 74a) gesteuert davon, daß an dem Einlaßanschluß (74b) Druckluft nicht vorhanden bzw. vorhanden ist, gesperrt und freigegeben ist;

mit ersten Leitungsmitteln (42, 62), die an dem Fahrzeug montiert sind und ein vorbestimmtes Volumen haben, um Luft durchzuleiten;

mit einem ersten Ventilmittel (34), das an dem Fahrzeug montiert ist, um den Durchfluß von Druckluft der Luftquelle zu einem ersten Ende des ersten Leitungsmitteis (42, 62) als Reaktion auf den Empfang eines Öffnungs- bzw. eines Schließsignales freizugeben und zu sperren;

mit zweiten Leitungsmitteln (66, 68) , die an dem Anhänger (14) montiert sind und ein vorbestimmtes Volumen zum Durchlassen von Luft aufweisen und die ein erstes, mit dem Einlaßanschluß (74) des Radventiles verbundenes Ende aufweisen;

mit einem Trennventil (64), das einen ersten und einen zweiten Teil (64a, 64b) beinhaltet, die jeweils entsprechend an einem zweiten Ende (62a, 66a) des ersten und des zweiten Leitungsmittels (42, 62 und 66, 68) befestigt sind, wobei der erste und der zweite Teil, wenn sie miteinander verbunden sind, die Fluidverbindung der Volumina des ersten und des zweiten Leitungsmittels (42, 62 und 66, 68) bewirken, und wobei der erste Teil im getrennten Zustand das Sperren des zweiten Endes (62a) des ersten Leitungsmittels (62) bewirkt;

mit wenigstens einem Sensormittel (44), das den Luftdruck in dem ersten Leitungsmittel (62) repräsentierende Drucksignale liefert;

mit einer Steuerschaltung (28), zu der ein Mittel gehört, das das Aktivieren einer Betriebsart zur Prüfung des Reifeninnendruckes bewirkt, die das Anlegen eines zeitweiligen Öffnungssignales an das erste Ventilmittel (34) beinhaltet, um zu bewirken, daß an dem Radventil- Einlaßanschluß (74a) Druckluft mit einem vorbestimmten Druckniveau vorliegt, um die Überführung des Ventilgliedes in die Freigabeposition zu bewirken, so daß Druckluft in das erste und das zweite Leitungsmittel (42, 62 und 66, 68) gelangen kann, um sich an den Reifeninnendruck anzugleichen, und die das Aktivieren einer Füll oder Ablaßbetriebsart entsprechend in Reaktion auf ein Drucksignal von dem Sensormittel beinhaltet, das anzeigt, daß ein Reifeninnendruck geringer oder größer ist als ein vorgewählter Reifendruck, wobei die Füllbetriebsart der Verbindung der Druckluftquelle (30) mit dem Reifenvolumen (20) zur Erhöhung des Reifeninnendruckes und die Ablaßbetriebsart der Verbindung des Reifenvolumens (20a) mit einem Auslaß (74c) zur Verminderung des Reifeninnendrukkes dient; und

wobei die Steuerschaltung (28) außerdem wenigstens ein Mittel (110) zum Sperren der Füll und Ablaßbetriebsart aufweist, wobei die Sperrmittel wenigstens ein Mittel enthalten, um an das erste Ventilmittel (34) ein zeitgesteuertes Öffnungssignal für eine vorbestimmte Zeitspanne anzulegen, die ausreichend ist, um einen ersten Verteilerdruck in dem ersten Leitungsmittel (42, 62) zu bewirken, wenn der erste und der zweite Teil (64a, 64b) des Trennventiles (64) miteinander verbunden sind, und um einen zweiten Verteilerdruck zu bewirken, wenn der erste und der zweite Teil des Trennventiles voneinander getrennt sind, wobei der erste Verteilerdruck von dem zweiten Verteilerdruck verschieden ist, und wobei es Anhaltemittel (132) enthält, um die Betätigung der Füll- und der Ablaßbetriebsart des Anhängerreifenvolumens in Reaktion auf das Drucksignal des Sensormittels (44) zu sperren, das anzeigt, daß in der Verteilung der zweite Druck vorhanden ist.

2. Drucksteuersystern nach Anspruch 1, bei dem:

die vorbestimmte Zeitspanne des zeitgesteuerten Öffnungssignales eine solche Länge aufweist, daß der zweite Verteilerdruck größer ist als der Referenzdruck.

3. Drucksteuersystem nach Anspruch 1, bei dem:

die vorbestimmte Zeitspanne des zeitgesteuerten Öffnungssignales eine solche Länge aufweist, daß der zweite Verteilerdruck größer als ein Referenzdruck und größer als der normale maximale Reifendruck ist.

4. Drucksteuersystem nach Anspruch 1, bei dem:

das Sperrmittel (110) durch die Druckprüfbetriebsart aktiviert wird.

5. Drucksteuersystem nach Anspruch 1, bei dem:

das Sperrrnittel (110) durch die Steuerschaltung (28) jedesmal automatisch vor der Druckprüfbetriebsart aktiviert wird.

6. Drucksteuersystem nach Anspruch 2, bei dem:

das Sperrmittel (110) durch die Druckprüfbetriebsart aktiviert wird.

7. Drucksteuersystern nach Anspruch 1, bei dem:

das Anhaltemittel (132) in Reaktion auf das zweite Drucksignal aktiviert wird, das anzeigt, daß der zweite Druck ein vorbestimmter Druck ist&sub1; der größer ist als der normale maximale Reifeninnendruck.

8. Drucksteuersystem nach Anspruch 7, bei dem:

die vorbestimmte Zeitspanne des zeitgesteuerten Öffnungssignales die Zeitspanne des Signales zur zeitweiligen Öffnung ist.