DE102006011919A1

DE102006011919A1 - System für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102006011919A1
Application number: DE102006011919A
Authority: DE
Inventors: Ugo Lepore
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2006-09-21

Abstract

Ein System (15) für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs (1) sieht vor, die Temperatur der Lauffläche wenigstens eines seiner Reifen des Fahrzeugs (1) mittels eines klimatisierten Luftstroms zu variieren; dieser klimatisierte Luftstrom stammt aus einer Klimatisierungs- und Belüftungsanlage (8) des Fahrgastraums (7) des Fahrzeugs (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs.
Beim Fahren sollten die Reifen stets maximale Haftung auf der Straße haben. In einigen Jahreszeiten und/oder in einigen geographischen Zonen begegnet man relativ häufig ungünstigen meteorologischen Bedingungen, z.B. Niederschlägen, durch die der Asphalt benetzt oder verschneit wird, oder einer intensiven Kälte, durch die Eis auf der Straße entsteht, so daß die Haftung der Reifen auf dem Asphalt geringer wird mit entsprechenden Risiken für die Straßenlage und damit für die Fahrzeugsicherheit. Um diese Risiken zu begrenzen, werden an dem Fahrzeug Reifen montiert, die für das Fahren auf Schnee, Eis oder Regen passend präpariert sind, die jedoch relativ teuer sind und sich relativ rasch abnutzen, wenn sie auf trockenem Asphalt und bei höherer Temperatur benutzt werden.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs zu schaffen, das eine einfache und ökonomische Lösung der oben erwähnten Probleme ermöglicht und das vorzugsweise einfach zu realisieren ist.

Die vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel durch ein System für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Fahrzeug Mittel aufweist, um die Temperatur der Lauffläche wenigstens eines seiner Reifen mittels eines klimatisierten Luftstroms zu variieren.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert.

1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Systems für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung in einer schematischen Darstellung,
2 zeigt analog zu 1 eine Variante des Systems von 1 in größerem Maßstab, wobei zugunsten einer klareren Darstellung einige Teile weggelassen sind,
3 zeigt einen schematischen Transversalschnitt eines Details des Systems von 1.
In 1 ist ein (schematisch dargestelltes) Fahrzeug insgesamt mit 1 bezeichnet, das zwei angetriebene und lenkbare Vorderräder 2 und zwei nicht angetriebene Hinterräder 3 auf weist, die mit Reifen 4 bzw. 5 ausgestattet sind. Das Fahrzeug 1 besitzt außerdem einen Fahrgastraum 7 und eine (schematisch dargestellte) Klimatisierungs- und Belüftungsanlage 8, mittels derer die Umgebungstemperatur und/oder -feuchtigkeit in dem Fahrgastraum 7 entsprechend den von dem Benutzer vorgenommenen Einstellungen für die Temperatur und den Luftdurchsatz variiert werden kann, und die mehrere Belüftungsdüsen 9, 10, 11 aufweist, um entlang einer Windschutzscheibe 12, ferner in einer mittleren bzw. unteren vertikalen Position klimatisierte Luft in den Fahrgastraum 7 einzutragen. Die Anlage 9 umfaßt außerdem ein (schematisch dargestelltes) Luftförder- und Behandlungsaggregat 13 mit einer Förderleitung, die einen Heizkörper, einen mit dem Klimagerät des Fahrzeugs 1 verbundenen Verdampfer und einen Ventilator beherbergt (die nicht dargestellt sind).
Die Anlage 8 umfaßt schließlich einen Verteiler 14, der die Ströme klimatisierter Luft aus dem Aggregat 13 entsprechend den von dem Benutzer vorgenommenen Einstellungen zu den Düsen 9, 10, 11 und damit in die verschiedenen Zone des Fahrgastraums 7 leitet.
Das Fahrzeug 1 besitzt ein (schematisch dargestelltes) Haftungssteuerungssystem 15, das die Temperatur der Lauffläche wenigstens der Reifen 4 und 5 mittels eines Luftstroms variiert, der in dem Fahrzeug klimatisiert wird. Bei der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird dieser klimatisierte Luftstrom mit Hilfe entsprechender Zuführungsleitungen, die Teil der Anlage 8 sind, von dem Verteiler 14 ausgehen und im Inneren von entsprechenden Kammern 17 münden, die von den Rädern 2 und den zugehörigen Radkästen 18 begrenzt werden, in Richtung auf die beiden Rädern 4 gefördert.
Die Temperatur und der Durchsatz der von den Leitungen 16 geförderten klimatisierten Luftströme werden von einer automatischen Steuerung 20 geregelt, die in einer geschlossenen Schleife auf der Basis von Temperaturwerten arbeitet, die nacheinander auf den Laufflächen der Reifen 4 mittels eines Temperatursensors 21, insbesondere eines Infrarot-Fernerfassungssensors erfaßt werden, der auf eine oder beide Laufflächen gerichtet ist. Der Durchsatz der klimatisierten Luft, die den Leitungen 16 zugeführt wird, wird von der Steuerung 20 geregelt, indem ein Teil der für die Düsen 9, 10, 11 vorgesehenen Luftmenge abgezweigt wird.
Gegebenenfalls kann ein System zum automatischen Reinigen des Sensors 21 und/oder zur Signalisierung einer periodischen Wartung für den Fahrer vorgesehen sein, damit die Laufflächentemperatur immer korrekt ablesbar ist.
Gemäß einer nicht dargestellten Variante wird der von dem Sensor 21 erfaßte Temperaturwert auf einem Display oder einem Bildschirm in dem Fahrgastraum 7 visualisiert, um dem Fahrer Gelegenheit zu geben, die Aktivierung und Regulierung des Systems 15 ohne die Steuereinrichtung 20 manuell einzustellen.
Bei einer weiteren nicht dargestellten Variante ist eine Belüftungs- und Klimatisierungsanlage vorgesehen, die zumindest teilweise von der Anlage 8 getrennt ist, um die den Laufflächen zuzuführenden Luftströme zu fördern und/oder zu klimatisieren.
Bei der in 2 dargestellten Variante (deren Komponenten soweit wie möglich mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind wie in 1) ist es möglich, das System 15 in bereits zirkulierenden Kraftfahrzeugen zu installieren, indem eine zusätzliche Leitung 22 hinzugefügt wird, die den klimatisierten Luftstrom von einer der Düsen 11 zu der Lauffläche der Reifen 4 abzweigt. In diesem Fall werden die Temperatur und der Durchsatz des klimatisierten Luftstroms, der aus der Düse 11 und damit aus der Leitung 22 austritt, mit Hilfe der normalen Bedienungshandhaben 23, 24, 25 manuell gesteuert, die in dem Fahrgastraum 7 vorgesehen sind, um den Durchsatz des Ventilators, die Temperatur des Heizkörpers bzw. die Richtung der aus dem Verteiler 14 austretenden Luft zu regulieren.
Gemäß der Darstellung in 1 und 2 wird der aus den Leitungen 16, 22 austretende klimatisierte Luftstrom auf eine hintere Zone 26 der Reifen 4 gerichtet, so daß die Luft durch die Drehung der Räder 2 nach vorn transportiert wird. Außerdem wird gemäß der Darstellung in 3 der klimatisierte Luftstrom gegen einen ringförmigen inneren Rand 27 der Lauffläche gerichtet, um sowohl die Lauffläche als auch den Innenraum der Kammer 17 zu erwärmen, in dem sich auch ein (schematisch dargestellter) Teil einer Aufhängung 28 des Rades 2 befindet.
Im Betrieb ändert die klimatisierte Luft, die aus den Leitungen 16, 22 austritt, die Temperatur der Lauffläche der Reifen 4 und gleichzeitig des Innenraums der Kammer 17 um die Räder 2 sowie von Zonen auf dem darunter liegenden Asphalt. Während der Bewegung des Fahrzeugs 1 wird die klimatisierte Luft durch die Drehung der Räder entlang der ganzen Peripherie der Lauffläche mitgeschleppt und tendiert teilweise dazu, unter der Plattform des Fahrzeugs zu den Rädern 3 zu strömen, wobei sie auch das Haften der Reifen 5 verbessert. Bei Regen, Schnee oder Eis wird das System 15 betätigt, so daß die Temperatur der den Kammern 17 zugeführten Luft erhöht wird, während das System 15 bei metereologischen Bedingungen mit großer Wärme so betrieben wird, daß es die Luft abkühlt. Durch die klimatisierten Luftströme wird bei jeder beliebigen metereologischen Bedingung und in relativ kurzer Zeit die Temperatur der Reifen 4 auf einen idealen Wert (d.h. etwa 20°C) gebracht, der auch unter ungünstigen Umweltbedingungen maximale Haftung auf der Straße ermöglicht, so daß die Notwendigkeit, die Reifen 4, 5 durch Spezialreifen zu ersetzen, entfällt.
Bei Schnee oder Eis erleichtert der warme Luftstrom darüber hinaus das Schmelzen des Eises oder des Schnees auf der Straße mit entsprechenden Vorteilen für die Sicherheit aller Fahrzeuge.
Das System 15 ermöglicht es außerdem, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 1 zu verringern, da das Material der Reifen immer mit idealer Temperatur auf Verformung und daher mit relativ hohem Wirkungsgrad arbeitet.
Außerdem haben die Kammern 17 die Tendenz, die über der Leitungen 16, 22 zugeführte klimatisierte Luft zu festzuhalten, so daß das Erwärmen/Abkühlen der Lauffläche schnell erfolgt, und ermöglichen darüber hinaus, die Stoßdämpfer der Aufhängung 28 und die (nicht dargestellten) Bremsaggregate der Räder 2 auf korrekter Temperatur zu halten mit entsprechenden Verbesserungen für die Straßenlage und das Bremsen.
Die vorangehenden Ausführungen lassen erkennen, daß das beschriebene System 15 mit Modifizierungen und Varianten ausgestattet werden kann, ohne daß der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Insbesondere könnte die klimatisierte Luft durch Leitungen herangeführt werden, die andere Positionen, einen anderen Verlauf und andere Ausgänge haben als die schematisch dargestellten, und/oder die klimatisierte Luft könnte allen Rädern 2, 3 und nicht nur den angetriebenen Räder zugeführt werden.
Außerdem könnte das System 15 auf bei Motorrädern angewendet werden.

Claims

System (15) für die Steuerung der Haftung eines Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) Mittel (16, 22) aufweist, um die Temperatur der Lauffläche wenigstens eines seiner Reifen (4, 5) mittels eines klimatisierten Luftstroms zu variieren.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der klimatisierte Luftstrom gegen eine hintere Zone (26) des klimatisierten Reifens gerichtet wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) einen Fahrgastraum (7) und eine Klimatisierungs- und Belüftungsanlage (8) aufweist, um die Umgebungstemperatur und/oder -feuchtigkeit in dem Fahrgastraum (7) zu variieren, und daß der genannte klimatisierte Luftstrom aus der Klimatisierungs- und Belüftungsanlage (8) stammt.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimatisierungs- und Belüftungsanlage (8) im Innern des Fahrgastraums (7) mehrere Belüftungsdüsen (9, 10, 11) aufweist und daß sie eine zusätzliche Leitung (22) aufweist, die sich von einer der genannten Belüftungsdüsen (11) ausgeht.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der klimatisierte Luftstrom in eine von einem Radkasten (18) und dem klimatisierten Reifen (4) begrenzte Kammer (17) eingeführt wird.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der klimatisierte Luftstrom gegen einen inneren ringförmigen Rand (27) der Lauffläche gerichtet wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der klimatisierte Reifen (4) Teil eines angetriebenen und/oder lenkbaren Rades (2) ist.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Variieren der Temperatur der Lauffläche zweier angetriebener und/oder lenkbarer Räder (2) mittels entsprechender klimatisierter Luftströme aufweist.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Variieren der Temperatur der Reifen (4, 5) aller Räder (2, 3) mittels entsprechender klimatisierter Luftströme aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sensormittel (21) vorgesehen sind, um die Temperatur der Lauffläche des klimatisierten Reifens (4) zu erfassen, sowie Regulierungsmittel (20), um die Temperatur und/oder den Durchsatz des klimatisierten Luftstroms in Abhängigkeit von der erfaßten Temperatur automatisch zu ändern.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es Sensormittel (21) zur Erfassung der Temperatur der Lauffläche des klimatisierten Reifens (4) sowie Anzeigemittel zum Visualisieren der erfaßten Temperatur aufweist.