BR112019022513A2 - sistema de inflação de pneu com base em carga para veículos de serviço pesado - Google Patents

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Abstract

trata-se de um sistema de inflação de pneu com base em carga para um veículo de serviço pesado que compreende pelo menos uma fonte de pressão de fluido, estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado, uma montagem de pneu e roda e um sistema para controlar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda. a estrutura de suspensão está localizada entre um membro de armação e um eixo e tem uma condição indicativa de um peso do veículo de serviço pesado. a montagem de pneu e roda é montada de modo operacional ao eixo e está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido. o sistema de controle controla a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à condição da estrutura de suspensão.

Description

“SISTEMA DE INFLAÇÃO DE PNEU COM BASE EM CARGA PARA VEÍCULOS DE SERVIÇO PESADO”
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO
[001 ]Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório sob n2 de série U.S. 62/491.319 depositado em 28 de abril de 2017.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
CAMPO DA TÉCNICA
[002]A matéria revelada refere-se, de modo geral, a sistemas de inflação de pneu de veículo. A matéria revelada se refere particularmente a sistemas de inflação de pneu para veículos de serviço pesado que podem ajustar continuamente a pressão de fluido em pneus de veículo em resposta a uma carga.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[003]O uso de sistemas de inflação de pneu em veículos de serviço pesado é bem conhecido. Muitos veículos de serviço pesado podem incluir pelo menos um trailer, e algumas vezes dois ou três reboques. Conforme usado no presente documento, o termo veículo de serviço pesado geralmente inclui caminhões, reboques-tratores ou semirreboques e reboques. Cada um desse veículo de serviço pesado inclui tipicamente múltiplos pneus que exigem inflação com ar para pressões alvo para desempenho ideal. Entretanto, sabe-se que ar pode vazar de um pneu, tipicamente de modo gradual, mas algumas vezes rapidamente se houver um problema com o pneu. Esses problemas podem ser causados por deficiências do pneu ou danos causados por um perigo na estrada. Isso resulta na necessidade de verificar com regularidade a pressão do ar em cada pneu para assegurar que os pneus não estão subinflados. Se uma verificação de ar mostrar que um pneu está subinflado, é desejável habilitar o ar para fluir no interior do pneu para retornar o mesmo para a pressão de pneu alvo.
[004]O grande número de pneus em qualquer dada configuração de veículo
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2/60 de serviço pesado torna difícil verificar manualmente e manter a pressão de pneu ideal para cada pneu. Essa dificuldade é composta pelo fato de que os veículos de serviço pesado em uma frota podem estar localizados em um local por um período de tempo estendido, durante o qual a pressão de pneu pode não ser verificada. Qualquer um desses veículos de serviço pesado pode ser colocado em serviço a qualquer momento, levado à possibilidade de operação com pneus subinflados. Essa operação pode aumentar a chance de falha de um pneu em comparação a pneus dentro de uma faixa de inflação de pressão alvo. Os pneus subinflados podem causar acúmulo de calor excessivo dentro do pneu, causando danos à estrutura interna. A subinflação também pode aumentar o desgaste de pneu e reduzir a economia de combustível por cerca de 1 a 1,5% para cada 10% abaixo da pressão alvo.
[005]Q desenvolvimento de um vazamento ou subinflação pode causar a falha do pneu se o vazamento continuar sem diminuição à medida que o veículo de serviço pesado se desloca sobre a estrada. O potencial para falha de pneu é mais pronunciada em veículos de serviço pesado como reboques-tratores que se deslocam por longas distâncias e/ou períodos de tempo estendidos. O programa de aplicação de Responsabilidade, Segurança e Conformidade da Administração Federal de Segurança de Transportadoras busca assegurar a inflação de pneu adequada. Os veículos de serviço pesado passam por inspeções em estações de peso ou no campo que examinam pressões de pneu por violação. As violações podem incluir pneus vazios, definidos pela Aliança de Segurança Veicular Comercial (CVSA) como tendo uma pressão menor do que 50% da pressão máxima indicada ou moldada na parede lateral de pneu. Os veículos de serviço pesado em violação são removidos de serviço até que sejam reparados e podem não ter permissão para se deslocar para um centro de serviço para reparo ou inflação adequada. Portanto, uma violação pode exigir um chamada de serviço de beira de estrada, resultando em maior despesa e tempo de inatividade do veículo de serviço pesado.
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[006]A sobreinflação de pneus pode afetar de modo adverso o desempenho de pneu e vida útil. A sobreinflação pode fazer com que os pneus sejam mais propensos a perfuração ou danos por impacto súbito, causando, potencialmente, falha catastrófica. A sobreinflação reduz, tipicamente, a área de superfície de pneu que entra em contato com uma superfície de estrada, resultando na carga carregada pelo veículo de serviço pesado pneu sendo distribuída sobre uma área menor da estria de pneu. Isso pode causar desgaste irregular e/ou maior do pneu e tração e manobrabilidade reduzida. Se uma verificação de ar mostrar que um pneu está sobreinflado, é desejável desinflar o pneu para retornar o mesmo para uma pressão ideal ou alvo.
[007]0s sistemas de técnica anterior foram desenvolvidos para aproximar e manter a pressão alvo nos pneus de veículo de serviço pesado. Os sistemas de inflação de pneu da técnica anterior geralmente inflam o pneu fornecendo-se ar a partir de um suprimento de ar de veículo para o pneu usando-se uma variedade de diferentes componentes, disposições e/ou métodos. Os sistemas de técnica anterior também podem ter capacidade para deflação em que o sistema desinfla o pneu quando a pressão monitorada sobe acima da pressão alvo, expelindo-se ar das montagens de pneu e roda para a atmosfera.
[008]Alguns sistemas da técnica anterior têm um valor para a pressão de inflação alvo selecionada por um operador ou predefinido dentro do sistema. Esses sistemas da técnica anterior podem permitir que o operador de veículo ajuste manualmente o valor da pressão de inflação alvo. Isso permite que o operador considere a carga de veículo quando se faz esse ajuste. Esses sistemas da técnica anterior monitoram a pressão em cada pneu e tentam manter a pressão de ar em cada pneu na ou próxima à pressão alvo.
[009]0utros sistemas da técnica anterior usam estimadores de massa para fornecer entrada, permitindo a determinação de valores limite superior e inferior
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4/60 corretos para a pressão de pneu. Isso permite o ajuste dos valores limite superior e inferior de pressão de pneu com base em uma massa de veículo calculada. Esses sistemas da técnica anterior dependem de controles eletrônicos, incluindo processadores eletrônicos, para executar algoritmos relativamente complexos para realizar cálculos que estimam a massa de veículo. Os controles eletrônicos geralmente exigem o uso e podem afetar a operação do sistema elétrico de veículo de serviço pesado.
[010]Embora seja satisfatório para suas funções pretendidas, os sistemas de inflação de pneu da técnica anterior são limitados em determinadas situações. Por exemplo, os valores predefinidos de sistema ou definidos por operador para a pressão de inflação alvo dos pneus de veículo de serviço pesado meramente incluem um único valor para a pressão de inflação alvo. Entretanto, devido aos vários pesos de cargas de veículo de serviço pesado, muitos valores potenciais para pressões de inflação alvo existem. O ajuste manual da pressão de inflação alvo de sistemas conhecidos também é impraticável ou inconveniente para o operador de veículo devido aos vários pesos de cargas de veículo de serviço pesado. Os controles eletrônicos de sistemas conhecidos são indesejavelmente dispendiosos, complexos, difíceis de instalar e configurar e potencialmente não confiáveis.
[011]Portanto, é desejável fornecer um sistema de inflação de pneu aprimorado que tem ajuste automático e contínuo de pressão de inflação alvo com base na carga de veículo de serviço pesado, de preferência sem o uso de componentes eletrônicos. O sistema de inflação de pneu aprimorado para veículos de serviço pesado da matéria revelada satisfaz essas necessidades e supera as desutilidades, desvantagens e limitações da técnica anterior. Isto é, um sistema de inflação de pneu com base em carga da matéria monitora continuamente e mantém uma pressão de inflação de pneu alvo, de preferência sem o uso de componentes eletrônicos.
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BREVE SUMÁRIO
[012]Um sumário é fornecido para introduzir conceitos da matéria. O sumário não se destina a identificar fatores chave ou particularidades essenciais da matéria. A sumário também não se destina a limitar o escopo da matéria.
[013]Um sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado aborda as necessidades e supera as desutilidades, limitações e desvantagens dos sistemas de inflação de pneu da técnica anterior. Isto é, a matéria revelada fornece um sistema de inflação de pneu com base em carga que ajusta automática e continuamente e mantém uma pressão de inflação alvo dos pneus com base na carga de veículo de serviço pesado. Ademais, o sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado pode ter capacidade de operar sem processadores relativamente dispendiosos e potencialmente não confiáveis ou outros componentes eletrônicos. O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado tem capacidade para detectar mudanças na pressão de ar dentro de uma ou mais molas pneumáticas ou outras estruturas de suspensão como uma indicação de mudança na carga de veículo de serviço pesado. Essas outras estruturas de suspensão podem incluir um bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão, uma válvula de controle de altura de condução ou similares. O sistema de inflação de pneu com base em carga também tem capacidade para detectar a pressão de inflação dos pneus de veículo de serviço pesado. A pressão de inflação pode, então, ser ajustada automática e continuamente para manter uma pressão alvo em resposta a mudanças na carga de veículo de serviço pesado.
[014]O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado de acordo com pelo menos um aspecto da matéria revelada tem pelo menos uma fonte de pressão de fluido e uma estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado. A estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado, como uma mola pneumática ou válvula de controle de altura de condução, está localizada entre um membro de
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6/60 armação e um eixo do veículo de serviço pesado e tem uma condição indicativa de uma carga do veículo de serviço pesado. A condição da estrutura de suspensão é comunicada ao sistema de inflação de pneu com base em carga. O sistema de inflação de pneu com base em carga inclui uma montagem de pneu e roda montada ao eixo do veículo de serviço pesado e em comunicação fluida com uma fonte de pressão de fluido. Uma pressão de fluido na montagem de pneu e roda é comunicada ao sistema de inflação de pneu com base em carga. O sistema de inflação de pneu com base em carga inclui um sistema de controle para controlar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à condição da estrutura de suspensão que é indicativa da carga de veículo de serviço pesado.
[015]A matéria revelada, de acordo com outro aspecto, fornece um sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado que inclui pelo menos uma fonte de pressão de fluido e pelo menos uma mola pneumática em comunicação fluida com pelo menos uma fonte de pressão de fluido. A mola pneumática pode ter uma ou mais pressões de fluido que varia em resposta a mudanças em uma carga carregada pelo veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga inclui uma montagem de pneu e roda montada ao eixo do veículo de serviço pesado e em comunicação fluida com uma fonte de pressão de fluido constante. O sistema de inflação de pneu com base em carga inclui um sistema com capacidade para aumentar e diminuir uma pressão de fluido na montagem de pneu e roda e variar continuamente a pressão de fluido em resposta a uma pressão de fluido na mola pneumática.
[016]0utro aspecto da matéria revelada fornece um método para inflar pneus de um veículo de serviço pesado com o sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado. O método pode incluir a etapa de fornecer pelo menos uma fonte de pressão constante de fluido. O método pode incluir a etapa de localizar uma mola pneumática entre um membro de armação e o eixo do veículo de serviço pesado. O
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7/60 método pode incluir a etapa de conectar de modo fluido a mola pneumática à fonte de pressão de fluido. O método pode incluir a etapa de a mola pneumática posicionar o membro de armação em relação ao eixo como uma função da pressão de fluido. O método pode incluir a etapa de detectar a pressão de fluido na mola pneumática como uma indicação da carga de veículo de serviço pesado. O método pode incluir a etapa de montar uma montagem de pneu e roda ao eixo. O método pode incluir a etapa de conectar de modo fluido a montagem de pneu e roda a pelo menos uma fonte de pressão constante. O método pode incluir a etapa de detectar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda. O método pode incluir a etapa de controlar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à pressão de fluido detectada na mola pneumática.
[017]Outro aspecto da matéria revelada fornece um sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado para um veículo de serviço pesado que tem uma mola pneumática localizada entre um membro de armação do veículo de serviço pesado e um eixo do veículo de serviço pesado. A mola pneumática posiciona o membro de armação em relação ao eixo em resposta à pressão de fluido na mola pneumática. O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado inclui um sensor para detectar a pressão de fluido na mola pneumática. O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado inclui uma montagem de pneu e roda montada de modo operacional ao eixo do veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado inclui um sensor para detectar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda. O sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado inclui um meio para estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda com base em uma pressão de fluido diferencial entre a mola pneumática e a montagem de pneu e roda. Estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda também pode ser proporcional à pressão na mola pneumática.
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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[018]A seguinte descrição e desenhos apresentam determinados aspectos e implantações ilustrativas da matéria. Os desenhos são indicativos de apenas algumas dentre as várias formas em que um ou mais aspectos ou implantações podem ser empregues. As particularidades adicionais da matéria se tornarão evidentes a partir da leitura da seguinte descrição com referência aos desenhos anexos, em que:
[019]A Figura 1 é uma vista diagramática fragmentar, com porções quebradas e em corte, mostrando uma porção de um sistema de inflação de pneu com base em carga construída de acordo com um aspecto;
[020]A Figura 2 é uma vista diagramática fragmentar, com porções quebradas e em corte, mostrando uma porção de um sistema de inflação de pneu com base em carga construída de acordo com outro aspecto; e
[021 ]As Figuras 3 a 11 são diagramas esquemáticos de implantações exemplificativas de sistemas de controle do sistema de inflação de pneu com base em carga.
[022]Os números semelhantes se referem a partes semelhantes por todos os desenhos.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[023]Para fins exemplificativos, detalhes são apresentados a fim de fornecer uma compreensão da matéria revelada. Será compreendido, entretanto, que a matéria revelada pode ser praticada e implantada sem esses detalhes específicos.
[024]Um sistema de inflação de pneu com base em carga 20 (Figura 1) de acordo com um aspecto, é descrito de modo geral e é para uso em um veículo de serviço pesado (não mostrado). O sistema de inflação de pneu com base em carga 20 monitora continuamente a carga do veículo de serviço pesado e ajusta automática e continuamente a pressão de fluido em pneus do veículo de serviço pesado com base na carga ou peso total do veículo de serviço pesado. Esse ajuste de pressão
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9/60 contínuo e automático nos pneus otimiza a pressão para uma dada condição de carga. Esse tipo de ajusta aprimora a economia de combustível do veículo de serviço pesado e desempenho e vida útil dos pneus e reduz o tempo de inatividade e manutenção. Como resultado, o custo operacional do veículo de serviço pesado é desejavelmente reduzido. Monitorar a carga do veículo de serviço pesado pode ser realizado por uma conexão de fluido a uma ou mais molas pneumáticas, uma válvula de controle de altura de condução, um controlador de eixo de elevação, ou qualquer outro componente ou sistema do veículo de serviço pesado que é indicativo do peso ou carga total do veículo de serviço pesado. Para fins da matéria, o termo “carga” se destina a significar o peso total do veículo de serviço pesado durante várias condições ou situações operacionais. Por exemplo, a carga significa o peso total do veículo de serviço pesado quando vazio ou não carregando mercadoria, o peso total do veículo de serviço pesado quando se carrega uma carga completa de mercadoria, ou o peso total do veículo de serviço pesado em qualquer situação ou condição entre vazio de mercadoria e completo de mercadoria.
[025]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20 inclui uma fonte de pressão de fluido 22 (Figura 1), como ar comprimido ou nitrogênio, que pode ser armazenado em um reservatório ou vaso de pressão. A fonte de pressão de fluido 22 pode ser qualquer conduto que leve a, ou qualquer conduto como conduto pneumático 128, que tem capacidade para comunicação fluida seletiva com uma montagem de pneu e roda 60. Como é conhecido, a fonte de pressão de fluido 22 é selecionada como de um volume com pressão suficiente para operar componentes e sistemas do veículo de serviço pesado, como estrutura de suspensão ou mola pneumática 24 de uma suspensão de condução a ar, o sistema de inflação de pneu 20 e freios atuados por ar (não mostrados). Para o propósito de conveniência, referência será feita a uma estrutura de suspensão ou mola pneumática 24, com a compreensão de que referência pode incluir e se aplicar igualmente a mais que uma mola pneumática e
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10/60 mais de um eixo. Também será entendido que o uso do termo “mola pneumática” pode incluir estrutura de suspensão associada, condutos, sensores e outro equipamento.
[026]Cada estrutura de suspensão ou mola pneumática 24 da suspensão de condução a ar está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 por um conduto 28. Uma válvula 30 no conduto 28 pode controlar o fluxo de fluido no interior e fora da mola pneumática 24. A mola pneumática 24 está localizada entre um membro de armação 40 do veículo de serviço pesado e um eixo 42 do veículo de serviço pesado. O membro de armação 40 pode ser qualquer componente de armação adequado usado para veículos de serviço pesado, como uma armação primária, uma subarmação, ou um mecanismo deslizante móvel ou não móvel, sem afetar o conceito geral da matéria revelada. A mola pneumática 24 suspende e/ou posiciona o membro de armação 40 em relação ao eixo 42 como uma função de pressão de fluido na mola pneumática. A pressão de fluido na mola pneumática 24 varia com a carga ou peso geral do veículo de serviço pesado. Embora apenas uma mola pneumática 24 seja ilustrada na Figura 1 para conveniência e simplicidade, será evidente que mais de uma mola pneumática pode ser incorporada na suspensão de condução a ar do veículo de serviço pesado e que cada mola pneumática podería ser monitorada e inclusa no sistema de inflação de pneu com base em carga 20.
[027]A mola pneumática 24 pode absorver forças que atuam sobre o veículo de serviço pesado durante o uso e operação. É geralmente desejável que a mola pneumática 24 seja relativamente rígida a fim de resistir forças de rolagem e fornecer estabilidade de rolagem para o veículo de serviço pesado. Também é desejável que a mola pneumática 24 seja relativamente flexível para auxiliar no amortecimento do veículo de serviço pesado de impactos e conformidade a uma superfície de estrada. Portanto, a pressão de fluido em cada mola pneumática 24 pode variar para fornecer a condução, manuseio desejado e outras características de desempenho para o veículo de serviço pesado.
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[028]Um trajeto de sinal de fluido 44 pode ser usado para detectar ou comunicar diretamente pressão de fluido na mola pneumática 24. Alternativamente, um sensor de pressão de mola pneumática pode estar localizado na mola pneumática 24 ou em qualquer localização adequada no trajeto de fluido até a mola pneumática 24, como conduto 29, e pode gerar um sinal indicativo da pressão de fluido na mola pneumática 24. A pressão de fluido ou sinal comunicado pelo trajeto de sinal de fluido 44 pode ser mecânico/pneumático por natureza, é indicativo da pressão de fluido na mola pneumática 24 e pode ser comunicado a um sistema de controle 46. Outros meios de comunicações adequados, como um fio ou fibra óptica, podem ser usados se o sinal for elétrico. Esse sinal elétrico também pode ser comunicado ao sistema de controle 46 de modo sem fio. O sistema de controle pode incluir uma unidade de controle eletrônica (ECU).
[029]A montagem de pneu e roda 60 é montada de modo operacional a uma montagem de extremidade de roda do eixo 42 do veículo de serviço pesado e é relativamente giratória, como é conhecido. A montagem de pneu e roda 60 inclui um pneu 62 montado em um aro ou roda 64, como é conhecido. A montagem de pneu e roda 60 está em comunicação fluida com uma fonte de pressão de fluido 22 sobre a linha de suprimento ou conduto pneumático 128 que pode se estender através do eixo 42. A fonte de pressão de fluido 22 pode ser a mesma ou uma fonte de pressão de fluido diferente em comunicação com a mola pneumática 24. Uma válvula (não mostrada) no sistema de controle 46 controla o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60. Embora apenas uma mola pneumática 24 e um par de montagens de pneu e roda 60 em um lado do eixo que se estende transversalmente 42 sejam ilustrados na Figura 1, a matéria revelada se aplica igualmente a um sistema de único pneu de base ampla em qualquer lado do eixo e a veículos de serviço pesado com múltiplos eixos. Se montagens de pneu e roda duplas 60 forem empregues em uma extremidade do eixo 42 conforme ilustrado na Figura 1, ambos os pneus 62 estão em
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12/60 comunicação fluida entre si, conforme ilustrado diagramaticamente pela linha 80 que se estende entre as montagens de pneu e roda.
[030]Um trajeto de sinal de fluido 82 pode ser fornecido para detectar ou comunicar diretamente a pressão de fluido nas montagens de pneu e roda 60. Alternativamente, um sensor de pressão de pneu pode estar localizado em qualquer localização adequada nos pneus 62, montagem de pneu e roda 60, ou trajeto de fluido para uma ou mais montagens de pneu e roda, como terceira seção de conduto pneumático 128 e pode gerar um sinal indicativo da pressão de fluido na montagem ou montagens de pneu ou pneus 62 e roda 60 60. A pressão de fluido ou sinal comunicado pelo trajeto de sinal de fluido 82 é indicativo da pressão na montagens ou montagem de pneu e roda 60 e pode ser comunicado para o sistema de controle 46. Outros meios de comunicações adequados, como um fio, podem ser usados se o sinal for elétrico. Esse sinal elétrico também pode ser comunicado ao sistema de controle 46 de modo sem fio. O sinal pode ser fluido ou pneumático por natureza e podería ser comunicado diretamente ao sistema de controle 46.
[031 ]O sistema de controle 46 ajusta a pressão de fluido nas montagens de pneu e roda 60 como uma função de pressão de fluido detectada na mola pneumática 24 ou em resposta a algum outro sistema ou dispositivo que pode, direta ou indiretamente, indicar continuamente, representar, ou correlacionar-se à carga ou peso do veículo de serviço pesado. O sistema de controle 46 monitora continuamente a pressão de fluido na mola pneumática 24 e pode variar continuamente a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 como uma função da mesma ou em resposta à mesma. A pressão de fluido na mola pneumática 24 é diretamente proporcional e indicativo do peso do veículo de serviço pesado, ou carga carregada pelo veículo de serviço pesado, de modo que o sistema de controle 46 não calcula ou estima a massa ou carga. Contempla-se que o sistema de controle 46 podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de
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13/60 suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[032]O sistema de controle 46 do sistema de inflação de pneu com base em carga da matéria revelada 20 pode incluir adicionalmente um regulador (não mostrado). O regulador pode ser usado para estabelecer um limite de pressão mínima para a montagem de pneu e roda 60. A pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 pode, então, ser mantida na ou acima do limite de pressão mínima. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20 também pode incluir um segundo regulador (não mostrado) para estabelecer um nível de pressão na montagem de pneu e roda 60 correspondente à carga de veículo. Esse segundo regulador podería permitir que a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 seja mantida em um nível de pressão que é ideal para reduzir desgaste de pneu e estender a vida útil de pneu. O sistema de controle 46 podería servir como aparelho de regulação para estabelecer um ou tanto o limite de pressão mínima quanto o nível de pressão ideal da montagem de pneu e roda 60.
[033]Portanto, se o veículo de serviço pesado não estiver carregando qualquer mercadoria ou estiver essencialmente vazio, a mola pneumática 24 pode ter uma pressão de fluido relativamente baixa em ou próximo de sua pressão operacional mínima na faixa de cerca de 0,103 Megapascal (MPa) (15 libras por polegada quadrada (psi)) a cerca de 0,276 MPa (40 psi). A pressão da montagem de pneu e roda 60 estaria próximo de uma pressão limite mínima na faixa de cerca de 0,276 MPa (40 psi) a cerca de 0,483 MPa (70 psi). O sistema de controle 46 podería manter a pressão na montagem de pneu e roda 60 em ou próxima à pressão limite mínima até que a carga no veículo de serviço pesado mude. Quando o veículo de serviço pesado for carregado, a mola pneumática 24 tem, tipicamente, uma pressão diferente e relativamente superior na faixa de cerca de 0,414 MPa (60 psi) a cerca de 0,621 MPa
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14/60 (90 psi). Uma vez que a pressão na mola pneumática 24 alcança um nível que corresponde a um nível de pressão de pneu ideal acima da pressão limite mínima, o sistema de controle 46 podería começar a regular a pressão de pneu com base na carga de veículo. O sistema de controle 46 mudaria, então, de modo proporcional, automático e contínuo a pressão na montagem de pneu e roda 60 em resposta a uma mudança na pressão da mola pneumática 24. A pressão da montagem de pneu e roda 60 estaria próxima à pressão ideal na faixa de cerca de 0,517 MPa (75 psi) a cerca de 1,034 MPa (150 psi) quando o veículo de serviço pesado estiver parcial ou completamente carregado. A fonte de pressão de fluido 22 é suficientemente dimensionada e mantida em uma pressão constante acima da pressão e volume na mola pneumática 24 e exigida pela montagem de pneu e roda 60 por uma quantidade predeterminada a fim de preencher rapidamente a montagem de pneu e roda.
[034]O sistema de inflação de pneu com base em carga da matéria revelada 20, de acordo com outro aspecto, também pode incluir um meio para estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 como uma função de uma pressão diferencial entre a mola pneumática 24 e a montagem de pneu e roda. Por exemplo, o comutador de pressão diferencial 32 (Figura 2), ou a válvula ou outro meio adequado conhecido na técnica, pode ser incorporado no sistema de controle 46 ou como uma unidade separada. O comutador de pressão diferencial 32 pode estar em comunicação com trajetos de sinal de fluido 44, 82. O comutador de pressão diferencial 32 pode detectar diferenças entre o trajeto de sinal de fluido 44 e o trajeto de sinal de fluido 82. Alternativamente, o comutador de pressão diferencial 32 pode detectar diretamente diferenças na pressão entre a mola pneumática 24 e a montagem de pneu e roda 60. Na alternativa, o comutador de pressão diferencial 32 pode estar em comunicação direta com a mola pneumática 24 e a montagem de pneu e roda 60.
[035]Geralmente, para uma dada combinação de carga de veículo de serviço
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15/60 pesado e pneu e mola pneumática, pressões de pneu ideais podem ser uma diferença predeterminada de pressão de mola pneumática. Portanto, uma diferença entre a pressão na mola pneumática 24 e pressão na montagem de pneu e roda 60 pode ser usado para determinar se os pneus estão em uma pressão ideal adequada para a carga. O diferencial de pressão predeterminado pode estar na faixa de cerca de 0 MPa (0 psi) a cerca de 0,345 MPa (50 psi). Particularmente, o diferencial de pressão predeterminado pode estar na faixa de cerca de 0 MPa (0 psi) a 0,241 MPa (35 psi). O comutador de pressão diferencial 32 detecta quando a diferença na pressão no pneu 62, ou o trajeto de sinal de fluido 82, e a pressão na mola pneumática 24, ou o trajeto de sinal de fluido 44, for diferente do diferencial de pressão predeterminado. O comutador de pressão diferencial 32 pode conectar de modo operacional ao sistema de controle 46 para iniciar a inflação ou deflação. Alternativamente, o comutador de pressão diferencial 32 pode operar independente do sistema de controle 46 para fornecer um mecanismo de aviso independente no caso da falha de sistema de inflação de pneu como abaixo.
[036]O comutador de pressão diferencial 32 pode ser conectado de modo operacional a uma luz indicadora 314. O comutador de pressão diferencial 32 pode, então, gerar um sinal em resposta a um diferencial de pressão detectado diferente do diferencial de pressão predeterminado. Esse sinal pode, então, ser transmitido para a luz indicadora 314 que pode estar presente em uma área visível no interior ou exterior do veículo de serviço pesado. Portanto, a luz indicadora 314 fornece aviso a um operador de veículo de serviço pesado que a pressão de inflação de um ou mais pneus está no processo de ajustar ou exigir ajuste.
[037]Um método para usar um aspecto do sistema de inflação de pneu com base em carga da matéria revelada 20 (Figura 1) para um veículo de serviço pesado inclui a etapa de fornecer pelo menos uma fonte de pressão de fluido 22. A fonte de pressão de fluido 22 fornece um fluido, como ar comprimido ou nitrogênio, para a mola
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16/60 pneumática 24 e a montagem de pneu e roda 60. A pressão de fluido e fluxo de fluido fornecida pode ser de uma única fonte de pressão de fluido 22 ou pode ser fornecida por fontes separadas e independentes de pressão de fluido.
[038]A pressão de fluido na mola pneumática 24 varia com a carga ou peso do veículo de serviço pesado e é detectada como uma indicação de peso ou carga do veículo de serviço pesado. Um trajeto de sinal de fluido 44 pode ser fornecido, o qual detecta ou comunica diretamente a pressão de fluido na mola pneumática 24. Alternativamente, um sensor de pressão de mola pneumática (não mostrado) pode estar localizado na mola pneumática 24 ou em comunicação fluida com a mola pneumática para gerar um sinal indicativo da pressão de ar na mesma. O sinal ou pressão de fluido comunicado pelo trajeto de sinal de fluido 44 é indicativo da pressão de fluido na mola pneumática 24, é uma função de carga do veículo de serviço pesado, e pode ser comunicado para um sistema de controle 46. Alternativamente, outro meio de comunicação adequado pode ser usado. O trajeto de sinal de fluido 44 pode comunicar por meio de meios mecânicos/pneumáticos ou meios elétricos/eletrônicos dependendo dos componentes usados no sistema de controle 46.
[039]Uma montagem de pneu e roda 60 é fornecida, a qual está em comunicação fluida com uma fonte de pressão de fluido 22 sobre a linha de suprimento ou terceira seção de conduto pneumático 128. O sistema de controle 46 é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22 e a terceira seção de conduto pneumático 128 e controla o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60.
[040]Um segundo trajeto de sinal de fluido 82 pode ser fornecido e usado para detectar ou comunicar diretamente a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60. Alternativamente, um sensor de pressão de pneu (não mostrado) pode estar localizado nos pneus 62, montagem de pneu e roda 60 ou em comunicação fluida com os pneus ou montagem de pneu e roda para gerar um sinal indicativo da pressão de
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17/60 ar na montagem de pneu e roda. O sinal ou pressão de fluido comunicado pelo trajeto de sinal de fluido 82 é indicativo da pressão na montagem de pneu e roda 60 e pode ser comunicado para o sistema de controle 46. Alternativamente, outro meio de comunicação adequado pode ser usado. O sinal pode ser fluido ou pneumático por natureza e comunicado para o sistema de controle 46 através de meios de comunicação adequados, como um conduto pneumático. A pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 pode ser detectada monitorando-se a pressão de entrega na terceira seção de conduto pneumático 128, que se refere à pressão de pneu.
[041 ]O sistema de controle 46 estabelece a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 como uma função de pressão de fluido detectada na mola pneumática 24. O sistema de controle 46 controla a pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 e ajusta continuamente a pressão de modo automático na montagem de pneu e roda como uma função de pressão de fluido detectada na mola pneumática 24. O sistema de controle 46 pode estabelecer a pressão de pneu na montagem de pneu e roda 60 como um diferencial distinto ou desvio da pressão de mola pneumática da pressão na montagem de pneu e roda, como uma razão ou proporção distinta de pressão de mola pneumática, ou como uma combinação de controle de diferencial e proporcional. A pressão de fluido na mola pneumática 24 é indicativa e representativa do peso do veículo de serviço pesado, ou carga carregada pelo veículo de serviço pesado.
[042]O sistema de controle 46 do sistema de inflação de pneu com base em carga da matéria revelada 20 pode ter uma pluralidade de configurações. Uma dessas variações de sistema de controle 46 é ilustrada diagramaticamente na Figura 3 como o sistema de controle 46a de um sistema de inflação de pneu com base em carga 20a para um veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a inclui o suprimento de ar de veículo ou fonte de pressão de fluido 22, como ar
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18/60 comprimido. A fonte de pressão de fluido 22 inclui tipicamente um compressor e/ou um tanque reservatório e será referido abaixo para o propósito de conveniência como a fonte de pressão de fluido. A fonte de pressão de fluido 22 é conectada, por componentes a ser descritos abaixo, para a montagem de pneu e roda 60 através do sistema de controle 46a e é pressurizada constantemente. Para o propósito de conveniência, apenas uma única montagem de pneu e roda 60 é ilustrada na Figura 3, mas deve ser compreendido que o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a tipicamente é utilizado com um único pneu ou duplo montado a extremidades opostas do eixo 42. O veículo de serviço pesado pode ter mais que um eixo 42 conectado ao sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. O conduto pneumático 66, e outras seções ou porções de conduto a ser descritos abaixo, se estendem dentre e interconectam componentes do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a.
[043]Mais particularmente, uma primeira seção de conduto pneumático 100 do conduto pneumático 66 se estende entre e é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22 e a um regulador de limite mínimo 102 através de uma válvula de retenção unidirecional 104. O regulador de limite mínimo 102 é, de preferência uma válvula reguladora que é ajustável a uma definição que atua ou abre a válvula em um nível de pressão desejado que é a pressão limite mínima para montagem de pneu e roda 60, como na faixa de cerca de 0,276 MPa (40 psi) a cerca de 0,586 MPa (85 psi). O regulador de limite mínimo 102 habilita o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a para fornecer uma pressão operacional mínima desejada para a montagem de pneu e roda 60 ser mantida.
[044]Uma segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo fluido e se estende a partir do regulador de limite mínimo 102. O regulador de limite mínimo 102 é um regulador de alívio. Quando a pressão de ar na segunda seção de conduto pneumático 120 cair abaixo da pressão limite mínima ou outra pressão
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19/60 operacional desejada for montagem de pneu e roda 60, o regulador de limite mínimo 102 abre e habilita ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22, através da primeira seção de conduto pneumático 100, para a segunda seção de conduto pneumático 120 e eventualmente para a montagem de pneu e roda 60 para elevar a pressão da montagem de pneu e roda.
[045]A segunda seção de conduto pneumático 120 e conduto pneumático 66 são conectados de modo fluido e se estendem entre o regulador de limite mínimo 102 e uma válvula piloto de isolamento de pneu 124 de um sistema de isolamento de pneu 126. Quando a válvula piloto de isolamento de pneu 124 estiver em uma posição aberta, o ar pode fluir através da válvula piloto de isolamento e através de uma terceira seção de conduto pneumático 128 para uma válvula de roda 140 e finalmente para a montagem de pneu e roda 60. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a inclui uma válvula de roda 140 para cada montagem de pneu e roda 60. Cada válvula de roda 140 tem capacidade para isolar uma respectiva montagem de pneu e roda 60 a partir do restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. A válvula de roda 140 atua ou abre em uma definição de pressão selecionada ou nível de pressão que está abaixo de qualquer pressão de inflação alvo mínima provável, habilitando assim o fluxo de ar para a montagem de pneu e roda 60 a partir do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. Desta forma, válvula de roda 140 permanece aberta durante as condições operacionais normais do veículo de serviço pesado e a montagem de pneu e roda 60, incluindo tempos durante a operação além de condições extremas ou de emergência. No evento de uma condição extrema ou de emergência, como pressão baixa ou insuficiente na terceira seção de conduto pneumático 128, a válvula de roda 140 fecha e isola a respectiva montagem de pneu e roda 60 do restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a.
[046]Quando um veículo de serviço pesado for estacionado por um período de tempo estendido, a pressão pneumática na fonte de pressão de fluido 22 pode cair
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20/60 e sangrar devido a pequenos vazamentos de ar que são típica em qualquer sistema pneumático. Quando a pressão pneumática na fonte de pressão de fluido 22 cair após o veículo ter sido estacionado, é possível para a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 também cair, a qual pode ser uma queda de até cerca de 0,172 MPa (25 psi). Além disso, alguns veículos de serviço pesado são projetados para liberar pressão na mola pneumática 24 quando o veículo de serviço pesado for estacionado, resultando no sistema de inflação de pneu com base em carga 20a reagindo como se fosse um veículo com carga leve sem sistema de isolamento de pneu 126 presente. Então, quando o veículo for iniciado para se preparar para deslocamento, a montagem de pneu e roda 60 deve ser reinflado para ou próximo à pressão alvo, o que pode envolver adicionar cerca de 0,172 MPa (25 psi) para cada um dos oito ou mais pneus. Esse processo de reinflação tipicamente leva uma quantidade de tempo relativamente longa de tempo e coloca demandas repetidas sobre um sistema de inflação de pneu, o que pode reduzir a eficiência e/ou vida útil do sistema de inflação de pneu com base em carga. Além disso, se o operador de veículo não aguardar pela montagem de pneu e roda 60 ser reinflada para a pressão alvo antes de operar o veículo, as montagens de pneu e roda 60, por sua vez, podem ser operadas em uma condição subinflada até que a pressão alvo seja atingida, que pode reduzir de modo indesejável a vida útil dos pneus 62. A válvula de roda 140 e a válvula piloto de isolamento de pneu 124 assistem para evitar que essas condições ocorram.
[047]Uma forma de reinflar a montagem de pneu e roda 60 em um período de tempo relativamente curto é fornecer uma fonte de ar pressurizado de reforço opcional 56 em comunicação fluida com a primeira seção de conduto pneumático 100. O fonte de ar pressurizado de reforço 56 pode ser um vaso de pressão que armazena ar em uma pressão maior do que a fonte de pressão de fluido 22 para entregar ar pressurizado adicional à montagem de pneu e roda 60 quando necessário. A fonte de
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21/60 ar pressurizado de reforço 56 também pode incorporar ou ser conectada de modo fluido a um compressor de reforço secundário (não mostrado) operando em uma pressão maior do que a fonte de pressão de fluido 22.
[048]Um conduto de freio de estacionamento 160 pode se estender entre e ser conectado de modo fluido à válvula piloto de isolamento de pneu 124 e um freio de estacionamento 162 do veículo de serviço pesado. Para aplicações de veículo de serviço pesado, o freio de estacionamento 162 também pode ser referido como um freio de emergência. Quando o freio de estacionamento 162 for atuado, um sinal pneumático é comunicado à válvula piloto de isolamento de pneu 124. A conexão da válvula piloto de isolamento de pneu 124 ao freio de estacionamento 162 habilita a válvula piloto de isolamento de pneu e as válvulas de roda 140 para isolar a montagem de pneu e roda 60 quando o veículo estiver estacionado. Deveria ser evidente que a atuação do freio de estacionamento 162 pode gerar um sinal elétrico que pode ser comunicado para uma válvula piloto de isolamento de pneu operada eletronicamente. O conduto de freio de estacionamento 160, que também pode ser referido como linha de suprimento/emergência, libera o freio de estacionamento 162 quando pressurizado.
[049]A válvula piloto de isolamento de pneu 124 pode ser enviesada para uma posição que obstrui ou bloqueia o fluxo de fluido a partir do conduto pneumático 66 e exaure ou ventila para a atmosfera 164 o fluxo de ar proveniente da terceira seção de conduto pneumático 128. Uma vez que o fluido é ventilado para a atmosfera 164, a válvula de roda 140 fecha para vedar a montagem de pneu e roda 60 do restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a, eliminando, assim, o risco de perder ar a partir da montagem de pneu e roda.
[050]Como resultado, quando o veículo de serviço pesado estiver estacionado, há pouca ou nenhuma pressão de ar fornecida ao freio de estacionamento 162. A pressão não é fornecida pelo controlador 46 quando o freio de
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22/60 estacionamento 162 for engajado. A válvula piloto de isolamento de pneu 124, obstrui, portanto, ou bloqueia o fluido proveniente do conduto pneumático 66 e pode exaurir para a atmosfera 164 o fluxo de fluido proveniente da terceira seção de conduto pneumático 128. Portanto, a comunicação de fluido entre a fonte de pressão de fluido 22 e a montagem de pneu e roda 60 é interrompida. Essa interrupção de comunicação de fluido entre a fonte de pressão de fluido 22 e a montagem de pneu e roda 60 isola a montagem de pneu e roda da fonte de pressão de fluido, que, por sua vez, minimiza a perda de pressão da montagem de pneu e roda quando o veículo de serviço pesado estiver estacionado.
[051 ]A exaustão súbita da terceira seção de conduto pneumático 128 leva a válvula de roda 140 a fechar. A válvula piloto de isolamento de pneu 124 inicia esse processo, e a válvula de roda 140 isola a montagem de pneu e roda 60 do restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a e, mais importante, das outras montagens de pneu e roda no veículo de serviço pesado. Por exemplo, conforme descrito acima, a fonte de pressão de fluido e, portanto, uma montagem de pneu e roda 60, pode experimentar uma queda de pressão de até 0,172 MPa (25 psi) ou mais quando o veículo de serviço pesado for estacionado por um período de tempo estendido. Com o uso do sistema de isolamento de pneu 126, incluindo a válvula piloto de isolamento de pneu 124, essa queda de pressão na montagem de pneu e roda 60 pode ser reduzida para menos do que 0,007 MPa (1 psi) ao longo do mesmo período de tempo estendido.
[052]A pressão de ar é aplicada à linha de suprimento/emergência 160 para liberar o freio de estacionamento 162. Visto que a válvula piloto de isolamento de pneu 124 está em comunicação fluida com o freio de estacionamento 162 por conduto de freio de estacionamento 160, a pressão de ar move a válvula piloto de isolamento para uma posição aberta. Abrir a válvula piloto de isolamento de pneu 124 habilita o ar para fluir entre o conduto pneumático 66 e a terceira seção de conduto pneumático 128.
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[053]O sistema de isolamento de pneu 126 é uma particularidade opcional que é particularmente útil no sistema de inflação de pneu com base em carga 20a para minimizar a perda de pressão na montagem de pneu e roda 60 quando o veículo for estacionado, minimizando-se assim a necessidade de fornecer reinflação significativa dos pneus para operação. Minimizar a necessidade de fornecer reinflação significativa da montagem de pneu e roda 60 reduz, por sua vez, significativamente o tempo necessário para inflar a montagem de pneu e roda mediante colocar o veículo de serviço pesado em serviço, e também reduz demandas indesejáveis sobre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a, o que pode aumentar a vida útil do sistema de inflação de pneu. O sistema de isolamento de pneu 126 também aumenta a vida útil do pneu 62 reduzindo-se a possibilidade de que a montagem de pneu e roda 60 será operada em menos do que a pressão alvo. Ademais, usando-se componentes mecânicos, que são atuados mecânica e/ou pneumaticamente, o sistema de isolamento de pneu 126 é confiável, econômica e é relativamente fácil de instalar e usar.
[054]Deve ser compreendido que o sistema de isolamento de pneu 126 evita a comunicação de fluido entre o restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a e montagem de pneu e roda 60 quando o freio de estacionamento 162 for engajado. Da mesma forma, quando o freio de estacionamento 162 for liberado, o veículo de serviço pesado é operando; há comunicação de fluido entre o restante do sistema de inflação de pneu com base em carga 20a e a montagem de pneu e roda 60.
[055]Um regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100 de modo que é pneumaticamente paralelo ao regulador de limite mínimo 102. Ao ser conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100, o regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22. O regulador de alívio
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24/60 operado por piloto 180 inclui um operador de piloto e um regulador. O operador de piloto do regulador de alívio operado por piloto 180 responde a uma pressão de entrada. A pressão de entrada que atua o regulador de alívio operado por piloto 180 é fornecida pela mola pneumática 24 do veículo de serviço pesado.
[056]O regulador de alívio operado por piloto 180 é semelhante a um regulador típico, exceto pela força que abre a base de suprimento é proveniente da pressão piloto da mola pneumática 24, não de uma mola e um botão de ajuste. Como uma particularidade opcional no sistema de inflação de pneu com base em carga 20a, o regulador de alívio operado por piloto 180 também pode incluir uma força de mola ajustável para desviar a saída de pressão em relação à pressão piloto. Essa particularidade habilita a pressão pneumática para a montagem de pneu e roda 60 a ser ajustada maior ou menor quando as pressões operacionais adequadas da montagem de pneu e roda e da mola pneumática 24 não correspondem entre si.
[057]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a pode incluir um encaixe de afogador ou afogador 184 que é conectado de modo fluido a uma ou mais molas pneumáticas 24. O afogador 184 fornece uma conexão de fluido à mola pneumática 24, de modo que a pressão pneumática na mola pneumática possa ser comunicada ao regulador de alívio operado por piloto 180 sem drenar a pressão de ar significativa da mola pneumática, no evento de uma falha de sistema. Uma estrutura volumétrica como um volume de controle 188, que pode ser um reservatório auxiliar ou suplementar, vaso de pressão, ou conduto, pode ser conectada de modo fluido ao afogador 184 a jusante da mola pneumática 24. Um conduto 186 conecta de modo fluido a mola pneumática 24 ao volume de controle 188. Um conduto 182 conecta o volume de controle 188 ao regulador de alívio operado por piloto 180. O conduto 182, afogador 184, conduto 186 o volume de controle 188 podem compreender o trajeto de sinal de fluido 44 (Figura 1).
[058]A mola pneumática 24 é conectada de modo fluido a uma fonte de ar
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25/60 comprimido, como a fonte de pressão de fluido 22 usada para suprir a montagem de pneu e roda 60. Será entendido, entretanto, que a mola pneumática 24 pode ser fornecida por uma fonte diferente da fonte de pressão de fluido 22 que supre a montagem de pneu e roda 60. Quando o veículo de serviço pesado carrega uma carga relativamente pesada de frete, uma válvula de controle de altura de condução (não mostrado) atua o fluxo de ar a partir da fonte de pressão de fluido 22 para o interior da mola pneumática 24 a fim de levar a pressão pneumática na mola (ou molas) pneumática para um nível que é ideal para suportar a carga relativamente pesada e manter uma altura de condução desejada do veículo de serviço pesado. Quando o veículo de serviço pesado carrega uma carga relativamente mais leve de frete, a válvula de controle de altura de condução atua para exaurir ar da mola (ou molas) pneumática 24 para reduzir a pressão na mola pneumática para novamente levar a pressão pneumática na mola pneumática a um nível que é ideal para suportar a carga relativamente mais leve e manter uma altura de condução desejada do veículo. Desta forma, a mola pneumática 24 tem uma pressão pneumática que corresponde à carga do veículo, e, portanto, fornece uma indicação da carga do veículo de serviço pesado.
[059]À medida que o veículo de serviço pesado se desloca, o mesmo encontra, tipicamente, solavancos, depressões e/ou outros obstáculos que fazem com que o sistema de suspensão/eixo de condução a ar responda, o qual, por sua vez, leva a mola pneumática 24 a comprimir ou estender. Quando a mola pneumática 24 comprimir, como quando encontra um solavanco, a pressão dentro da mola pneumática aumenta, que é referida na técnica como um pico de pressão, e quando a mola pneumática se estende, como quando encontra uma depressão, a pressão dentro da mola pneumática diminui, a qual é referida como queda de pressão. Visto que essas quedas e picos de pressão são devido à articulação do sistema de eixo/suspensão a partir do deslocamento do veículo de serviço pesado, os mesmos são transitórios, e são, portanto, desejáveis para inclusão no sinal de entrada ou
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26/60 pressão da mola pneumática 24 para o regulador de alívio operado por piloto 180. Portanto, o volume de controle 188 podería fornecer um volume que dissipa quedas e picos de pressão, e, portanto, condiciona o sinal que a mola pneumática 24 fornece ao regulador de alívio operado por piloto 180.
[060]Mais particularmente, quando o veículo de serviço pesado carregar uma carga relativamente pesada de frete ou mercadoria, a mola pneumática 24 tem um nível de pressão pneumática relativamente alto que é comunicado ao regulador de alívio operado por piloto 180. O regulador de alívio operado por piloto 180 responde ao sinal de pressão de entrada e atua. O regulador de alívio operado por piloto 180 abre, então, de modo que seja proporcional ao sinal de pressão de entrada, habilitando o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 através de um conduto 190 e através do regulador de alívio operado por piloto.
[061]Quando o veículo de serviço pesado carregar uma carga relativamente mais leve de frete ou mercadoria, a mola pneumática 24 tem um nível de pressão pneumática relativamente menor que é comunicado ao regulador de alívio operado por piloto 180. O regulador de alívio operado por piloto 180 responde ao sinal de pressão de entrada e fecha o suprimento. O regulador de alívio operado por piloto 180 permite, então, que ar a partir do pneu escape para a atmosfera. Mais particularmente, o regulador de alívio operado por piloto 180 remove a pressão da montagem de pneu e roda 60 e exaure a mesma para atmosfera quando se reduz a pressão na montagem de pneu e roda 60. Quando houver uma carga relativamente mais leve de frete no veículo de serviço pesado, devido ao fato de que a resposta do regulador de alívio operado por piloto 180 é proporcional ao sinal de pressão da mola pneumática 24, o ar fornecido a partir da fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de alívio operado por piloto é entregue em uma pressão menor do que quando o veículo de serviço pesado carrega uma carga relativamente mais pesada de frete.
[062]O regulador de alívio operado por piloto 180 habilita o ajuste automático
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27/60 e contínuo do volume de fluxo de ar a partir da fonte de pressão de fluido 22 ou fluxo de ar para a atmosfera a partir dos pneus de modo que corresponda ao sinal de entrada indicativo da pressão na mola pneumática 24. Esse ajuste automático e contínuo do volume de fluxo de ar da fonte de pressão de fluido 22 pelo regulador de alívio operado por piloto 180 estabelece uma pressão correspondente na montagem de pneu e roda 60. Devido ao fato de que a mola pneumática 24 tem uma pressão pneumática relacionada à carga do veículo de serviço pesado, o regulador de alívio operado por piloto 180 e sistema de inflação de pneu com base em carga 20a habilita o ajuste constante da pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga do veículo de serviço pesado.
[063]Uma válvula alternadora ou válvula de retenção bidirecional do tipo alternadora 204, referida na indústria e, através de toda essa descrição como uma válvula de retenção, é conectada de modo fluido ao regulador de alívio operado por piloto 180 por um conduto 202. A válvula de retenção 204 também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula de retenção 204 também está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102 e segunda seção de conduto pneumático 120. A válvula de retenção 204 recebe a pressão a partir do regulador de alívio operado por piloto 180, e pressão do regulador de limite mínimo 102. A válvula de retenção 204, portanto, entrega fluxo de fluido à montagem de pneu e roda 60 a partir da pressão maior que é proporcional à pressão na mola pneumática 24 ou a pressão mínima estabelecida entregue pelo regulador de limite mínimo 102.
[064]Se o nível de pressão a partir do regulador operado por piloto 180, que é uma função de pressão em mola pneumática 24, for menor do que a pressão estabelecida pelo regulador de limite mínimo 102 e a pressão de pneu também cai para essa pressão, a válvula de retenção 204 reciproca, evitando, assim, o fluxo de ar a partir do conduto 66 até o regulador de alívio operado por piloto 180. Se a pressão
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28/60 na montagem de pneu e roda 60 continuar a cair, o regulador de limite mínimo 102 abre e supre ar para a segunda seção de conduto pneumático 120, mantendo, assim, uma pressão mínima na montagem de pneu e roda. Se o regulador de limite mínimo 102 for definido como 0,483 MPa (70 psi), a válvula de retenção 204 encerraria o fluxo de ar para a regulador operado por piloto 180 uma vez que a pressão de entrega do regulador operado por piloto 180 cai abaixo de 0,483 MPa (70 psi). Essa definição permite que o regulador de limite mínimo 102 ou o regulador operado por piloto 180, dependendo do estado da válvula de retenção 204, para remover ar a partir da montagem de pneu e roda 60 para aproximadamente 0,483 MPa (70 psi) quando, por exemplo, o veículo não está carregado.
[065]Quando o freio de estacionamento 162 não for engajado, há comunicação de fluido dentre o conduto pneumático 66, terceira seção de conduto pneumático 128, válvulas de roda 140 e a montagem de pneu e roda 60 através do sistema de isolamento de pneu 126. Portanto, quando não há fluxo de ar para a segunda seção de conduto pneumático 120 e a saída de pressão do regulador operado por piloto 180 está abaixo da pressão emitida do regulador de limite mínimo 102, não há fluxo de ar para a montagem de pneu e roda 60 a partir da fonte de pressão de fluido 22. Se o sinal de nível de pressão da mola pneumática 24 iniciar uma pressão emitida a partir do regulador operado por piloto 180 que é maior do que o nível de pressão definido do regulador de limite mínimo 102, ar é permitido fluir a partir do regulador de alívio operado por piloto 180 para o conduto pneumático 66, a terceira seção de conduto pneumático 128, as válvulas de roda 140 e, finalmente, para a montagem de pneu e roda 60. Será entendido que a pressão na mola pneumática 24 pode ser menor do que o definição de regulador de limite mínimo 102 e ainda atuar o regulador operado por piloto 180 para entregar pressão de saída superior.
[066]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a inclui, portanto,
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29/60 uma forma de monitorar continuamente a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajustar de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. Isso é feito conectando-se de modo fluido pelo menos uma mola pneumática 24, que tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga, ao regulador de alívio operado por piloto 180. O regulador de alívio operado por piloto 180 responde a um sinal de pressão a partir da mola pneumática 24, e habilita o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional ao sinal de pressão da mola pneumática. Devido ao fato de que a mola pneumática 24 tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo, o regulador de alívio operado por piloto 180 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a habilita o ajuste automático e contínuo da pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga do veículo de serviço pesado. Esse ajuste automático e contínuo otimiza a pressão de inflação da montagem de pneu e roda 60, aprimorando, assim, a economia de combustível e o desempenho e vida útil de serviço dos pneus, que, por sua vez, reduz de modo desejável o tempo de inatividade e custo operacional do veículo de serviço pesado.
[067]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a apenas emprega componentes mecânicos e pneumáticos que são atuados mecânica e/ou pneumaticamente. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a é, portanto, relativamente confiável, econômico e fácil de instalar e usar. Compreende-se também que o sistema de controle 46a podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[068]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20a pode ser um
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30/60 sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24, que é indicativa de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[069]Outro sistema de controle 46b utilizado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20b, construído de acordo com um segundo aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 4 e descrito abaixo. O sistema de controle 46b do sistema de inflação de pneu com base em carga 20b monitora continuamente a pressão na mola pneumática 24 e estabelece a pressão na montagem de pneu e roda 60 do veículo de serviço pesado como uma função de pressão na mola pneumática.
[070]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b é semelhante em estrutura e função para o primeiro sistema de inflação de pneu com base em carga 20a, principalmente ilustrado na Figura 3 e descrito acima. Como resultado, a descrição abaixo é direcionada para as diferenças em estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20b ilustrado na Figura 4 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a ilustrado na Figura 3.
[071 ]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b pode eliminar o regulador de alívio operado por piloto 180 e o volume de controle 188 que é empregue no primeiro sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. Eliminar esses
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31/60 componentes reduz o custo, complexidade e consumo de ar do sistema de inflação de pneu com base em carga 20b quando comparado ao primeiro sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. Os números de referência de componentes inalterados permanecem os mesmos por todos os desenhos, e qualquer descrição para componentes ou subsistemas que são iguais àqueles em qualquer sistema de inflação de pneu com base em carga anterior não será descrito.
[072]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b pode, opcionalmente, incluir o afogador 184, que é conectado de modo fluido à mola pneumática 24 através do conduto 186, e fornece uma conexão de fluido sem drenar pressão de ar significativa da mola pneumática. O afogador 184 pode estar na forma de um conduto de diâmetro relativamente pequeno ou porção de conduto no conduto 186. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b não tem um volume de controle para condicionar o sinal pneumático da mola pneumática 24. A mola pneumática 24 é conectada de modo fluido à válvula de retenção 204 através do conduto 182. Desta forma, a válvula de retenção 204 recebe fluxo de fluido da segunda seção de conduto pneumático 120 a partir do regulador de limite mínimo 102, e da mola pneumática 24. A válvula de retenção 204 é, por sua vez, conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126 através do conduto pneumático.
[073]A conexão de fluido da válvula de retenção 204 ao regulador de limite mínimo 102 e à mola pneumática 24 garante que o nível de pressão do ar que flui para a montagem de pneu e roda 60 está acima da pressão operacional mínima desejada definida pelo regulador de limite mínimo. A válvula de retenção 204 recebe, portanto, um sinal de nível de pressão diretamente da mola pneumática 24 e um sinal de nível de pressão a partir da fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102. Se o sinal de nível de pressão da mola pneumática 24 for menor do que o nível de pressão do regulador de limite mínimo 102, o fluxo de saída do regulador de limite mínimo estabelece e/ou mantém a pressão para a montagem de
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32/60 pneu e roda 60 no limite baixo ou acima. Se o sinal de nível de pressão da mola pneumática 24 for maior do que o nível de pressão do regulador de limite mínimo 102, o fluxo de ar para a montagem de pneu e roda 60 é fornecido diretamente pela mola pneumática. Nesse estado, a válvula de controle de mola pneumática de veículo (não mostrado) pode aumentar ou reduzir a pressão na montagem de pneu e roda 60.
[074]A operação da válvula piloto de isolamento de pneu 124 e do sistema de isolamento de pneu 126 são semelhantes àquelas conforme descrito acima para o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a. Quando o veículo de serviço pesado for estacionado e o freio de estacionamento 162 for engajado, o sistema de isolamento de pneu 126 isola a montagem de pneu e roda 60 exaurindo-se a terceira seção de conduto pneumático 128 para a atmosfera 164. Isso ativa a válvula de roda 140 par fechar e manter a pressão na montagem de pneu e roda. Quando o veículo de serviço pesado estiver operando, e o freio de estacionamento 162 é liberado, o fluido pode fluir através da válvula piloto de isolamento de pneu 124, através do conduto pneumático 66 para a terceira seção de conduto pneumático 128, para a válvula de roda 140 e montagem de pneu e roda 60.
[075]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b monitora, constantemente, a carga ou peso de um veículo de serviço pesado e ajusta contínua e automaticamente a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 como uma função da carga de veículo. Esse ajuste automático otimiza a pressão de inflação da montagem de pneu e roda 60, aprimorando, assim, a economia de combustível e o desempenho e vida útil de serviço dos pneus, que, por sua vez, reduz de modo desejável o custo operacional do veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b apenas emprega componentes que são atuados mecânica e/ou pneumaticamente. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b é, portanto, relativamente confiável, econômico e fácil de instalar usar.
[076]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20b pode ser um
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33/60 sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que o sistema de isolamento de pneu 126 seja energizado e a pressão na mola pneumática 24 seja menor do que a pressão na montagem de pneu e roda 60, ou exista um problema de sistema. Compreende-se que esse sistema de pressão constante retém alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20b monitora continuamente pressão de pneu e responde automaticamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24 para fornecer uma resposta ativa e rápida a condições de pressão de pneu reduzida. Compreende-se também que o sistema de controle 46b podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[077]Outro, ou terceiro, sistema de controle 46c usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20c, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 5 e descrito abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20c é semelhante em estrutura e função aos sistemas de inflação de pneu com base em carga 20a e 20b ilustrados nas Figuras 3 e 4 e descritos acima. Como resultado, a descrição abaixo é direcionada para as diferenças em estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20c ilustrado na Figura 5 e os sistemas de inflação de pneu com base em carga 20a e 20b ilustrados nas Figuras 3 e 4. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[078]A fonte de pressão de fluido 22 é conectada, através de componentes a ser descritos abaixo, à montagem de pneu e roda 60 através do sistema de controle 46c. A conexão de fluido é realizada por várias seções ou porções de conduto que se
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34/60 estendem dentre e interconectam componentes do sistema de inflação de pneu com base em carga 20c.
[079]O regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de fluido à primeira seção de conduto pneumático 100 de modo que é pneumaticamente paralelo ao regulador de limite mínimo 102. Ao ser conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100, o regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22. Em um aspecto do sistema de inflação de pneu com base em carga 20c, a pressão de entrada que atua o regulador de alívio operado por piloto 180 é fornecido pela mola pneumática 24 do veículo de serviço pesado.
[080]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20c pode incluir o afogador 184 que é conectado de modo fluido a uma ou mais molas pneumáticas 24. Uma estrutura volumétrica como um volume de controle 188, que pode ser um reservatório auxiliar ou vaso de pressão pode ser conectada de modo fluido ao afogador 184 a jusante da mola pneumática 24.
[081 ]O volume de controle 188 é conectado de modo fluido ao regulador de alívio operado por piloto 180 pelo conduto pneumático 182 que se estende entre o volume de controle 188 e o regulador de alívio operado por piloto. Desta forma, o nível de pressão relativo na mola pneumática 24 é comunicado da mola pneumática através do afogador 184, condicionado pelo volume de controle 188, e comunicado através do conduto 182 para o regulador de alívio operado por piloto 180. O regulador de alívio operado por piloto 180 recebe, portanto, o sinal de pressão a partir da mola pneumática 24 e responde ao sinal. O regulador de alívio operado por piloto 180 abre de modo que seja proporcional ao sinal de pressão da mola pneumática, habilitando para fluir através do regulador de alívio operado por piloto.
[082]O regulador de alívio operado por piloto 180 habilita o ajuste automático e contínuo do volume de fluxo de ar a partir da fonte de pressão de fluido 22 para a
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35/60 montagem de pneu e roda 60 de modo que corresponda ao sinal de pressão da mola pneumática 24. Esse ajuste automático e contínuo do volume de fluxo de ar da fonte de pressão de fluido 22 pelo regulador de alívio operado por piloto 180 entrega uma pressão proporcional à montagem de pneu e roda 60. O regulador operado por piloto 180 também pode receber ar da montagem de pneu e roda 60 para diminuir a pressão na montagem de pneu e roda quando a carga de veículo e pressão de mola pneumática for reduzida.
[083]A pressão em uma válvula solenoide 204c e no conduto 202 é controlada pela pressão na mola pneumática 24. A válvula solenoide 204c também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula solenoide 204c também está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102 e segunda seção de conduto pneumático 120. A válvula solenoide 204c recebe um sinal de nível de pressão controlado pelo nível de pressão da mola pneumática 24. A válvula solenoide 204c entrega o fluxo de fluido à montagem de pneu e roda 60 a partir do regulador de alívio operado por piloto 180 ou regulador de limite mínimo 102, com base no nível de pressão na mola pneumática 24.
[084]Embora os sistemas de controle completamente mecânicos ou pneumáticos 20 sejam preferenciais, pode haver circunstâncias em que uma unidade de controle eletrônica (ECU) pode ser desejada ou necessária. Por exemplo, um transdutor de pressão, ou comutador, 300 é conectado de modo fluido ao conduto 182, o qual é conectado de modo fluido à mola pneumática 24 através do volume de controle 188, e fornece uma indicação à ECU da pressão na mola pneumática 24 sobre a linha 220.
[085]A ECU pode ser qualquer unidade de controle eletrônica adequada. Por exemplo, a ECU deve ser uma unidade de controle eletrônica dedicada ao sistema de controle 46c do sistema de inflação de pneu com base em carga 20c. A ECU deve ser
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36/60 uma unidade de controle eletrônica que é compartilhada com um sistema de frenagem anti-trava (não mostrado) do veículo de serviço pesado. A ECU controla a abertura e fechamento da válvula solenoide 204c pelas linhas 222 e 224 para estabelecer a pressão na montagem de pneu e roda 60. A válvula solenoide 204ccontrola, portanto, a pressão fornecida à montagem de pneu e roda 60 conectando-se de modo fluido o regulador de alívio operado por piloto 180 ou conectando-se de modo fluido o regulador de limite mínimo 102 à montagem de pneu e roda 60, através do conduto pneumático 66. Quando a pressão na mola pneumática 24 corresponder a uma pressão de pneu acima do limite baixo, a ECU sinaliza a válvula solenoide 204c para permanecer energizada, conectando-se de modo fluido o regulador operado por piloto 180 à montagem de pneu e roda 60. Quando a pressão na mola pneumática 24 corresponder a uma pressão de pneu no ou abaixo do limite baixo, a válvula solenoide 204c é desenergizada, conectando-se de modo fluido o regulador de limite mínimo 102 à montagem de pneu e roda. A pressão na montagem de pneu e roda é, então, mantida na definição de limite baixo. Se a potência de veículo for perdida, por qualquer motivo, a válvula solenoide 204c conecta automaticamente o regulador de limite mínimo 102 à montagem de pneu e roda 60. Isso garante que a pressão de pneu não caia abaixo do limite baixo até mesmo quando a potência elétrica for perdida. A válvula solenoide 204c é mostrada no estado desenergizado na Figura 5.
[086]Q sistema de inflação de pneu com base em carga 20c pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20c
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37/60 monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24, que é indicativa de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[087]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20c inclui, portanto, uma forma de monitorar constantemente a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajustar de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. Pelo menos uma mola pneumática 24, que tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo, é conectada de modo fluido ao transdutor de pressão, ou comutador, 300 e é comunicada à ECU. A válvula solenoide 204c responde a um sinal da ECU, e habilita o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de alívio operado por piloto 180 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional ao sinal de pressão da mola pneumática. Compreende-se também que o sistema de controle 46c podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[088]Outro sistema de controle 46d usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20d, construído de acordo com um aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 6 e descrito abaixo. O sistema de controle 46d do sistema de inflação de pneu com base em carga 20d é semelhante em estrutura e função ao sistema de inflação de pneu com base em carga 20c ilustrado na Figura 5 e relativamente mais simples. Portanto, a descrição abaixo é direcionada para as diferenças entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20d ilustrado na Figura 5 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20c ilustrado na Figura 5.
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[089]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20d elimina o regulador de alívio operado por piloto 180 e o volume de controle 188 que é empregue no sistema de inflação de pneu com base em carga 20c. Eliminar esses componentes reduz o custo, complexidade e consumo de ar do sistema de inflação de pneu com base em carga 20d quando comparado ao sistema de inflação de pneu com base em carga 20c. O sistema de controle 46d usado no sistema de inflação de pneu com base em carga 20d funciona de modo substancialmente igual ao terceiro sistema de controle 46c, exceto que quando a pressão de pneu estiver acima do limite baixo, a pressão é controlada pelo controle de suspensão ou pressão de mola pneumática 24 diretamente. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[090]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20d inclui o suprimento de ar de veículo ou fonte de pressão de fluido 22, como ar comprimido. A fonte de pressão de fluido 22 é conectada, através de componentes a ser descritos em detalhes abaixo, à montagem de pneu e roda 60 através do sistema de controle 46d. A conexão de fluido é realizada por várias seções ou porções de conduto que se estendem dentre e interconectam componentes do sistema de inflação de pneu com base em carga 20d.
[091 ]A segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo fluido e se estende a partir do regulador de limite mínimo 102 a uma válvula solenoide 204d. Quando a pressão de ar na segunda seção de conduto pneumático 120 cair abaixo da pressão limite mínima ou outra pressão operacional desejada for montagem de pneu e roda 60, regulador de limite mínimo 102 abre e habilita ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22, através da primeira seção de conduto pneumático 100, para a segunda seção de conduto pneumático 120 e eventualmente para a montagem de pneu e roda 60 para elevar a montagem de pneu e roda para a pressão limite baixa.
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[092]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20d pode incluir o afogador 184 que está em comunicação de fluido direta com uma ou mais molas pneumáticas 24. A mola pneumática 24 é conectada de modo fluido à válvula solenoide 204d pelo conduto pneumático 182.
[093]A válvula solenoide 204d também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula solenoide 204d também está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102 e segunda seção de conduto pneumático 120. A válvula solenoide 204d entrega fluxo de fluido à montagem de pneu e roda 60 a partir da pressão superior fornecida a partir da mola pneumática 24 ou a fonte de pressão de fluido 22.
[094]Um transdutor de pressão, ou comutador, 300 é conectado ao conduto 182 e fornece um sinal a uma unidade de controle eletrônica (ECU) sobre a linha 220 indicativo da pressão na mola pneumática 24. A ECU pode ser qualquer unidade de controle eletrônica adequada. Por exemplo, a ECU deve ser uma unidade de controle eletrônica dedicada ao sistema de controle 46d do sistema de inflação de pneu com base em carga 20d. A ECU deve ser uma unidade de controle eletrônica que é compartilhada com um sistema de frenagem anti-trava (ABS) do veículo de serviço pesado. A ECU controla a abertura e fechamento da válvula solenoide 204d para estabelecer e manter a pressão na montagem de pneu e roda 60. A válvula solenoide 204d controla a pressão fornecida à montagem de pneu e roda 60 pela mola pneumática 24 ou a saída do regulador de limite mínimo 102, o que for maior. Quando a pressão na mola pneumática 24 estiver acima do limite baixo, a ECU energiza a válvula solenoide 204d para conectar de modo fluido a pressão na mola pneumática 24 à montagem de pneu e roda 60. Nesse estado, a pressão de ar na montagem de pneu e roda 60 pode ser aumentada ou reduzida pela válvula de controle de mola pneumática de veículo para corresponder à pressão na mola pneumática 24. Quando a pressão na mola pneumática 24 estiver abaixo do limite baixo, a válvula solenoide
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204d é desenergizada, e a pressão na montagem de pneu e roda 60 será mantida na definição de pressão limite baixo.
[095]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20d pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20d monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24, que é indicativa de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[096]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20d inclui, portanto, uma forma de monitorar a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajusta de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. Pelo menos uma mola pneumática 24 tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo e é monitorado pelo transdutor de pressão 300 e comunicado para a ECU. A válvula solenoide 204d responde a um sinal da ECU, e habilita o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22, através do regulador de limite mínimo 102, ou a mola pneumática 24 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional ao sinal de pressão da mola pneumática. Compreende-se também que o sistema de controle 46d podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em
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41/60 carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[097]Outro sistema de controle 46e usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20e, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 7 e descrito abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20e é semelhante em estrutura e função aos sistemas de inflação de pneu com base em carga descrito acima. Como resultado, a descrição abaixo é direcionada para as diferenças em estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20e ilustrado na Figura 7 e os sistemas de inflação de pneu com base em carga descritos acima. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[098]A segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo fluido a uma válvula solenoide tridirecional 204e. A operação da válvula solenoide 204e é controlada por um comutador de pressão normalmente aberto 208e. O comutador de pressão 208e está em comunicação fluida com a mola pneumática 24 através conduto 182. O comutador de pressão 208e é projetado para abrir em uma pressão muito baixa, indicativa de uma mola pneumática que está completamente exaurida ou sem capacidade para manter um veículo de serviço pesado vazio na altura de condução do design. Essa condição pode ocorrer se houver uma falha de componente de uma mola pneumática, válvula de controle de mola pneumática, ou outro componente.
[099]O regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100 por meio do conduto 190 de modo que seja pneumaticamente paralelo ao regulador de limite mínimo 102. Ao ser conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100, o regulador de alívio operado por piloto 180 é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22. A pressão de entrada que atua o regulador de alívio operado por piloto 180 é fornecida pela mola pneumática 24 do veículo de serviço pesado.
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[0100]0 sistema de inflação de pneu com base em carga 20e pode incluir o afogador 184 que é conectado de modo fluido a uma ou mais molas pneumáticas 24. Uma estrutura volumétrica como o volume de controle 188, que pode ser um reservatório auxiliar ou suplementar ou vaso de pressão, é conectada de modo fluido ao afogador 184 a jusante da mola pneumática 24.
[0101]A válvula solenoide 204e é conectada de modo fluido ao regulador de alívio operado por piloto 180 e o regulador de limite mínimo 102 através de uma válvula solenoide 206e. A válvula solenoide 204e também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula solenoide 204e também pode estar em comunicação fluida à fonte de pressão de fluido 22 através de um regulador de pressão alvo 200e e a segunda seção de conduto pneumático 120, por exemplo, definida como uma pressão alvo que corresponde a uma carga máxima esperada. A válvula solenoide 204e recebe um sinal elétrico do comutador de pressão 208e, que fecha em um nível de pressão da mola pneumática 24 que seria alto o suficiente para sustentar adequadamente veículo vazio, aproximadamente 0,069 MPa (10 psi). Após atingir 0,069 MPa (10 psi), a válvula solenoide energizada 204e entrega o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60 da pressão maior que é controlada pela mola pneumática 24 ou a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102.
[0102]Um comutador de pressão atuado eletricamente 21 Oe também está em comunicação fluida com o conduto 182, fornecendo uma indicação da pressão na mola pneumática 24. O comutador de pressão 21 Oe controla a abertura e fechamento da válvula solenoide 206e para permitir o fluxo de fluido para a válvula solenoide 204e e estabelecer a pressão na montagem de pneu e roda 60. As válvulas solenoides 206e e 204e controlam a pressão fornecida à montagem de pneu e roda 60 pelo regulador de alívio operado por piloto 180, controlado pela mola pneumática 24, ou a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de limite mínimo 102, ou do regulador de
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43/60 pressão alvo 200e, dependendo do estado dos comutadores de pressão 208e e 21 Oe. Quando a pressão na mola pneumática 24 corresponder a uma pressão na montagem de pneu e roda 60 que está acima do limite baixo, o comutador de pressão 208e fecha e o comutador de pressão 21 Oe abre. Isso energiza a válvula solenoide 204e e desenergiza a válvula solenoide 206e, para permitir que o regulador operado por piloto 180 para controlar o suprimento de fluido à montagem de pneu e roda 60. Quando a pressão na mola pneumática 24 corresponde a uma pressão abaixo do limite mínimo, o comutador de pressão 21 Oe sinaliza a válvula solenoide 206e para comutar o controle da pressão na montagem de pneu e roda 60 do regulador operado por piloto 180 para o regulador de limite mínimo 102. Se a pressão na mola pneumática 24 cair para um nível inoperável, o comutador de pressão 208e sinaliza a válvula solenoide 204e para comutar o controle de pressão na montagem de pneu e roda 60 para o regulador de pressão alvo 200e. O regulador de pressão alvo 200e mantém a pressão na montagem de pneu e roda 60 em uma pressão selecionada, evitando pneus subinflados quando a mola pneumática ou outra falha de componente ocorrer, como uma perda de potência elétrica ao veículo.
[0103]Q sistema de inflação de pneu com base em carga 20e pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20e monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24, que é indicativa de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de
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44/60 pneu e roda 60.
[0104]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20e inclui, portanto, uma forma de monitorar de modo não eletrônico a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajustar de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. Os meios incluem conectar de modo fluido pelo menos uma mola pneumática 24, que tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo, para os comutadores de pressão 208e e 21 Oe. As válvulas solenoides 204e e 206e respondem aos sinais dos respectivos comutadores de pressão 208e e 21 Oe, e habilitar ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 ou o regulador de alívio operado por piloto 180 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional ao sinal de pressão a partir da mola pneumática. Devido ao fato de que a pressão naquela mola pneumática 24 corresponde à carga de veículo, os comutadores de pressão 208e e 21 Oe do sistema de inflação de pneu com base em carga 20c habilitam o ajuste automático e contínuo da pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga do veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20e também será padronizado como uma definição de pressão de pneu para um veículo completamente carregado no evento de uma falha de componente ou sistema que evita que a mola pneumática 24 infle adequadamente ou quando houver perda de potência elétrica do veículo de serviço pesado.
[0105]Compreende-se também que o sistema de controle 46e poderia ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em outras estruturas de suspensão. Por exemplo, o sistema de controle 46e pode medir uma pressão de fluido de uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão, uma entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução, ou similares.
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[0106]Outro sistema de controle 46f usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20f, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 8 e descrito abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20f é mais simples em estrutura do que o sistema de inflação de pneu com base em carga 20e ilustrado na Figura 7 e descrito acima. Como resultado, a descrição abaixo é substancialmente direcionada para as diferenças em estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20f ilustrado na Figura 8 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20e ilustrado na Figura 7. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[0107]A segunda seção de conduto pneumático 120 está em comunicação fluida com o regulador de limite mínimo 102 e uma válvula solenoide tridirecional 206f. Quando a pressão de ar na segunda seção de conduto pneumático 120 cair abaixo da pressão limite mínima ou outra pressão operacional desejada para a montagem de pneu e roda 60, o regulador de limite mínimo 102 abre e habilita o fluxo de fluido da fonte de pressão de fluido 22 através da segunda seção de conduto pneumático 120 através da válvula solenoide tridirecional 206f, através de uma válvula solenoide bidirecional 204f e finalmente para a montagem de pneu e roda 60 a fim de elevar a montagem de pneu e roda para a pressão desejada. A operação da válvula solenoide 206f é controlada por um comutador de pressão 21 Of normalmente fechado. O comutador de pressão 21 Of está em comunicação fluida com a mola pneumática 24 através conduto 182.
[0108]A válvula solenoide bidirecional 204f está conectada de modo fluido à mola pneumática 24 através da válvula solenoide 206f. A válvula solenoide 204f também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula solenoide 204f é normalmente fechada e apenas permitirá a comunicação de fluido da fonte de pressão de fluido 22 ou a mola pneumática 24 para a montagem de pneu
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46/60 e roda 60 quando a potência elétrica de veículo estiver presente. Mediante a perda de potência elétrica, a válvula solenoide 204f fecha para isolar a montagem de pneu e roda 60 para evitar a perda de pressão na montagem de pneu e roda.
[0109]0 comutador de pressão atuado eletricamente 21 Of também está em comunicação fluida com o conduto 182 e fornece uma indicação da pressão na mola pneumática 24. O comutador de pressão 21 Of controla a abertura e fechamento da válvula solenoide tridirecional 206f para permitir que o fluido flua através da válvula solenoide 204f para estabelecer e manter a pressão na montagem de pneu e roda 60. As válvulas solenoides 206f e 204f controlam a pressão fornecida à montagem de pneu e roda 60 pela mola pneumática 24 ou a fonte de pressão de fluido 22, dependendo da definição do comutador de pressão 21 Of. Quando a pressão na mola pneumática 24 estiver acima do limite baixo, o comutador de pressão 21 Of desenergiza a válvula solenoide 206f para direcionar o fluxo de fluido da mola pneumática 24 para a montagem de pneu e roda 60. Quando a pressão na mola pneumática 24 estiver abaixo do limite baixo, o comutador de pressão 21 Of energiza a válvula solenoide 206f para direcionar a pressão do regulador de limite mínimo 102 para fluir para a montagem de pneu e roda 60.
[0110]Q sistema de inflação de pneu com base em carga 20f pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20f monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24, que é indicativa de mudanças na carga do veículo
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47/60 de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[0111 ]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20f inclui, portanto, uma forma de monitorar de modo não eletrônico a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajustar de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. Isso inclui conectar de modo fluido pelo menos uma mola pneumática 24, que tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo, ao comutador de pressão 21 Of. A válvula solenoide 206f responde a um sinal do comutador de pressão 21 Of, e habilita o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22, através do regulador de limite mínimo 102, ou da mola pneumática 24 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional ao sinal de pressão na mola pneumática. Devido ao fato de que a mola pneumática 24 tem um nível de pressão pneumática que corresponde à carga de veículo, o comutador de pressão 21 Of e válvulas solenoides 206f e 204f do sistema de inflação de pneu com base em carga 20f habilita, portanto, o ajuste automático e contínuo da pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga do veículo de serviço pesado. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20f também preserva a pressão na montagem de pneu e roda 60 no evento de perda de potência, desconexão de potência ou é desativado fechandose a válvula solenoide 204f. Compreende-se também que o sistema de controle 46f podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma bolsa pneumática de elevação em um sistema de eixo de elevação/suspensão ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução ou similares.
[0112]Outro sistema de controle 46g usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20g, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 9 e descrito
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48/60 abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g é semelhante em estrutura e função aos sistemas de inflação de pneu com base em carga descrito acima. Como resultado, a descrição abaixo é direcionada para as diferenças na estrutura e operação entre os sistemas de inflação de pneu com base em carga anteriores. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[0113]O sistema de inflação de pneu 20g com base em carga não detecta diretamente a carga do veículo de serviço pesado monitorando-se a pressão em uma mola pneumática. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g é projetado especificamente para um veículo configurado com um ou mais eixos eleváveis (não mostrado). Os eixos eleváveis são erguidos quando o veículo estiver ligeiramente carregado e abaixados quando o veículo tiver uma carga relativamente maior. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g permite limites de carga legal superior ou inferior por eixo, dependendo do número de eixos em um grupo e o espaçamento dos eixos. Por exemplo, em alguns casos, um único eixo pode carregar legalmente 9.071 quilogramas (20.000 libras). Quando dois eixos estiverem espaçados bem próximos, para grupo um grupo de eixos, a carga legal que cada eixo pode carregar é reduzida para 7.711 kg (17.000 Ib). O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g ajusta a pressão de pneu para as duas condições de carga máxima distintas. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g usa informações de um sensor de controle de elevação de eixo, ou similares, como o sensor 300g como uma entrada que é indicativa da posição de um eixo elevável.
[0114]A segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo fluido e se estende a partir do regulador de carga de eixo inferior 102g para uma válvula solenoide tridirecional 204g. Um regulador de carga de eixo superior 200g é conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100 de modo que seja pneumaticamente paralelo ao regulador de carga de eixo inferior 102g. O
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49/60 regulador de carga de eixo superior 200g é definido como uma definição limite de pressão que corresponde à carga legal para os pneus quando o eixo elevável for erguido. Ao ser conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100, o regulador de carga superior 200g é conectado de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22.
[0115]A válvula solenoide 204g é conectada de modo fluido ao regulador de carga de eixo superior 200g pela segunda seção de conduto pneumático 120. A válvula solenoide 204g também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula solenoide 204g também está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de carga de eixo inferior 102g e conduto 202. A válvula solenoide 204g recebe um sinal de controle do sensor 300g como uma indicação da posição de eixo. A válvula solenoide 204g entrega o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60 a partir da fonte de pressão de fluido 22 quando energizado através do regulador de carga de eixo inferior 102g ou do regulador de carga de eixo superior 200g quando a válvula solenoide 204g for desenergizada.
[0116]O sensor 300g gera um sinal que é indicativo da posição de um eixo elevável de sistemas como um sensor de controle de elevação de eixo ou similares. O sensor 300g comunica o sinal para uma unidade de controle eletrônica (ECU) 302g. A ECU 302g controla a válvula solenoide 204g para estabelecer e manter a pressão na montagem de pneu e roda 60. A válvula solenoide 204g direciona o fluxo de fluido para e a partir da montagem de pneu e roda 60 por meio do regulador de carga de eixo superior 200g ou do regulador de carga de eixo inferior 102g. Quando o eixo elevável estiver na posição erguida, a ECU 302g desenergiza a válvula solenoide 204g para conectar de modo fluido o regulador de carga de eixo superior 200g à montagem de pneu e roda 60, aumentando a pressão de pneu. Quando o eixo elevável for abaixado, a ECU 302g energiza a válvula solenoide 204g para abrir, e
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50/60 conecta de modo fluido o regulador de carga de eixo inferior 102g, reduzindo a pressão de pneu para corresponder ao limite legal de carga.
[0117]A ECU 302g pode ser qualquer unidade de controle eletrônica adequada. Por exemplo, a ECU 320g poderia ser uma unidade de controle eletrônica dedicada ao sistema de controle 46g do sistema de inflação de pneu com base em carga 20g. A ECU 302g poderia ser uma unidade de controle eletrônica que é compartilhada com um sistema de frenagem anti-trava (ABS) do veículo de serviço pesado.
[0118]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20g monitora continuamente a pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[0119]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20g inclui, portanto, uma forma de monitorar a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajusta de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga legal máxima no veículo de serviço pesado. Esse monitoramento contínuo da posição do eixo elevável do veículo de serviço pesado que corresponde à carga de veículo é acompanhado por um sensor 300g associado a um sensor de controle de elevação de eixo ou similares que é comunicado à ECU 302g. A válvula solenoide 204g responde a um sinal da ECU 302g, e habilita o ar para
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51/60 fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 para a montagem de pneu e roda 60 de modo que corresponda ao limite legal máximo de carga do veículo de serviço pesado. O sensor 300g e ECU 302g do sistema de inflação de pneu com base em carga 20g habilita o ajuste automático e contínuo da pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na posição de um eixo elevável do veículo de serviço pesado. A posição de um eixo elevável é uma indicação de um veículo carregado levemente ou pesadamente. Compreende-se também que o sistema de controle 46g podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma mola pneumática ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução, ou similares.
[0120]0utro sistema de controle 46h usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20h, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 10 e descrito abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20h é semelhante em estrutura e função para o sistema de inflação de pneu com base em carga 20g, ilustrado na Figura 9 e descrito acima. A descrição abaixo é direcionada principalmente às diferenças in estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20h ilustrado na Figura 10 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20g. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[0121 ]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20h é controlado diretamente pela pressão em uma bolsa pneumática de elevação 24AL que fornece a força para erguer um eixo elevável do veículo de serviço pesado. A pressão de fluido na montagem de pneu e roda 60 é selecionada automaticamente como uma função da pressão de fluido na bolsa pneumática de elevação 24AL. Nenhum componente elétrico ou eletrônico é necessário para realizar essa operação.
[0122]A segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo
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52/60 fluido e se estende a partir do regulador de carga de eixo inferior 102h para uma válvula piloto tridirecional 204h. O conduto 202 é conectado de modo fluido e se estende entre o regulador de carga de eixo superior 200h e uma válvula piloto controlada por fluido 204h.
[0123]O regulador de carga de eixo inferior 102h é conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100 de modo que seja pneumaticamente paralelo ao regulador de carga de eixo superior 200h. Ao ser conectado de modo fluido à primeira seção de conduto pneumático 100, o regulador de carga de eixo inferior 102h e o regulador de carga de eixo superior 200h são ambos conectados de modo fluido à fonte de pressão de fluido 22. Em um aspecto do sistema de inflação de pneu com base em carga 20h, a pressão de entrada que atua a válvula piloto 204h é fornecida diretamente pela bolsa pneumática de elevação 24AL do veículo de serviço pesado.
[0124]A válvula piloto 204h é conectada de modo fluido ao regulador de carga de eixo superior 200h pelo conduto 202. A válvula piloto 204h também é conectada de modo fluido ao sistema de isolamento de pneu 126. A válvula piloto 204h também está em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22 através do regulador de carga de eixo inferior 102h e da segunda seção de conduto pneumático 120. A válvula piloto 204h, mediante atuação, entrega o fluxo de fluido à montagem de pneu e roda 60 a partir da fonte de pressão de fluido 22 ou do regulador de carga de eixo superior 200h. A pressão para atuar a válvula piloto 204h é proveniente da bolsa pneumática de elevação 24AL.
[0125]Uma seção de conduto pneumático 172 se estende diretamente entre a bolsa pneumática de elevação 24 AL e a válvula piloto 204h. Um sinal pneumático que é indicativo de um eixo elevável na posição erguida do veículo de serviço pesado é comunicado para a válvula piloto 204h. O sinal pneumático controla a abertura e fechamento da válvula piloto 204h para estabelecer a pressão na montagem de pneu
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53/60 e roda 60 como uma função de pressão na bolsa pneumática de elevação 24AL que é indicativa da posição do eixo elevável do veículo de serviço pesado. A válvula piloto 204h controla o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60 a partir do regulador de carga de eixo superior 200h ou da fonte de pressão de fluido 22 quando o eixo elevável for erguido. Quando a pressão na bolsa pneumática de elevação 24AL for exaurida, indicando um eixo elevável na posição abaixada, a ausência de sinal pneumático leva a válvula piloto 204h a conectar de modo fluido o regulador de carga de eixo inferior 102h à montagem de pneu e roda 60. O regulador de carga de eixo inferior 102h pode, então, aumentar ou reduzir a pressão na montagem de pneu e roda 60 conforme necessário para manter a pressão necessária para a carga legal máxima com o eixo na posição abaixada ou baixa.
[0126]Q sistema de inflação de pneu com base em carga 20h pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20h monitora continuamente pressão de pneu e responde dinamicamente a mudanças de pressão na mola pneumática 24AL, que é indicativa de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[0127]Q sistema de inflação de pneu com base em carga 20hinclui, portanto, uma forma de monitorar a posição de um eixo elevável de um veículo de serviço pesado e estabelecer automaticamente a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na posição de um eixo elevável veículo de serviço pesado. Devido
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54/60 ao fato de que erguer e abaixar um eixo elevável muda o número de eixos em um grupo de eixos, bem como o espaçamento de eixo, a carga que um eixo pode carregar legalmente mudará. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20h monitora a posição de um eixo elevável do veículo de serviço pesado com um sinal pneumático que corresponde à posição do eixo elevável que é comunicada à válvula piloto 204h. A válvula piloto 204h responde ao sinal pneumático e controla o ar pressurizado para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 para a montagem de pneu e roda 60 que corresponde ao limite legal máximo de carga. O sinal pneumático do sistema de inflação de pneu com base em carga 20h estabelece automática e continuamente a pressão na montagem de pneu e roda 60 com base na carga de eixo legal máxima do veículo de serviço pesado sem componentes exigindo potência elétrica. Compreendese também que o sistema de controle 46h podería, alternativamente, ser usado para medir a pressão de fluido com base em carga em uma estrutura de suspensão como uma mola pneumática ou entrada com base em carga de uma válvula de controle de altura de condução, ou similares.
[0128]Outro sistema de controle 46i usado em um sistema de inflação de pneu com base em carga 20i, construído de acordo com outro aspecto exemplificativo, para veículos de serviço pesado é ilustrado na Figura 11 e descrito abaixo. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20i é semelhante em estrutura e função aos sistemas de inflação de pneu com base em carga 20a-20h descrito acima. A descrição abaixo é direcionada principalmente às diferenças in estrutura e operação entre o sistema de inflação de pneu com base em carga 20i ilustrado na Figura 11 e o sistema de inflação de pneu com base em carga 20a-20h. Os números de referência de componentes inalterados permanecem iguais por todos os desenhos.
[0129]A segunda seção de conduto pneumático 120 pode estar em comunicação fluida com e se estender a partir do regulador de limite máximo 200i para uma válvula solenoide tridirecional 204i. A válvula piloto de isolamento de pneu
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124 é conectada pneumaticamente ao freio de estacionamento 162. A válvula piloto de isolamento de pneu 124 pode ser atuada definindo-se os freios de estacionamento de veículo. Isso exaure a terceira seção de conduto pneumático 128, levando a válvula de roda 140 para fechar e isolar a montagem de pneu e roda 60.
[0130]A segunda seção de conduto pneumático 120 é conectada de modo fluido à válvula solenoide 204i. A segunda seção de conduto pneumático 120 inclui uma válvula de retenção 122. A operação da válvula solenoide 204i é controlada por uma unidade de controle eletrônica (ECU) 302i. Um sensor 300i gera um sinal que é indicativo de carga do veículo de serviço pesado a partir de sistemas como a mola pneumática 24, uma válvula de controle de altura de condução, um sensor de controle de elevação de eixo ou similares. O sensor 300i comunica o sinal para a unidade de controle eletrônica (ECU) 302i. A ECU 302i controla a abertura e fechamento da válvula solenoide 204i para estabelecer a pressão na montagem de pneu e roda 60. A válvula solenoide 204i direciona o fluxo de fluido para a montagem de pneu e roda 60 de uma válvula servo ou regulador eletrônico 312i ou da fonte de pressão de fluido 22. O regulador eletrônico 312i é disposto em paralelo à segunda seção de conduto pneumático 120. A ECU 302i sinaliza a válvula solenoide 204i para direcionar o fluxo de fluido para e a partir do regulador eletrônico 312i à montagem de pneu e roda 60. A ECU 302i monitora continuamente a pressão em resposta a uma condição determinada pelo sensor 300i. Quando a ECU 302i detectar uma mudança, por exemplo, na pressão de mola pneumática que indica uma mudança na carga, a ECU 302i comandará o regulador eletrônico 312i para aumentar e reduzir a pressão na montagem de pneu e roda 60 de modo que corresponda à carga. Alternativamente, o regulador eletrônico 312i pode ser um transdutor eletropneumático operado diretamente pelo sensor 300i. Como tal, a válvula solenoide 204i podería ser operada pelo status de potência de veículo, eliminando a necessidade por ECU 302i e simplificando o sistema de controle.
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[0131 ]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20i inclui um transdutor de pressão 306 em comunicação fluida com a montagem de pneu e roda 60. O transdutor de pressão 306 monitora constantemente a pressão da montagem de pneu e roda 60 através do conduto 128. O transdutor de pressão 306 gera um sinal elétrico que é indicativo da pressão na montagem de pneu e roda 60 para a ECU 302i. O sistema de inflação de pneu com base em carga 20i inclui um transdutor de pressão 304 em comunicação fluida com a fonte de pressão de fluido 22. O transdutor de pressão 304 monitora constantemente a pressão da fonte de pressão de fluido 22 através do conduto 100. O transdutor de pressão 304 gera um sinal elétrico que é indicativo da pressão na fonte de pressão de fluido e transmite o mesmo para a ECU 302i. A ECU 302i usa o sinal dos transdutores de pressão 304, 306 como parâmetros de entrada usados para controlar a condição do regulador eletrônico 312i.
[0132]A ECU 302i pode ser qualquer unidade de controle eletrônica adequada. Por exemplo, a ECU 302i podería ser uma unidade de controle eletrônica dedicada ao sistema de controle 46i do sistema de inflação de pneu com base em carga 20i. A ECU 302i podería ser uma unidade de controle eletrônica que é compartilhada com um sistema de frenagem anti-trava (ABS) do veículo de serviço pesado.
[0133]O sistema de controle 46i pode incluir uma luz indicadora 314i que está em comunicação com a ECU. A luz indicadora 314i pode estar localizada em qualquer lugar no veículo de serviço pesado ou opcionalmente uma cabine do trator ou caminhão que é fixado de modo operacional ao veículo de serviço pesado. A luz indicadora 314i pode ser usada para alertar a um condutor ou técnico de serviço que algo no sistema de inflação de pneu com base em carga 20i precisa de atenção, serviço ou que uma falha ocorreu.
[0134]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20i pode ser um sistema de pressão constante que não exaure ar para a atmosfera a menos que a
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57/60 carga de veículo de serviço pesado tenha sido reduzida e o sistema de inflação de pneu responde reduzindo-se a pressão de pneu e o sistema de isolamento de pneu 126 é energizado, ou há um problema de sistema. Entende-se que esse sistema de pressão constante retém pelo menos alguma quantidade de pressão no pelo menos conduto 128, e pode não reter a mesma quantidade ou nível de pressão a todo o momento. Como resultado, o sistema de inflação de pneu com base em carga 20i monitora continuamente pressão de pneu e responde a mudanças no sinal do sensor 300i, que é indicativo de mudanças na carga do veículo de serviço pesado, fornecendo, assim, uma resposta ativa e rápida à montagem de pneu e roda 60.
[0135]O sistema de inflação de pneu com base em carga 20i inclui, portanto, uma forma de monitorar a carga carregada por um veículo de serviço pesado e ajusta de modo automático e contínuo a pressão pneumática na montagem de pneu e roda 60 com base na carga no veículo de serviço pesado. O modo de monitorar continuamente a carga do veículo de serviço pesado que corresponde à carga de veículo inclui o sensor 300i associado a uma válvula de controle de altura de condução, um sensor de controle de elevação de eixo ou similares que comunica eletronicamente à ECU 302i. A válvula solenoide 204i responde a um sinal da ECU 302i, e habilita o ar para fluir a partir da fonte de pressão de fluido 22 ou do regulador eletrônico 312i para a montagem de pneu e roda 60 de modo que seja proporcional à carga do veículo de serviço pesado. Se o veículo potência elétrica for perdido, a válvula solenoide 204i se padroniza ao regulador de limite máximo 200i. A ECU 302i também pode desenergizar a válvula solenoide 204i no evento de uma mola pneumática, sensor de pressão, ou outra falha de componente, padronizando ao regulador de limite máximo 200i.
[0136]Outras particularidades de um sistema de inflação de pneu com base em carga podería ser incorporado a qualquer um dos aspectos descritos acima. Por exemplo, nos aspectos que empregam uma ECU, o controle da pressão nas
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58/60 montagens de pneu e roda pode se basear em um algoritmo. A carga de veículo pode ser determinada a partir de um transdutor de pressão ou célula de carga fixada à suspensão. A ECU poderia controlar uma válvula servo, válvula de passo, ou regulador de pulso para inflar as montagens de pneu e roda para uma pressão que corresponde a uma tabela, fórmula ou algoritmo que se refere à pressão de pneu para a pressão de mola pneumática para uma dada carga. A válvula servo ou de passo seria projetada para ir para um estado normalmente fechado quando potência elétrica não estiver presente. Existem várias condições que podem ser detectadas com uma ECU. A ECU poderia indicar a pressão de pneu baixa, pressão de suprimento baixa, pressão de pneu atual, se o sistema estava inflando ou desinflando, carga de veículo, etc.
[0137]Adicionalmente, uma válvula solenoide tridirecional, que é energizada durante a operação normal, pode se mover para o estado desenergizado e entregar pressão para os pneus através de um regulador manual secundário. Um transdutor de pressão ou comutador de pressão, que pode estar localizado no conduto proveniente da fonte de pressão de fluido 22, poderia ser usado para determinar se houve pressão de suprimento adequada para inflar pneus para um valor específico determinado pela ECU. Um regulador manual pode ser ajustado para uma pressão de pneu para um veículo carregado. Isso evita uma condição de subinflação condição para o veículo se o veículo não tiver potência elétrica.
[0138]Qualquer um dos sistemas de inflação de pneu com base em carga 20a20i também pode incluir uma estrutura e/ou sistema de controle que permite que a montagem de pneu e roda 60 seja conectada diretamente à mola pneumática 24 e seja exposta a, e operar a partir da mesma pressão de ar. Por exemplo, a mola pneumática 24 pode ser modificada ou projetada para operar na mesma pressão ou semelhante como uma função dos parâmetros de carga como uma configuração particular da montagem de pneu e roda 60 no veículo de serviço pesado. Da mesma
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59/60 forma, a montagem de pneu e roda 60 pode ser modificada ou projetada para operar na mesma pressão ou em pressão semelhante em resposta aos parâmetros de carga como uma mola pneumática particular 24.
[0139]A matéria revelada incorpora com sucesso, um sistema de inflação de pneu com base em carga em um veículo de serviço pesado que aprimora características de desempenho e propriedades das montagens de pneu e roda, aumenta a economia de combustível, diminui o tempo de inatividade de veículo de serviço pesado e custo operacional, e aprimora a vida útil de pneu e a durabilidade que é necessária na indústria de transporte. Deve ser compreendido que a matéria revelada tem aplicação em todos os tipos de sistemas de inflação de pneu e molas pneumáticas e sistemas de suspensão sem afetar o conceito ou implantação da matéria revelada. Consequentemente, o sistema de inflação de pneu com base em carga aprimorado é relativamente simples, fornece uma estrutura eficaz e eficiente que supera desvantagens da técnica anterior.
[0140]Deve ser compreendido que a estrutura e operação do sistema de inflação de pneu com base em carga pode ser alterada ou redisposta, ou determinados componentes omitidos ou adicionados, sem afetar o conceito geral ou operação da matéria revelada. Também deve ser compreendido que o conceito revelado tem aplicação em todos os tipos de sistemas de inflação de pneu, incluindo outros tipos de sistemas de inflação de pneu além daqueles mostrados e descritos no presente documento, sem afetar o conceito ou operação. Embora referência seja geralmente feita a um veículo de serviço pesado para o propósito de conveniência, foi com a compreensão de que essa referência inclui caminhões, reboques-tratores ou semirreboques e reboques dos mesmos. O conceito revelado foi descrito com referência a aspectos específicos. Deve ser compreendido que essa descrição e ilustração é a título de exemplo e não a título de limitação. Também deveria ser compreendido que a fonte de ar pressurizado de reforço 56, embora apena mostrada
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60/60 na Figura 3, também pode ser empregue com quaisquer dos sistemas ou aspectos mostrados e descritos na matéria revelada.
[0141]Na descrição anterior, determinados termos foram usados para brevidade, clareza e compreensão, mas nenhuma limitação desnecessária é implicada a partir da mesma além dos requisitos da técnica anterior, devido ao fato de que esses termos são usados para fins descritivos e se destinam a ser interpretados amplamente. Ademais, a matéria revelada foi descrita e ilustrada com referência a pelo menos um aspecto específico. Compreende-se que essa descrição e ilustração é a título de exemplo e não limitação. As modificações e alterações potenciais ocorrerão a outros mediante a leitura e compreensão da matéria revelada, e compreende-se que a matéria revelada inclui todas essas modificações, alterações e equivalentes.
[0142]Tendo agora descrito as particularidades, constatações e princípios da matéria revelada, a forma na qual o sistema de inflação de pneu com base em carga é usado e instalado, as características da construção, disposição e etapas de método, e os resultados vantajosos, novos e úteis obtidos; as estruturas, dispositivos, elementos, disposições, processo, partes e combinações novas e úteis são apresentadas nas reivindicações anexas.

Claims (21)

1. Sistema de inflação de pneu com base em carga for a veículo de serviço pesado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
uma estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado, sendo que a estrutura de suspensão tem uma condição indicativa de uma carga do veículo de serviço pesado;
uma montagem de pneu e roda montada de modo operacional a um eixo do veículo de serviço pesado e em comunicação fluida com a pelo menos uma fonte de pressão de fluido; e meios para controlar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à condição da estrutura de suspensão.
2. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionalmente um primeiro sensor para detectar a condição da estrutura de suspensão e um segundo sensor para detectar uma pressão de fluido na montagem de pneu e roda, em que o sistema para controlar a pressão de fluido opera em resposta a sinais comunicados a partir do primeiro e segundo sensores.
3. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionalmente a estrutura de suspensão que tem pelo menos um membro selecionado a partir do grupo que consiste em uma válvula de controle de altura de condução, um bolsa pneumática de elevação e uma mola pneumática.
4. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado está em comunicação com a pelo menos uma fonte de pressão de fluido.
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5. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a condição da estrutura de suspensão é uma pressão de fluido dentro de uma mola pneumática da estrutura de suspensão.
6. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionaimente um regulador para estabelecer um limite de pressão mínima, em que a pressão de fluido na montagem de pneu e roda é mantida no ou acima do limite de pressão mínima.
7. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para controlar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda monitoram continuamente a pressão de fluido na estrutura de suspensão e varia a pressão de fluido na montagem de pneu e roda mediante uma mudança na pressão de fluido na estrutura de suspensão.
8. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para controlar pressão de fluido na montagem de pneu e roda ajustam continuamente a pressão de pneu em resposta à pressão de fluido na mola pneumática.
9. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma fonte de pressão de fluido é mantida em uma pressão constante, em que a pelo menos uma fonte de pressão de fluido é um conduto na comunicação fluida seletiva com a montagem de pneu e roda.
10. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para controlar pressão de fluido na montagem de pneu e roda incluem uma unidade de controle eletrônica.
11. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionaimente a estrutura
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3/6 de suspensão que está localizada entre um membro de armação do veículo de serviço pesado e um eixo do veículo de serviço pesado.
12. Sistema de inflação de pneu com base em carga for a veículo de serviço pesado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
pelo menos uma mola pneumática conectada a um eixo do veículo de serviço pesado e em comunicação fluida com a pelo menos uma fonte de pressão de fluido, em que uma pressão de fluido na pelo menos uma mola pneumática é variável em resposta à mudança em uma carga carregada pelo veículo de serviço pesado;
uma primeira montagem de roda e pneu montada de modo operacional ao eixo e está em comunicação fluida com a pelo menos uma fonte de pressão de fluido; e um meio para aumentar ou diminuir a pressão na primeira montagem de roda e pneu em resposta a mudanças na pressão de fluido na mola pneumática.
13. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que que compreende adicionalmente uma segunda montagem de pneu e roda montada de modo operacional em uma extremidade oposta do eixo;
em que os meios para aumentar ou diminuir a pressão na primeira montagem de roda e pneu variam continuamente a pressão de fluido em ambas a primeira e segunda montagens de pneu e roda no eixo.
14. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui adicionalmente um par de molas pneumáticas associadas ao eixo;
um par de sensores que detectam a pressão de fluido em cada uma dentre o par de molas pneumáticas; e cada um dentre o par de sensores comunica um sinal para os meios para
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4/6 aumentar ou diminuir a pressão na primeira montagem de roda e pneu em resposta à pressão de fluido em cada uma dentre o par de molas pneumáticas.
15. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma fonte de pressão de fluido é mantida em uma pressão constante, em que a pelo menos uma fonte de pressão de fluido é um conduto na comunicação fluida seletiva com a primeira e segunda montagens de pneu e roda.
16. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para aumentar ou diminuir a pressão na primeira montagem de roda e pneu incluem uma unidade de controle eletrônica (ECU).
17. Método para inflar pneus de um veículo de serviço pesado com um sistema de inflação de pneu com base em carga, sendo que o método é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:
fornecer pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
localizar uma mola pneumática entre um membro de armação do veículo de serviço pesado e um eixo do veículo de serviço pesado;
conectar de modo fluido a mola pneumática à pelo menos uma fonte de pressão de fluido, sendo que a mola pneumática posiciona o membro de armação em relação ao eixo como uma função de uma pressão de fluido na mola pneumática;
determinar a pressão de fluido na mola pneumática que é uma indicação de uma carga do veículo de serviço pesado;
montar uma montagem de pneu e roda ao eixo do veículo de serviço pesado;
conectar de modo fluido a montagem de pneu e roda à pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
determinar a pressão de fluido na montagem de pneu e roda; e estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à
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5/6 pressão de fluido detectada na mola pneumática.
18. Método para inflar pneus de um veículo de serviço pesado com um sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:
determinar um diferencial de pressão entre uma mola pneumática e uma montagem de pneu e roda; e estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda a partir da mola pneumática como uma função do diferencial de pressão entre a mola pneumática e a montagem de pneu e roda.
19. Sistema de inflação de pneu com base em carga para um veículo de serviço pesado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
uma mola pneumática para sustentar um membro de armação em relação a um eixo em resposta a uma carga do veículo de serviço pesado;
uma montagem de pneu e roda montada de modo operacional a um eixo do veículo de serviço pesado; meios para determinar um diferencial de pressão de fluido entre a mola pneumática e a montagem de pneu e roda; e meios para estabelecer a pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta ao diferencial de pressão de fluido.
20. Sistema de inflação de pneu com base em carga, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para determinar a pressão de fluido consistem em um comutador de pressão.
21. Sistema de inflação de pneu com base em carga for a veículo de serviço pesado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
uma estrutura de suspensão do veículo de serviço pesado, sendo que a estrutura de suspensão tem uma condição indicativa de uma carga do veículo de serviço pesado;
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6/6 uma montagem de pneu e roda montada de modo operacional a um eixo do veículo de serviço pesado e em comunicação fluida com a pelo menos uma fonte de pressão de fluido;
meios para controlar pressão de fluido na montagem de pneu e roda em resposta à condição da estrutura de suspensão, o dito meio de controle inclui pelo menos um componente elétrico; e meios para manter a montagem de pneu e roda em uma pressão de fluido selecionada no caso de a potência elétrica ser perdida.
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