BR102015027622A2

BR102015027622A2 - sistema de gerenciamento de pneus veiculares

Info

Publication number: BR102015027622A2
Application number: BR102015027622A
Authority: BR
Inventors: Robert Leon Benedict
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2016-08-09
Also published as: CN105564163B; EP3015295A1; CN105564163A; EP3015295B1; US20160121667A1

Abstract

sistema de gerenciamento de pneus veiculares. a presente invenção refere-se a um sistema de gerenciamento de pneus de um veículo de acordo com a presente invenção que inclui quatro rodas sobre cada uma das quais monta-se um pneu inflável por ar que define uma cavidade de pneu. o sistema inclui uma bomba bidirecional sobre cada roda para bombear ar seletiva-mente a partir de cada pneu para a atmosfera de modo a esvaziar cada pneu e bombear ar a partir da atmosfera dentro de cada cavidade de pneu para inflar cada pneu e uma montagem de bateria montada em cada roda para acionar as bombas bidirecionais, sendo que as montagens de bateria incluem uma bateria carregável e um ímã para carregar continuamente a bateria carregável.

Description

“SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE PNEUS VEICULARES” CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ]A presente invenção refere-se geralmente a veículos automotores, e, mais especificamente, a um sistema de gerenciamento de pressão de pneu para enviar e controlar a pressão de ar nos pneus de um veículo automotor.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] A pressão na qual os pneus de um veículo automotor devem ser idealmente inflados depende do tipo de terreno sobre o qual o veículo será conduzido. A pressão deve ser relativamente alta para superfícies duras como estradas pavimentadas, e relativamente baixa para superfícies macias como barro úmido ou areia solta.

[003] É possível ajustar as pressões nos pneus individuais a um valor desejado ao parar e sair do veículo, inflando-se manualmente os pneus com uma bomba para aumentar a pressão ou esvaziando-se manualmente os pneus ao abrir as válvulas e permitir que o ar escape para reduzir a pressão.

[004] Entretanto, essa operação é inconveniente e demorada, e é especialmente indesejada em intempéries ou, de outro modo, em um ambiente hostil. Essa também sofre a desvantagem que a mesma não pode ser realizada enquanto o veículo está se movendo.

[005] Um sistema convencional inclui uma bomba de ar ou compressor montado na carroceria de veículo, e condutos guiados a partir do compressor até as válvulas fornecidas nas rodas do veículo. As válvulas são remotamente atuadas pelo operador a partir de dentro do veículo para conectar o compressor até os pneus para inflação, ou para conectar os pneus à atmosfera para esvaziamento. Uma desvantagem desse sistema é que uma conexão de ar de alta pressão que inclui uma roda giratória dotada de vedações herméticas deve ser feita entre os condutos guiados a partir do compressor e as rodas giratórias. Tais conexões são difíceis de construir e manter, e uma falha das conexões ou válvulas irá resultar em esvaziamento desastroso dos pneus.

[006] 0utro sistema convencional inclui um reservatório de alta pressão e uma válvula controladora fornecida em cada roda. As válvulas incluem sensores de pressão que são conectados a um visor sobre uma unidade de controle montada dentro do veículo. As válvulas são remotamente atuadas pelo operador de dentro do veículo para conectar os reservatórios aos pneus para inflação, ou para conectar os pneus à atmosfera para esvaziamento. Embora esse sistema elimine as conexões de ar rotativas de alta pressão do outro sistema, os reservatórios de alta pressão devem ser periodicamente reabastecidos a partir de fora do veículo. Isso limita a faixa de operação do veículo e o número de vezes que o mesmo pode fazer a transição entre as condições de operação que exigem pressões de pneu diferentes. Ademais, as válvulas são expostas à atmosfera, e podem ser contaminadas por sujeira, areia ou outra matéria ambiental.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Um sistema de gerenciamento de pneus de um veículo de acordo com a presente invenção inclui quatro rodas em cada uma das quais monta-se um pneu infláve! por ar que define uma cavidade de pneu. O sistema inclui uma bomba bidire-cional em cada roda para bombear ar seletivamente a partir de cada pneu para a atmosfera para esvaziar cada pneu e para bombear ar a partir da atmosfera para dentro de cada cavidade de pneu para inflar cada pneu e uma montagem de bateria montada em cada roda para acionar as bombas bidirecionais, sendo que as montagens de bateria incluem uma bateria carregável e um ímã para carregar continuamente a bateria carregável.

[008] De acordo com outro aspecto do sistema, um sensor fornecido em cada roda detecta a pressão de ar em cada cavidade de pneu.

[009] Ainda de acordo com outro aspecto do sistema, uma unidade de contro- le em um compartimento de passageiro do veículo exibe a pressão de ar detectada pelos sensores e unidades de interconexão elétrica para interconectar eletricamente a unidade de controle a cada bomba bidirecional, cada montagem de bateria, e cada sensor para controlar a aplicação de potência elétrica a partir das montagens de batería aos sensores e bombas bidirecionais.

[010] Ainda de acordo com outro aspecto do sistema, o veículo inclui um eixo sobre o qual as duas rodas são montadas de maneira giratória e cada unidade de interconexão correspondente inclui primeiros contatos elétricos que são fornecidos em uma periferia interna de cada roda e segundos contatos elétricos são fornecidos em uma periferia externa do eixo e eletricamente engatados com os respectivos primeiros contatos elétricos, [011] Ainda de acordo com outro aspecto do sistema, os primeiros contatos elétricos incluem escovas.

[012] Uma roda de veículo sobre a qual um pneu inflável por ar é montada de acordo com a presente invenção forma uma cavidade de pneu. A roda de veículo inclui um aro para montar o pneu e uma bomba bidirecional para bombear ar seletivamente a partir da cavidade de pneu para a atmosfera para esvaziar o pneu e para bombear ar a partir da atmosfera para dentro da cavidade de pneu para inflar o pneu.

[013] De acordo com outro aspecto da roda, um sensor detecta a pressão de ar na cavidade de pneu.

[014] Ainda de acordo com outro aspecto da roda, uma unidade de controle é montada em um compartimento de passageiro do veículo e uma montagem de batería é montada na roda.

[015] Ainda de acordo com outro aspecto da roda, a montagem de bateria aciona a unidade de controle e a bomba bidirecional.

[016] Ainda de acordo com outro aspecto da roda, a unidade de controle ope- ra a bomba bidirecional.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] As características da presente invenção, que são consideradas inovadoras, são apresentadas com particularidade nas reivindicações anexas. A invenção, juntamente com objetivos e vantagens adicionais da mesma, pode ser mais bem entendida ao fazer referência à seguinte descrição, adotada em conjunto com os desenhos anexos, nas várias figuras cujas referências numéricas similares identificam elementos idênticos, em que: [018] A Figura 1 é uma vista em corte vertical que ilustra um exemplo de um sistema de gerenciamento de pressão de pneu de veículo de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE EXEMPLOS DA PRESENTE INVENÇÃO

[019] Um sistema de gerenciamento de pressão de pneu 10 de acordo com a presente invenção é ilustrado na Figura 1. O sistema 10 é similar ao sistema descrito por US 5.452.753 de Olney, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade. O sistema 10 pode incluir uma unidade de controle 12 que é fornecida em um painel ou outro local em um compartimento do condutor 14 de um veículo automotor ou outro local adequado que é acessível sem sair do veículo. O veículo pode incluir uma pluralidade de eixos, geralmente quatro, em que rodas idênticas com pneus infláveis por ar são montadas. Um eixo 16 é ilustrado na Figura 1. Uma roda 18 é montada de maneira giratória sobre o eixo 16 por mancais 19 e pode incluir um aro 20 em que um pneu 22 é montado. Uma cavidade de pneu 24 é definida entre o aro 20 e a superfície interna do pneu 22.

[020] Um compressor ou bomba 28 pode ser montado na roda 18, de preferência, o mais próximo possível do eixo 16 para minimizar o momento de inércia. Um contrapeso 30 pode ser fornecido na roda 18 em uma posição que é diametralmente oposta à bomba 28 para eliminar o desequilíbrio de roda criado pela bomba 28. A bomba 28 pode ter uma porta conectada à cavidade de pneu 24 através de um conduto 34, A bomba 28 pode ser uma unidade bidirecionai, capaz de bombear ar seletivamente tanto dentro da cavidade de pneu 24 como fora da cavidade de pneu.

[021 ]Um sensor de pressão de ar 38 pode ser montado no aro 20 dentro da cavidade de pneu 24 e pode fornecer um sinal elétrico correspondente à pressão de ar de pneu detectada na cavidade de pneu à unidade de controle 12. A unidade de controle 12 pode incluir um visor para cada roda 18 que exibe a pressão de pneu conforme detectado pelo sensor 38, um comutador ou botão para aumentar a pressão de pneu, e um comutador ou botão para reduzir a pressão de pneu.

[022] Um botão será pressionado para aumentar a pressão de pneu a partir do valor indicado no visor. Isso pode fazer com que a bomba 28 bombeie ar a partir da atmosfera através do conduto 34 dentro da cavidade de pneu 24 para inflar ainda mais o pneu 22. O outro botão pode ser pressionado para reduzir a pressão de pneu a partir do valor indicado no visor. Isso pode fazer com que a bomba 28 bombeie ar a partir da cavidade de pneu 24 através do conduto 34 para a atmosfera de modo a esvaziar o pneu 22.

[023] A unidade de controle 12 pode ser conectada ao sensor 38 e bomba 28 por uma unidade de interconexão 46. A unidade de interconexão 46 pode incluir contatos elétricos sob a forma de anéis anulares 48, 50 e 52 fornecidos sobre a periferia externa do eixo 16. Os contatos elétricos correspondentes sob a forma de escovas 54, 56 e 58 podem ser fornecidos sobre a periferia interna da roda 18 para fazer contato elétrico direto com os anéis 48, 50 e 52, respectivamente.

[024] Os anéis 48, 50 e 52 podem ser conectados à unidade de controle 12 através de linhas 60, 62 e 64. As escovas 54, 56 podem ser conectadas à bomba 28 através de linhas 66, 68, enquanto a escova 58 pode ser conectada ao sensor 38 através da linha 70. Embora não ilustrado em detalhes, os anéis 48, 50 e 52, escovas 54, 56 e 58 e linhas 60, 62, 64, 66, 68 e 70 podem ser eletricamente isolados do eixo 16 e da roda 18, [025] O eixo 16, roda 18 e o terminal negativo de uma batería 36 montada sobre a roda podem ser conectados ao chassi do veículo e designados como solo. Um contato do sensor 38 pode ser conectado ao aro 20 e, desse modo, ao solo. Isso pode fornecer uma trajetória de circuito completa entre o sensor 38 e a unidade de controle 12 através da linha 70, escova 58, anel 52, e linha 64. A bomba 28 pode incluir um motor elétrico que inclui um enrolamento (não mostrado) que tem uma extremidade conectada à unidade de controle 12 através da linha 66, escova 54, anel 48 e linha 60, e uma extremidade oposta conectada à unidade de controle 12 através da linha 68, escova 56, anel 50 e linha 62.

[026] A unidade de controle 12 e o motor elétrico/bomba 28 podem ser acionados por uma montagem de bateria 36 montada sobre a roda 18. A bomba 28 pode, desse modo, bombear ar a partir da atmosfera para dentro da cavidade de pneu 24, conforme necessário, ao conectar o terminal positivo da montagem de bateria 36 à bomba através da linha 37. A direção de bombeamento pode ser invertida pela unidade de controle 12 para bombear ar a partir da cavidade de pneu 24 para a atmosfera. Uma bateria da montagem de bateria 36 pode ser continuamente carregada pela corrente gerada por um ímã que também é parte da montagem de bateria.

[027] A unidade de controle 12 pode incluir um visor separado e botões para cada pneu do veículo e/ou um comutador para comutar a leitura de visor e botões entre os pneus. Se as pressões nos pneus forem mantidas aproximadamente iguais, a pressão somente em um pneu pode ser detectada, e somente um visor e botões podem ser fornecidos. Nesse caso, os botões podem ser conectados para causar a inflação ou esvaziamento de todos os pneus simultaneamente. A unidade de controle 12 pode detectar adícionalmente as pressões em todos os pneus, computar e exibir a média das mesmas, e inflar ou esvaziar todos os pneus com base na pressão média exibida. Ainda como outra alternativa, a unidade de controle 12 pode ser dese- nhada para regular automaticamente, em vez de manualmente, as pressões nos pneus a um valor ajustado no visor. Nesse caso, os botões podem ser usados para ajustar a leitura de visor para cima ou para baixo a um valor recentemente desejado de pressão de pneu.

[028]Embora a presente invenção seja particularmente mostrada e descrita com referência a exemplos particulares da mesma, será entendido pelos elementos versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes substituídos por elementos dos mesmos sem que se abandone o escopo da presente invenção. Ademais, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da presente invenção sem que se abandone o escopo da mesma. Portanto, pretende-se que a presente invenção não seja limitada aos exemplos particulares descritos no presente documento, porém que a presente invenção inclua todas as modalidades que se encontram dentro do escopo das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1 .Sistema de gerenciamento de pneus de um veículo que inclui quatro rodas em cada uma das quais monta-se um pneu inflável por ar que define uma cavidade de pneu CARACTERIZADO por: uma bomba bidirecional em cada roda para bombear ar seletivamente a partir de cada pneu para a atmosfera de modo a esvaziar cada pneu e bombear ar a partir da atmosfera dentro de cada cavidade de pneu para inflar cada pneu; e uma montagem de batería montada em cada roda para acionar as bombas bidirecionais, sendo que cada montagem de batería inclui uma bateria carregável e um ímã para carregar continuamente a bateria carregável.

2.Sistema de gerenciamento de pneus, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente por um sensor fornecido em cada roda para detectar pressão de ar em cada cavidade de pneu.

3.Sistema de gerenciamento de pneus, de acordo com a reivindicação 2 CARACTERIZADO adicionalmente por uma unidade de controle fornecida em um compartimento de passageiro do veículo para exibir pressão de ar detectada pelos sensores e unidades de interconexão elétrica para interconectar eletricamente a unidade de controle a cada bomba bidirecional, cada montagem de bateria, e cada sensor para controlar a aplicação de potência elétrica das montagens de bateria aos sensores e às bombas bidirecionais.

4.Sistema de gerenciamento de pneus, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o veículo inclui um eixo sobre o qual duas rodas estão montadas de forma giratória e cada unidade de interconexão correspondente inclui os primeiros contatos elétricos que são fornecidos sobre uma periferia interna de cada roda e segundos contatos elétricos que são fornecidos sobre uma periferia externa do eixo e eletricamente engatados com os respectivos primeiros contatos elétricos.

5,Sistema de gerenciamento de pneus, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiros contatos elétricos incluem escovas,

6. Roda de veículo sobre a qual um pneu inflável por ar é montado para formar uma cavidade de pneu, CARACTERIZADA por: um aro para montar o pneu; e uma bomba bidirecional para bombear ar seletivamente a partir da cavidade de pneu para a atmosfera de modo a esvaziar o pneu e bombear ar a partir da atmosfera dentro da cavidade de pneu para inflar o pneu.

7. Roda, de acordo com a reivindicação 6, adicionalmente CARACTERIZADA por um sensor para detectar a pressão de ar na cavidade de pneu.

8. Roda, de acordo com a reivindicação 7, adicionalmente CARACTERIZADA por uma unidade de controle montada em um compartimento de passageiro do veículo e uma montagem de batería montada na roda.

9. Roda, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a montagem de bateria aciona a unidade de controle e a bomba bidirecional.

10. Roda, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de controle opera a bomba bidirecional.