-
Die Erfindung betrifft ein Reifendruckregelsystem insbesondere für Fahrzeuge mit pneumatischen Reifen und ein Reifendruckregelverfahren. Dazu weist das Reifendruckregelsystem mindestens einen Reifendrucksensor und ein Reifenventil auf. Außerdem weist das Reifendruckregelsystem mindestens einen Druckverteiler mit Schaltventilen und ein Steuer- und Regelgerät sowie mehrere Hochdruckkompressoren auf.
-
Aus der Druckschrift
EP 1 236 588 ist ein Verfahren und ein System zur Reifendrucküberwachung für mit Antiblockierschutzsystemen ausgerüstete Fahrzeuge bekannt. Dieses Reifendrucküberwachungssystem weist neben den für das ABS notwendigen Antiblockiersensoren, die in jedem Reifen angeordnet sind, um rotationsabhängige Größen zu erfassen, zusätzlich ein Reifendruckmesssystem auf, das den absoluten Reifenfülldruck der Räder wenigstens einer Achse misst. Diese Messung bewirkt jedoch keine Reifendruckregelung, sondern löst lediglich ein Warnsignal aus, wenn der gemessene Reifenfülldruck einen vorgegebenen Solldruck unterschreitet. Mit einem derartigen Warnsignal wird der Führer des Fahrzeugs lediglich darauf aufmerksam gemacht, dass er an der nächstmöglichen Station halten muss, um stationär den Reifendruck dem Solldruck anzupassen. Das bekannte Verfahren und System hat den Nachteil, dass bei fahrendem Fahrzeug ein Nachregeln des Reifendrucks nicht möglich ist.
-
Aus der Druckschrift
DE 33 00 457 C2 ist ein Reifendruckregelsystem bekannt, das in Abhängigkeit von einem Drucksollwertgeber den Reifendruck eines Fahrzeugs über einen Absperrhahn, der mit dem Reifen verbunden ist, erhöht, wenn der Drucksollwertgeber einen höheren Druck für den Reifen vorgibt. Über ein Druckablassventil wird überschüssiger Reifendruck an die Umgebung abgelassen, wenn der Drucksollwertgeber einen Solldruck vorgibt, der geringer als der Druck in den Reifen ist.
-
Mit einem derartigen Reifendruckregelsystem können folglich die Reifen eines Fahrzeugs, obwohl nicht explizit in der Patentschrift
DE 33 00 457 C2 in Anspruch genommen, auch während der Fahrt einem vorgegebenen Solldruck angepasst werden. Dabei richtet sich der Drucksollwertgeber sowohl nach dem Beladungszustand des Fahrzeugs, der mit einem Lastsensor erfasst wird, als auch nach der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die über den Geschwindigkeitssensor erfasst wird, und nach der Reifentemperatur, die durch einen Temperatursensor erfasst wird. Diese Sensorsignale werden einer elektronischen Steuervorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der die Sensoren in Wirkverbindung stehen.
-
Das bekannte Reifendruckregelsystem wird von einem eigenen Hochdruckkompressor versorgt, der einen entsprechenden Hochdruckvorratsbehälter und einen Zusatzvorratsbehälter belädt. Ein Nachteil der bekannten Reifendruckregeleinrichtung besteht darin, dass überschüssiger Reifendruck bei der Anpassung des Reifendrucks an einen vorgegebenen Drucksollwert nutzlos in die Umgebung abgegeben wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Reifendruckregeleinrichtung besteht darin, dass die Mehrzahl der Komponenten für die Reifendruckregelung voraussetzen, dass sie stationär in dem Fahrzeug untergebracht sind. Lediglich die Absperrventile für die Reifen sowie ein pneumatisch gesteuertes Durchlassventil für jeden Reifen sind bei der bekannten Reifendruck-Regeleinrichtung als mitrotierende Komponenten vorgesehen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reifendruckregelsystem zu schaffen, mit dem es möglich ist, nicht nur während der Fahrt den Reifendruck des Fahrzeugs an den befahrbaren Untergrund, die Temperaturbedingungen von Reifen und Umgebung sowie an die Belastung oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen, sondern mit dem System auch die Möglichkeit zu schaffen, den Reifendruck jedes einzelnen Reifen eines Fahrzeugs oder einer Gruppe von Reifen des Fahrzeugs durch mitrotierende Komponenten zu versorgen, die als Nachrüstsatz an entsprechende Reifen angeflanscht werden können, wenn diese mit Hochdruckreifen nachträglich oder von vornherein ausgestattet werden.
-
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Erfindungsgemäß wird ein Reifendruckregelsystem für Fahrzeuge mit pneumatischen Reifen und ein Reifendruckregelverfahren geschaffen. Dazu weist das Reifendruckregelsystem zumindest einen Reifendrucksensor und ein Reifenventil auf. Zumindest ein Druckverteiler mit Schaltventilen wirkt mit einem Steuer- und Regelgerät zusammen. Dazu weist das Reifenventil ein Reifendrucksteuerventil und das Reifendruckregelsystem mehrere Hochdruckkompressoren auf. Die Hochdruckkompressoren weisen elektrische Antriebe auf und sind mit den Antrieben radialsymmetrisch aufgebaut. Jeweils ein Hochdruckkompressor mit dem elektrischen Antrieb ist in mitrotierenden Radnaben der Räder angeordnet.
-
Dieses Reifendruckregelsystem hat den Vorteil gegenüber Reifendruckregelsystemen, bei denen lediglich eine Nachverstärkungsdruckpumpe wie ein Booster vorgesehen ist, dass mit den elektrisch betriebenen radialsymmetrischen Hochdruckkompressoren sowohl Zugfahrzeuge als auch Anhänger ausgerüstet werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Reifendruckregelsystem können völlig unabhängig voneinander die Reifendruckverhältnisse in den Hochdruckreifen optimal an äußere Bedingungen des Fahrbetriebs angepasst werden. Ein weiterer Vorteil ist darüber hinaus, dass die radialsymmetrischen Kompressoren mit entsprechend radialsymmetrisch aufgebauten elektrischen Antrieben einen Hochdruck erzeugen können, der im Vergleich zu einem pneumatischen Booster mit einem höheren Wirkungsgrad generiert wird.
-
Der höhere Wirkungsgrad ergibt sich aus der Tatsache, dass ein Kompressor mit elektrischem Antrieb kein Pressluftvolumen verbraucht, wie ein pneumatisch betriebener Booster herkömmlicher Bauart. Während ein Booster für eine Versorgung von Hochdruckreifen, wie er aus der Druckschrift
US 6,269,691 B1 bekannt sind, maximal unter Verlust von Pressluftvolumen einen Systemdruck, wie er beispielsweise für den Bremsvorgang des Fahrzeugs oder den Lenkvorgang des Fahrzeugs zur Verfügung steht, verdoppeln kann, ist der erzeugte Hochdruck eines elektrisch betriebenen Kompressors gemäß der Erfindung nicht derart begrenzt.
-
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kompressors mit elektrischem Antrieb besteht in seinem radialsymmetrischen Aufbau, der es ermöglicht, die Kompressoren mitrotierend in die Räder der Fahrzeuge auch nachträglich noch einzubauen, das heißt, dass mit Hilfe eines derartigen elektrisch betriebenen und radialsymmetrischen Kompressors ein Nachrüstsatz angeboten werden kann, um auch Fahrzeuge, die bisher nicht für Hochdruckreifen geeignet waren, mit einem entsprechenden mitrotierenden Versorgungssystem zu versorgen.
-
Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße elektrisch betriebene Kompressor nicht von einem mittleren Systemdruck abhängig wie der pneumatisch betriebene Booster, sondern kann ausgehend von einem Umgebungsdruck sowohl einen mittleren Systemdruck als auch einen Hochdruck, der für Hochdruckreifen erforderlich ist, bereitstellen. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Reifendruckkontrolle und die Reifendruckregelung komplett von dem Systemdruck eines Fahrzeugs abzukoppeln, indem der Hochdruck für Hochdruckreifen ausschließlich von einem Normaldruck der Umgebung ausgehend erzeugt wird.
-
Darüber hinaus hat diese Lösung den Vorteil, dass unabhängig von einem Systemdruck jederzeit durch eine intelligente Steuerung der Druck in einem entsprechenden Hochdruckbehälter kontrolliert und zu einem geeigneten Zeitpunkt auf den erforderlichen Hochdruck erhöht werden kann. Somit ist das erfindungsgemäße Reifendruckregelsystem mit einem radialsymmetrisch aufgebauten elektrisch betriebenen Hochdruckkompressor die geeignete Lösung für einen Kraftfahrzeuganhänger, da diesem völlig autark und unabhängig von einem Zugfahrzeug eine Reifendruckanpassung während der Fahrt ermöglicht wird.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die elektrischen Antriebe der Kompressoren Solenoide auf. Ein derartiges Solenoid kann völlig radialsymmetrisch aufgebaut werden und in der Achse des Hubkolbens wirken, so dass es nicht erforderlich ist, einen rotierenden Antrieb mit entsprechendem Pleueltrieb vorzusehen, der keinen rotationssymmetrischen Aufbau zulässt. Für den rotationssymmetrischen Aufbau weist der elektrische Antrieb vorzugsweise Tandemkolben auf, wobei das Solenoid jeweils zwischen den beiden Einzelkolben des Tandemkolbens angeordnet ist. Sowohl der elektrische Antrieb als auch der Hochdruckkompressor können in diesem Fall in einem gemeinsamen zylindrischen Gehäuse angeordnet werden. Dabei kann das Gehäuse vorzugsweise die Radnabe sein oder an eine Radnabe anflanschbar gestaltet sein.
-
Vorzugsweise ist das zylindrische Gehäuse dreiteilig mit einem ersten Kompressionsraum eines ersten Einzelkolbens, mit einem zweiten Kompressionsraum eines zweiten Einzelkolbens und einem dazwischen angeordneten Antriebsbereich mit einer Verbindungsstange aufgebaut. Die Verbindungsstange verbindet die beiden Einzelkolben der Kompressionsräume und ist von einem zylindrischen Dauermagneten umgeben, der in dem Solenoid gleitend angeordnet ist.
-
Die Kompressionsräume weisen einen Einlass und einen Auslass auf. Entsprechend sind Rückschlagventile in geeigneter Richtung vor dem Einlass und nach dem Auslass angeordnet. Derartige Rückschlagventile öffnen einen Auslass bei einem Druckanstieg über einen bereits anstehenden Hochdruck auf der Hochdruckseite der Kompressionsräume hinaus. Zum Einlassen von gereinigter Umgebungsluft schließen sie den Auslass und öffnen den Einlass.
-
Vorzugsweise wirkt mit dem Antriebsbereich eine Umschaltelektronik zusammen, die bei Erreichen eines Anschlags für den Tandemkolben den Stromfluss in dem Solenoid umkehrt. Diese Umschaltelektronik wird mit einem Lagesensor verbunden, der bei Erreichen des Anschlags ein Schaltsignal an die Umschaltelektronik übermittelt. Dazu kann der Lagesensor einen Hallsensor oder einen induktiven Geber oder einen kapazitiven Geber aufweisen. Diese können mit einer Umschaltelektronik, welche eine Logikschaltung und Leistungstransistoren aufweist, zusammenwirken und vorzugsweise drahtlos das Erreichen eines Anschlags an die Umschaltelektronik übertragen.
-
Alternativ ist es auch möglich, dass der Lagesensor einen elektromechanischen Geber aufweist. Dieser elektromechanische Geber kann mit Schleifkontaktringen auf dem Außenmantel des Gehäuses zusammenwirken, wobei dann die Umschaltelektronik in Form einer Relaisschaltung realisiert ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Steuer- und Regelgerät einen stationären Teil und einen mitrotierenden Teil auf. Diese wirken entsprechend mit einem stationären Teil und einem mitrotierenden Teil eines Druckverteilers zusammen. Die Verbindung bzw. Verknüpfung zwischen stationärem Teil des Steuer- und Regelgeräts sowie des Druckverteilers mit den mitrotierenden Komponenten derselben kann durch eine drahtlose Verbindung gewährleistet werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn das Reifendruckregelsystem als Nachrüstsatz an jedem der Räder angeordnet wird, um sicher zu stellen, dass die Räder mit ihren Hochdruckreifen autark über das erfindungsgemäße Reifendruckregelsystem auch während der Fahrt versorgt werden. Die stationären Teile, insbesondere des Steuer- und Regelgeräts, können mit vorhanden Führungssystemen eines Fahrzeugs wie einem Antiblockiersystem oder einem ESP-System (electronic stability program) integriert werden.
-
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Hochdruckkompressoren des erfindungsgemäßen Reifendruckregelsystems auf ihrer Niederdruckseite mit einer Mitteldruckzuleitung zu verbinden bzw. mit Mitteldruck zu versorgen, der als Systemdruck des Fahrzeugs, insbesondere für Bremsvorgänge, für eine Bremsverstärkung oder für eine Lenkungsverstärkung in Fahrzeugen, bereits vorhanden ist. Ein derartiger Mitteldruck bzw. Systemdruck kann zulässigerweise über entsprechende Druckkupplungen zwischen Fahrzeug und Anhänger auch dem Anhänger zur Verfügung gestellt werden und damit für die Hochdruckkompressoren der Räder des Anhängers auf der Niederdruckseite zur Verfügung stehen.
-
Auf seiner Hochdruckseite verfügt der Hochdruckkompressor über Rückschlagventile und kann mit einem Hochdruckbehälter unter besonderen Bedingungen über den Druckverteiler verbunden sein. Dabei kann der Hochdruckbehälter vorzugsweise von einem Achsrohr gebildet werden. Auch ist es möglich, dass der Hochdruckbehälter durch die pneumatischen Reifen selbst gebildet wird. In diesem Fall steht jedoch der Hochdruck der Reifen nicht für die Unterstützung des Systemdrucks zur Verfügung und kann lediglich zu dem Energiehaushalt des Fahrzeugs beitragen, wenn der Luftdruck in den Reifen zu vermindern ist.
-
Werden die Hochdruckkompressoren der Räder nicht an eine Mitteldruckzuleitung oder an einen Mitteldruck angeschlossen, sondern stehen auf ihrer Niederdruckseite bzw. Ansaugseite mit der Umgebung in Wirkverbindung, so wird vorzugsweise zwischen Ansaugseite der Hochdruckkompressoren und Umgebungsluft ein Luftfiltersystem zwischengeschaltet. Derartige Luftfiltersysteme können jedoch auch stationär und zentral angeordnet sein, um die Hochdruckkompressoren der Räder mit entsprechend gereinigter partikelfreier Luft zu versorgen. Außerdem ist es möglich, ein Luftaufbereitungssystem stromaufwärts der Kompressoren auf deren Hochdruckseiten anzuordnen, um Aerosole und Feuchtigkeit aus der Druckluft zu entfernen.
-
Ein Verfahren zur Reifendruckregelung weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird die Luft mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen Kompressors komprimiert. Die komprimierte Luft wird anschließend in einem Hochdruckbehälter gespeichert, wobei dieser Hochdruckbehälter durch die Hochdruckreifen selbst und/oder durch eine Fahrzeugachse gebildet sein kann. Parallel zum Fahrbetrieb wird der Reifendruck bei fahrendem Fahrzeug erfasst und ein Vergleich durchgeführt, indem der Reifendruck gemessen wird und mit einer Tabelle verglichen wird, die den optimalen Reifendruck in Abhängigkeit von der Straßenbeschaffenheit, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Außentemperatur, der Fahrzeugbeladung und der extrapolierten Reifen- und Fahrbahntemperatur vorgibt. Je nach der Differenz zwischen dem Reifendruck und dem optimalen Reifendruck wird anschließend der Reifendruck erhöht oder vermindert bis eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Sollreifendruck erreicht ist.
-
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass eine optimale Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahngrund gewährleistet ist. Dabei können die Tabellen auf empirisch ermittelten Werten beruhen. Diese Tabellen können darüber hinaus in einer zentralen Recheneinheit eines Steuer- und Regelgeräts gespeichert sein. Diese zentrale Recheneinheit kann zu einem ABS-System oder einem anderen Fahrzeugführungssystem wie einem ESP-System gehören.
-
In einer weiteren Durchführungsform der Erfindung werden die Hochdruckkompressoren durch einen Antrieb mit einem Solenoid betrieben, wobei die komprimierte Druckluft auch die übrigen druckluftabhängigen Systeme eines Fahrzeugs versorgen kann.
-
Zur Erfassung des Reifendrucks wird in jedem Reifen dezentral ein mitrotierender Reifendrucksensor angeordnet. Dieses hat den Vorteil, dass der Reifensensor unverfälscht dem Steuer- und Regelgerät und damit einer zentralen Recheneinheit vorzugsweise über eine drahtlose Verbindung zugeführt werden kann, welche die Messwerte auswertet und entsprechend wiederum über eine drahtlose Verbindung die Schaltventile eines mitrotierenden Teils des Druckverteilers zum Erhöhen oder zum Vermindern des Reifendrucks während der Fahrt kontrolliert. Dazu können entsprechende Sende- und Empfangseinheiten mit den Reifendrucksensoren in den Reifen kommunizieren und entsprechende Sende- und Empfangseinheiten in dem Steuer- und Regelgerät angeordnet werden. Andererseits gilt das Gleiche für die Kommunikation zwischen stationärem Teil von Steuer- und Regelgerät sowie Stromverteiler und mitrotierendem Teil des Steuer- und Regelgeräts sowie des mitrotierenden Teil des Druckverteilers und dem stationären Teil des Druckverteilers.
-
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Skizze eines dreiachsigen Fahrzeuganhängers mit einem Reifendruckregelsystem einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
-
2 zeigt eine schematische Skizze eines Reifendruckregelsystems einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für einen zweiachsigen Fahrzeuganhänger;
-
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen zylindrisch aufgebauten Kompressor mit Tandemkolbenverdichterstruktur;
-
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Solenoid angetriebenen Kompressor gemäß 3 mit elektromechanischer Umschaltelektronik;
-
5 zeigt eine schematische Skizze der elektromechanischen Umschaltelektronik gemäß 4 im Detail;
-
6 zeigt eine schematische Skizze einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
-
7A bis 7E zeigen unterschiedliche Schaltphasen eines Druckverteilers eines Reifendrucksteuersystems;
-
8A bis 8C zeigen schematische Querschnitte durch Ausführungsformen von Reifendrucksteuerventilen;
-
9 zeigt ein schematisches Diagramm unterschiedlicher Betriebsphasen eines Reifendruckregelsystems gemäß der Erfindung.
-
1 zeigt eine schematische Skizze eines dreiachsigen Fahrzeuganhängers 19 mit einem Reifendruckregelsystem 1 einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dazu sind in den Rädern 56 der drei Achsen 31 mitrotierende Teile und Komponenten des Reifendruckregelsystems 1 der Erfindung angeordnet, die über drahtlose Verbindungen 73 mit stationären Komponenten des Reifendruckregelsystems 1 in Verbindung stehen und in dieser Ausführungsform der Erfindung entweder mit der Umgebungsluft 18 über ein Luftfiltersystem 6 in Wirkverbindung stehen oder über eine Mitteldruckzuleitung 11 mit einem Druckspeicher 44 verbunden sind.
-
Dazu weist der Fahrzeuganhänger 1 eine Luftdruckkupplung 74 auf, über den ein Systemdruck eines Zugfahrzeugs der Druckspeicher 44 auf- bzw. nachgeladen wird, wobei ein Rückschlagventil 17 dafür sorgt, dass beim Abkoppeln des Anhängers 19 von dem Zugfahrzeug der Systemdruck im Druckspeicher 44 aufrecht erhalten wird. Ein stationärer Teil 5A eines Druckverteilers 5 ist entweder mit dem Luftfiltersystem 6 oder mit dem Druckbehälter 44 pneumatisch gekoppelt und verteilt die Druckluft auf die sechs Räder mit den Hochdruckreifen 4 über entsprechende Druckleitungen 75 unter Mitwirkung des stationären Teils 10A eines Steuer- und Regelgeräts 10 an entsprechende mitrotierende Komponenten 5B, 10B, 13 und 22 an den Fahrzeugräder 56 des dreiachsigen Anhängers 19.
-
Die mitrotierenden Komponenten sind im Wesentlichen zylindrisch aufgebaute Kompressoren 13 mit einer Tandemkolbenverdichterstruktur 22 sowie der mitrotierende Teil 5B des Druckverteilers 5 und der mitrotierende Teil 10B des Steuer- und Regelgeräts 10.
-
2 zeigt eine schematische Skizze eines Reifendruckregelsystems 2 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für einen zweiachsigen Fahrzeuganhänger. Dazu weist jede Achse zwei Räder 56 mit entsprechenden Hochdruckreifen 4 auf, die über jeweils ein Schaltventil 51, 52, 53 oder 54 angesteuert werden. Die Schaltventile 51, 52, 53 und 54 sind Bestandteil eines stationären Teils 5A eines Druckverteilers 5, der mit einem stationären Teil 10A eines Steuer- und Regelgeräts über entsprechende drahtgebundene Signalleitungen 76 verbunden ist. Darüber hinaus weist der stationäre Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts 10 eine stationäre Sende- und Empfangseinheit 50 auf, der eine drahtlose Verbindung 73 mit einer mitrotierenden Sende- und Empfangseinheit 49 aufrecht erhält, über die Steuersignale an die mitrotierenden Komponenten 13 und 5B übertragen werden können und außerdem von einem Reifendrucksensor 20 Messwerte zurück an den stationären Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts 10 gegeben werden können, die von dem stationären Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts 10 mit entsprechenden Drucktabellen für den Solldruck der Hochdruckreifen 4 verglichen werden. Über die Signalleitungen 76 und die Schaltelemente 51 bis 54 werden die entsprechenden mitrotierenden Komponenten an den Fahrzeugräden 56 gesteuert, um den Luftdruck in den Hochdruckreifen den Fahrbetriebsbedingungen anzupassen. Auch in dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht die Möglichkeit, den Eingangsluftdruck für den mitrotierenden Hochdruckkompressor 13 mit einer Tandemkolbenverdichterstruktur 22 entweder durch gereinigte Umluft 18 oder aus einem Druckspeicher 44 mit gereinigter Druckluft zu versorgen.
-
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen zylindrisch aufgebauten Kompressor 13 mit Tandemkolbenverdichterstruktur 22. Der Hochdruckkompressor 13 mit elektrischem Antrieb 14 ist in einem dreiteiligen zylindrischen Gehäuse 27 untergebracht, das im linken Bereich einen ersten Kompressionsraum 32 eines ersten Einzelkolbens 25 aufweist. An dem rechten Ende des zylindrischen Gehäuses 27 ist ein zweiter Kompressionsraum 33 mit einem zweiten Einzelkolben 26 angeordnet. Die beiden Einzelkolben 25 und 26 bilden zusammen einen Tandemkolben, indem sie über eine Verbindungsstange 35 miteinander fixiert sind.
-
Diese Verbindungsstange 35 weist einen sie umgebenden Permanentmagneten oder Dauermagneten 36 auf, der mit einem zwischen den Kompressionskammern 32 und 33 angeordneten Solenoid 23 zusammenwirkt. Wird das Solenoid 23 von einem Strom durchflossen, so wird der Dauermagnet 36 in den Bereich der Spule des Solenoids 23 hineingezogen und gleichzeitig der Einzelkolben 26 von der Verbindungsstange 35 in Pfeilrichtung B bewegt, wodurch die Luft in dem Kompressionsraum 33 komprimiert wird und über den Auslass 38 ausgegeben werden kann. Gleichzeitig wird mit der Bewegung in Richtung B des Tandemkolbens 24 der Kompressionsraum 32 vergrößert und entweder Umgebungsluft über ein Luftfiltersystem oder Druckluft eines Systemdrucks über den Einlass 37 in die erste Kompressionskammer 32 eingelassen.
-
In der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Antrieb mit den Kompressionsräumen 32 und 33 radialsymmetrisch aufgebaut, was den Vorteil hat, dass Unwuchten minimal sind, so dass dieser Kompressor beispielsweise im Radnabenbereich eines Fahrzeugrades angeordnet werden kann, bzw. nachgerüstet aufgesetzt werden kann. Um die Stromrichtung in dem Solenoid 23 umzuschalten, ist ein Lagesensor 40 derart in dem Antriebsbereich 34 angeordnet, dass er beim Bewegen des Tandemkolbens 24 in Richtung B ein Umschalten der Stromrichtung in dem Solenoid 23 bewirkt und ein Schaltabsatz 79 auf der Verbindungsstange 35 einen elektronischen Geber 41 berührt.
-
Der elektronische Geber 41 ist hier als elektromechanischer Schalter ausgebildet, kann aber jederzeit auch als Lagesensor 40 einen Hallsensor oder einen induktiver oder einen kapazitiven Geber aufweisen. In dem Fall eines elektromechanischen Gebers wie in dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Potential, das an dem elektromechanischen Geber 41 liegt, auf einen der beiden Kontakte gegeben und auf Schleifringe 92, 93 oder 94, die als Signalkontakte ausgebildet sind, auf den Außenmantel 88 des zylindrischen Gehäuses 27 geleitet. Flächenartig größere Schleifkontakte auf dem Außenmantel 88 des zylindrischen Gehäuses 27 stehen mit dem Solenoid 23 in Verbindung und dienen als Stromkontakte, um das Solenoid 23 mit entsprechendem Strom in zwei verschiedenen Richtungen zu versorgen, so dass der elektrisch angetriebene Tandemkolben 24 sich hin und her in Richtung B bzw. A bewegt und entsprechend Luft in den Komprimierungsräumen 32 und 33 komprimiert.
-
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Solenoid angetriebenen Kompressor 13 gemäß 3 mit elektromechanischer Umschaltelektronik 42. Pneumatisch sind die Einlässe 37 des Hochdruckkompressors 13 entweder mit einer Mitteldruckzuleitung 11 oder mit Umgebungsluft 18 über ein Luftreinigungssystem 6 sowie über Rückschlagventile 17 verbunden. Die Auslassöffnungen 38 sind hochdruckseitig über entsprechende Rückschlagventile 17 mit dem jeweiligen Verbraucher in Pfeilrichtung C verbunden. Dieser Verbraucher kann ein Druckspeicher oder ein Hochdruckbehälter oder das Volumen der Hochdruckreifen oder Hohlräume in den Achsen sein. Der besondere Vorteil des mit 4 gezeigten Hochdruckkompressors ist sein zylindrischer Aufbau, der es ermöglicht, diesen Hochdruckkompressor 13 in eine Radnabe eines Rades oder auf der Radnabe eines Rades zu fixieren, wobei über beispielsweise Schleifkontaktringe 90, 91 die Stromversorgung des Solenoid 23 und die Stromumschaltung erfolgt, während über Signal-Schleifkontaktringe 92, 93 und 94 die Lageinformationen weitergegeben werden kann.
-
5 zeigt eine schematische Skizze der elektromechanischen Umschaltelektronik 42 im Detail. Eine derartige Umschaltelektronik 42 kann in gleicher Funktionsweise auch mit einem Logikbaustein einer integrierten Schaltung und entsprechend dimensionierten Leistungstransistoren zur Stromführung durch das Solenoid 23 realisiert werden. Anstelle des elektromechanischen Gebers 41 können auch Lagesensoren 40 eingesetzt werden, die berührungsfrei arbeiten. Die Funktion der Umschaltelektronik 42 ist jedoch mit dieser hier gezeigten Relaisversion in einfacher Folge darstellbar. Für die in 5 dargestellte Version ist zunächst ein stromloser neutraler Zustand gezeigt, der jedoch hier nicht gegeben ist, da der elektromechanische Geber 41 bistabil ist und keine neutrale Stellung, wie hier gezeigt, einnehmen kann und somit entweder in einer ersten Schaltposition 61 oder in einer zweiten Schaltposition 62 verharrt, bis er durch die Bewegung des Tandemkolbens umgeschaltet wird.
-
Wenn beispielsweise der Hauptschalter 59 über die Relaisspule 68 durch Anlegen eines Steuersignals an den Eingangsanschluss 69 der Umschaltelektronik 42 durch das Steuer- und Regelgerät betätigt wird, weil der Hochdruck in einem Hochdruckbehälter oder in den Reifen aufzufrischen ist, und der elektromechanische Geber 41 die erste Schaltposition 61 eingenommen hat, schiebt die mit Strom durchflossene Relaisspule 57 die Schaltkontakte 63 und 64 in eine Schließposition, so dass das Solenoid 23 in einer ersten Stromrichtung durchflossen wird, bis einer der in 4 gezeigten Schaltabsätze 79 oder 89 den elektromechanischen Geber 41 umlegt, so dass dieser in einer zweiten Schaltposition 62 die Relaisspule 57 stromlos setzt und die Relaisspule 55 mit den Batteriepolen der Batterie 28 verbindet und die Schaltkontakte 65 und 66 in ihre Schließposition verbringt, womit ein Umschalten der Stromrichtung in dem Solenoid 23 verbunden ist. Durch die Wechselwirkung zwischen Tandemkolben mit den Schaltabsätzen 79 und 89, die in 4 gezeigt werden, und dem Schaltpositionswechsel des elektromechanischen Gebers 41 wird somit der Tandemkolben in dem zylindrischen Gehäuse 27, das in 4 gezeigt wird, hin- und herbewegt und damit Luft in den in 4 gezeigten Kompressionsräumen 32 und 33 verdichtet.
-
6 zeigt eine schematische Skizze einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Ende eines Achsrohres 29 dargestellt, das gleichzeitig als Druckspeicher 44 dient. Das stationäre Achsrohr 29 trägt die mitrotierende Radnabe 43 eines Fahrzeugrades mit einem Hochdruckreifen 4, der einen Drucksensor 20 und ein Drucksteuerventil 21 aufweist. Das Drucksteuerventil wird mit Hilfe eines Absperrhahns 71 in seiner Funktion unterstützt. Auch dieser Absperrhahn 71 kann pneumatisch gesteuert werden. In der Radnabe 43 ist der radialsymmetrische Kompressor 13, der in den vorhergehenden Figuren erörtert wurde, eingebaut. Aus dem Außenmantel 88 der Radnabe 43 ragen Bürstenkontakte heraus, die mit Schleifringen 90 bis 94 zusammenwirken und von einem stationären ringförmigen Halter 97 mit Schleifkontaktringen 90 bis 94 in Wirkverbindung stehen, so dass eine Umschaltelektronik 42, die hier in Relaisversion gezeigt ist, über die Schleifkontaktringe 90 bis 94 mit dem mitrotierenden Kompressor in der Radnabe 43 kommunizieren können.
-
Ferner ist ein mitrotierender Teil 5B eines Druckverteilers 5 in der Radnabe 43 angeordnet und eine Sende- und Empfangseinheit 49 eines mitrotierenden Teils 10B des Steuer- und Regelgeräts ebenfalls in der Radnabe 43 angeordnet, die über eine drahtlose Verbindung 73 mit dem stationären Teil 10A und einer dort angeordneten Sende- und Empfangseinheit 50 in Wirkverbindung steht. Ein derartiger Zusatz für eine Radnabe 43 kann auch für jeden der Hochdruckreifen 4 nachgerüstet werden, so dass auch Fahrzeuge mit Hochdruckreifen 4 können, für die bisher keine derartigen Reifen vorgesehen waren. Außerdem kann das mitrotierende System für Fahrzeuge, die bisher nicht in der Lage waren, während der Fahrt den Reifendruck optimal an den unterschiedlichen äußeren Rand- und Anfangsbedingungen eines Fahrzeugbetriebes anzupassen, ausgerüstet werden. Auf das Zusammenwirken zwischen mitrotierendem Teil 5B des Druckverteilers 5 und der Reifendruckregelung wird in den nachfolgenden 7A bis 7E eingegangen.
-
7A bis 7E zeigen unterschiedliche Schaltphasen eines mitrotierenden Teils 5B eines Druckverteilers eines Reifendrucksteuersystems gemäß der Erfindung. Die einzelnen Schaltphasen werden hier schematisch dargestellt, wobei die mitrotierenden Schaltventile 45, 46 und 47 mit einem der in 2 gezeigten stationären Schaltventile 51 bis 54 zusammenwirken, wenn diese durch den stationären Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts aktiviert werden. Diese Aktivierung ist abhängig von der Druckerfassung durch den Drucksensor 20 in dem entsprechenden Hochdruckreifen, wobei der erfasste Luftdruck als Ist-Wert über den mitrotierenden Teil 10B des Steuer- und Regelgeräts an den stationären Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts übertragen wird.
-
In der Ausführungsform gemäß 7A ist der mitrotierende Teil des Steuer- und Regelgeräts 10B außerhalb der Radnabe 43 angeordnet, um eine störungsfreie Übertragung von Signalen zwischen der mitrotierenden Sende- und Empfangseinheit 49 und der stationären Sende- und Empfangseinheit 50 zu gewährleisten. Der Hochdruckkompressor 13 mit einer Tandemverdichterstruktur ist hier nicht mehr im Detail gezeichnet, sondern nur noch symbolisch gekennzeichnet. Dabei wird in 7A aufgrund der geschlossenen Schaltstellung der Schaltventile 45 und 47 und der offenen Schaltstellung des Schaltventils 46 entweder Umgebungsluftdruck oder Luftdruck aus einem Druckspeicher 44, wie er in 2 bzw. 6 gezeigt wird, an die Niederdruckseite 15 des Kompressors 13 angelegt.
-
Die 7A zeigt eine Schaltphase, bei der ein Hochdruckreifen mit Hilfe des elektrisch betriebenen Kompressors 13 während der Fahrt aufgepumpt wird. Dazu ist auf der Hochdruckseite ein Ausgangsschaltventil 72 auf eine Offenposition und das Absperrventil 71 ebenfalls eine Offenposition durchgeschaltet. Der durch diese beiden Offenpositionen am Reifendrucksteuerventil 21 anstehende Hochdruckimpuls öffnet das Reifendrucksteuerventil, wie es die nachfolgenden 8A bis 8C zeigen. Diese Schaltstellung wird solange beibehalten, bis über den Drucksensor 20 im Hochdruckreifen ein Druck erfasst wird, der dem Solldruck entspricht, wodurch von dem stationären Teil 10A des Steuer- und Regelgeräts über die drahtlose Verbindung 73 und den mitrotierenden Teil 10B des Steuer- und Regelgeräts eine Änderung der Schaltstellungen auslöst.
-
Während 7A das Aufpumpen eines Hochdruckreifens während der Fahrt darstellt, was eventuell erforderlich ist, wenn das Fahrzeug von einem Schotterweg auf einen asphaltierten Fahrbelag wechselt, wird in 7B eine Schaltphase gezeigt, bei der Luftdruck aus dem Hochdruckreifen abgelassen wird. Um dieses auszulösen, ist zunächst ein Hochdruckimpuls, wie er mit der Schaltstellung in 7A möglich ist, auf das Reifendrucksteuerventil 21 gegeben. Anschließend wird eine gedrosselte Rückführung der komprimierten Luft über eine Drossel 95 in den Druckspeicher zurückgeführt, ohne dass das Reifendrucksteuerventil 21 schließt, solange keine steile Druckabfallflanke an dem Einlass des Steuerventils 21 ansteht. Diese Schaltphase, wie sie 7B zeigt, wird solange aufrecht erhalten, bis der Drucksensor 20 das Erreichen eines verminderten Solldrucks erfasst und über die bereits oben diskutierten Komponenten ein Schließen des Reifendrucksteuerventils 21 veranlasst. Für das Schließen des Reifendrucksteuerventils 21 ist es erforderlich, kurzzeitig an den Eingang des Reifendrucksteuerventils 21 einen steilen Druckabfall zu legen. Eine derartige Schaltphase zeigt die nachfolgende Figur.
-
7C zeigt die Schaltstellungen für ein Schließen des Reifendrucksteuerventils 21. Dazu werden die Schaltventile 45 und 47 sowie der Absperrhahn 71 auf Durchlass geschaltet, während das Auslassschaltventil 72 des Kompressors 13 in eine Schließposition geht. Damit kann für eine kurze Phase der Luftdruck der Umgebungsluft 18 an den Einlass des Reifendrucksteuerventils 21 angelegt werden, so dass dieses, wie 7C zeigt, schließt.
-
7D zeigt eine Erweiterung des mitrotierenden Teils 5B des Druckverteilers 5 für die Möglichkeit, mit Hilfe des mitrotierenden Kompressors 13 auch einen Druckspeicher 44, wie ihn 6 zeigt, mit einem Systemdruck zu beladen. Während 7B die Rückgewinnung von Druckenergie aus dem Reifen zeigt, wird mit 7D und einem Zusatzschaltventil 96 ermöglicht, aus der Umgebungsluft 18, die an die Niederdruckseite 15 des Kompressors 13 angelegt wird, bei durchgeschaltetem Ausgangsschaltventil 72 und durchgeschaltetem Zusatzschaltventil 96 in Pfeilrichtung D einen Druckspeicher aufzuladen, während die Schaltventile 45 und 46 sowie der Absperrhahn 71 geschlossen bleiben. Mit einem derartigen Zusatzschaltventil 96 ist es somit auch möglich, den mitrotierenden Kompressor 13 für das Aufladen eines Druckspeichers einzusetzen.
-
7E zeigt eine Schaltphase, bei der sämtliche Schaltventile geschlossen sind und der Luftdruck im Reifen durch die Absperrung des Reifendrucksteuerventils 21 gehalten wird.
-
8A bis 8C zeigen schematische Querschnitte durch Ausführungsformen von Reifendrucksteuerventilen 60, 70 und 80. Dazu zeigt 8A ein Reifendrucksteuerventil 80, das über Druckflanken gesteuert werden kann und dazu eine bistabile Tellerfeder 87 aufweist, die Bypassöffnungen 86 besitzt, wobei ein Ventilkolben 84 durch eine Schließfeder 85 und die Tellerfeder 87 auf einen Ventilsitz 83 gepresst wird. Damit wird die Einlassöffnung 81 des Reifendrucksteuerventils 80 durch die Federkräfte von Tellerfeder 87 und Schließfeder 85 in einer Schließposition gehalten. Die Auslassöffnung 82, die zum Reifen hin gerichtet ist, wird somit ebenfalls verschlossen gehalten. Da die Tellerfeder 87 ein bistabiles Bauelement ist, das zwei stabile Positionen aufweist, wird bei einer entsprechenden Druckflanke oder einem Druckimpuls an der Einlassöffnung 81 die Tellerfeder 87 in ihre zweite stabile Position verbracht und das Ventil gegen die Kraft von der Schließfeder 85 und der Tellerfeder 87 geöffnet.
-
Dabei wird die Schließfeder 85 zusammengepresst und die Tellerfeder 87 in ihre zweite stabile Position gepresst. Über die Bypassöffnungen 86 in der Tellerfeder 87 kann nun Druckluft über die Auslassöffnung 82 in den Reifen gepumpt werden, wobei in dieser zweiten stabilen Position der Tellerfeder 87 auch Überdruck aus dem Reifen über die Auslassöffnung 82 und den Bypass 86 sowie die Einlassöffnung 81 abgegeben werden kann, solange an der Einlassöffnung 81 keine steile Druckabstiegsflanke anliegt. In dem Augenblick, in dem eine steile Druckabstiegsflanke an der Einlassöffnung 81 steht, fällt die Tellerfeder 87 in ihre erste stabile Position zurück und das Reifendrucksteuerventil 80 schließt, indem der Ventilkolben 84 auf den Ventilsitz 83 gepresst wird, wie es in 8A gezeigt wird.
-
8B zeigt ein Reifendrucksteuerventil 60, wobei Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 8A mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet werden und nicht extra erörtert werden. Die bistabile Position für den Ventilkolben 84 wird diesmal nicht mit einer Tellerfeder erreicht, sondern mit einem Permanentmagneten 67, der nach Anlegen eines Druckimpulses an die Einlassöffnung 81 den Kolben 84 in einer Offenposition hält, wobei die Schließfeder 85 zusammengepresst wird und eine Gegenkraft erzeugt, die jedoch nicht ausreicht, um den Ventilkolben 84 zurück in die Schließposition zu bringen, solange an der Einlassöffnung 81 kein steiler Druckabfall auftritt. Somit kann nicht nur über die Einlassöffnung 81 Druckluft in den Reifen über die Auslassöffnung 82 gepumpt werden, sondern auch Druckluft aus dem Reifen über die Auslassöffnung 82 und die Einlassöffnung 81 an das Energiemanagement des Fahrzeugs zurückgegeben werden.
-
8C zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Reifendrucksteuerventil 70, bei dem die Bistabilität des Ventilkolbens 84 durch zwei unterschiedliche Schraubenfedern erreicht wird, nämlich der Schließfeder 85, gegen die mit einer schwächeren Federkraft eine Haltefeder 77 drückt. Sobald ein Druckimpuls z. B. eine Druckanstiegsflanke an der Einlassöffnung 81 anliegt, wird der Ventilkolben 84 gegen einen Arretierungssitz 78 gepresst, so dass durch den Bypass 86 entweder Druckluft in Richtung auf die Auslassöffnung 82 in den dort nicht gezeigten Reifen strömen kann oder umgekehrt in Richtung auf die Einlassöffnung 81 aus dem Reifen abgegeben werden kann, solange keine steile Druckabstiegsflanke an der Einlassöffnung 81 anliegt. Durch das Anlegen einer derartig steilen Druckabstiegsflanke an die Einlassöffnung 81 fällt der Ventilkolben 84 in seine Schließstellung auf dem Ventilsitz 83 zurück, so dass das Reifendrucksteuerventil geschlossen ist.
-
Verbesserungen des Reifendrucksteuerventils können durch einen verbesserten Ventilsitz beispielsweise mittels gummielastischen Dichtelementen oder durch Verlegen des Bypasses aus dem Ventilkolben oder der Tellerfeder in den Bereich des Ventilgehäuses erfolgen.
-
9 zeigt ein schematisches Diagramm unterschiedlicher Betriebsphasen eines Reifendruckregelsystems gemäß der Erfindung. Dazu ist auf der Abszisse die Zeit t aufgetragen, beginnend mit der Zeit t0 und den weiteren Zeitstufen t1, t2, t3, t4, t5 und t6. Auf der Ordinate ist der Druck D aufgetragen, der mit RD das Niveau des Reifendrucks des auf der rechten Seite des Diagramms schematisch dargestellten Reifens 4 darstellt.
-
Mit HD wird der Bereich des Hochdrucks gekennzeichnet, wie er in dem auf der rechten Seite des Bildes schematisch gezeichneten Hochdruckbehälter 12 bzw. eines Druckspeichers 44 vorhanden sein kann. Die Umrisse des Druckspeichers 44 bzw. des Hochdruckbehälters 12 sind mit gestrichelten Linien gekennzeichnet, da ein derartiger Druckspeicher, wie es 6 zeigt, durch ein Achshohlrohr realisiert sein kann. Außerdem ist es von Vorteil, wenn dieser Druckspeicher eventuell nur mit einem mittleren Druck gefahren wird, um sicherzustellen, dass mit der in 7B gezeigten Ausführungsform der Erfindung eine Rückgewinnung von Energie aus einem Hochdruckreifen gewährleistet werden kann.
-
Bei einem entsprechenden Aufwand an Schaltventilen in dem Druckverteiler ist es jedoch auch möglich, dass mit HD der Bereich des Hochdrucks gekennzeichnet wird, wie er in dem auf der rechten Seite des Bildes schematisch gezeigten Hochdruckbehälters 12 in den unterschiedlichen Phasen vorhanden ist. Unterhalb des Reifendrucks RD ist ein mittlerer Druck MD vorgesehen, der für die übrigen Verbraucher eines Fahrzeugs, wie beispielsweise der Bremsbetätigung, der Bremsverstärkung oder der Lenkungsverstärkung, erforderlich ist. Dabei weist jeder dieser drei Druckbereiche, nämlich der Mitteldruckbereich MD, der Reifendruckbereich RD und der Hochdruckbereich HD, einen oberen Wert und einen unteren Wert auf. Die Abszisse des Diagramms liegt auf einem Normaldruck ND, der in der Umgebung des Fahrzeugs herrscht.
-
In der Phase I zwischen t0 und t1 wird angenommen, dass der Hochdruckbehälter 12 bzw. der Druckspeicher 44 noch nicht mit Hochdruck beladen ist und der Reifendruck seinen Sollreifendruck RDS aufweist. Auch der Mitteldruck MD, der hier mit einer gestrichelten Linie markiert ist, zeigt ein mittleres Niveau. Dabei soll dieses Diagramm sowohl für den Fall, dass der Hochdruckkompressor mit dem Normaldruck ND auf der Niederdruckseite versorgt wird, was in diesem Diagramm in den Phasen I und II mit einer durchgezogenen Kurve a gekennzeichnet ist, als auch für den Fall, dass der Kompressor mit Solenoid-Antrieb mit einem Mitteldruck MD auf seiner Niederdruckseite versorgt wird, welches durch die Kurve b mit gestrichelten Linien in den Phasen I und II markiert ist, gelten.
-
In der Phase II zwischen t1 und t2 wird der Hochdruckkompressor durch Einschalten des Solenoid-Antriebs in Betrieb genommen. Dabei steigt in Phase II der Druck vom Normaldruck ND auf den maximalen Druck HDO in dem Druckbehälter 12 an und wird von dem Drucksensor 58 im Hochdruckbehälter 12 überwacht. Wird der Solenoid betriebene Hochdruckkompressor niederdruckseitig an den Mitteldruck MD eines Mitteldruckbehälters 7 oder einer Mitteldruckzuleitung angeschlossen, so steigt in der Betriebsphase II beim Einsetzen des Hochdruckkompressors dieser Druck auf der Hochdruckseite des Kompressors auf den maximalen oberen Hochdruck HDO gemäß der gestichelten Kurve b. Dabei wird jedoch Luftdruck aus dem Mitteldruckbehälter 7 verbraucht, so dass der Druck hier entsprechend der Kurve c leicht absinkt.
-
Wird darüber hinaus angenommen, dass in dieser Phase II auch der Reifendruck gemäß der Kurve d auf einen Minimalwert von RDU abnimmt, indem beispielsweise ein Fahrbahnwechsel, ein Geschwindigkeitswechsel, ein Temperaturwechsel oder ein Belastungswechsel in der Betriebsphase II auftritt, so kann der Reifendruck RDU seinen tiefsten Punkt erreichen, wenn noch kein neuer Sollwert festgelegt ist.
-
In der Phase III zwischen t2 und t3 wird der Reifendruck RD auf einen neuen Sollwert RDS mit Hilfe der Hochdruckluft aus dem Hochdruckbehälter 12 aufgepumpt, so dass dieser beispielsweise auf seinen minimalen Wert HDU absinkt. Da in dieser Phase III der Mitteldruckbehälter 13 nicht belastet wird, bleibt dort der Mitteldruck MD konstant, wie es die Kurve c zeigt. In der Phase IV zwischen t3 und t4 wird nun angenommen, dass der Reifendruck RD auf seinem Sollwert liegt und beibehalten werden kann, während durch die Wirkungsweise des Solenoid betriebenen Hochdruckkompressors der Hochdruckbehälter 12 erneut auf den höchsten Druck HDO aufgeladen wird und dabei der Druck im Mitteldruckbehälter 7 sich weiter durch den Luftdruckverbrauch vermindert. Dieser Luftdruckverbrauch passiert jedoch nicht, wie bei pneumatischen Antrieben aufgrund einer pneumatischen Antriebskinematik, sondern lediglich aufgrund der Versorgung der Komprimierungsräume des Luftdruckkompressors.
-
Da der Hochdruckbehälter 12 in der Phase IV wieder sein volles Druckvolumen aufweist, kann in der Phase V nun Druckluft in den Mitteldruckbehälter 7 abgegeben werden, bis auch dieser wieder seinen Sollwert erreicht hat. Falls es die äußeren Randbedingungen erfordern, kann der Reifendruck RD auch genauso gut erneut erhöht werden. In der letzten Phase VI wird der Hochdruck in dem Hochdruckbehälter 12 beibehalten, während der Reifendruck einen Maximalwert einnimmt und zum Zeitpunkt t5 den höchstzulässigen Druckwert erreicht hat und nun seinen Druck beispielsweise in den Mitteldruckbehälter ableiten kann, was einer Energierückgewinnung entspricht.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reifendruckregelsystem
- 2
- Reifendruckregelsystem
- 3
- Reifendruckregelsystem
- 4
- Reifen
- 5
- Druckverteiler
- 5A
- stationärer Teil des Druckverteilers 5
- 5B
- mitrotierender Teil des Druckverteilers 5
- 6
- Luftfiltersystem
- 7
- Mitteldruckbehälter
- 8
- Steuer- und Stromzufuhr
- 9
- Steuerleitung für 10
- 10
- Steuer- und Regelgerät
- 10A
- stationärer Teil des Steuer- und Regelgeräts 10
- 10B
- mitrotierender Teil des Steuer- und Regelgeräts 10
- 11
- Mitteldruckzuleitung
- 12
- Hochdruckbehälter
- 13
- Hochdruckkompressor
- 14
- elektrischer Antrieb
- 15
- Niederdruckseite von 13
- 16
- Hochdruckseite von 13
- 17
- Rückschlagventil
- 18
- Umgebungsluft
- 19
- Fahrzeuganhänger
- 20
- Reifendrucksensor
- 21
- Reifendrucksteuerventil
- 22
- Tandemkolbenverdichterstruktur
- 23
- Solenoid
- 24
- Tandemkolben
- 25
- erster Einzelkolben
- 26
- zweiter Einzelkolben
- 27
- zylindrisches Gehäuse
- 28
- Batterie bzw. Gleichstromquelle
- 29
- Achsrohr
- 30
- Anschlag
- 31
- Achse
- 32
- erster Kompressionsraum
- 33
- zweiter Kompressionsraum
- 34
- Antriebsbereich
- 35
- Verbindungsstange
- 36
- Dauermagnet
- 37
- Einlassventil
- 38
- Auslassventil
- 39
- Anschlag
- 40
- Lagesensor
- 41
- elektronmechanischer Geber
- 42
- Umschaltelektronik
- 43
- Radnabe
- 44
- Druckspeicher
- 45
- Schaltventil
- 46
- Schaltventil
- 47
- Schaltventil
- 48
- Schaltventil
- 49
- Sende- und Empfangseinheit
- 50
- Sende- und Empfangseinheit
- 51
- Schaltventil
- 52
- Schaltventil
- 53
- Schaltventil
- 54
- Schaltventil
- 55
- Relaisspule
- 56
- Fahrzeugrad
- 57
- Relaisspule
- 58
- Drucksensor
- 59
- Hauptschalter
- 60
- Reifendrucksteuerventil (Ausführungsform)
- 61
- erste Schaltposition
- 62
- zweite Schaltposition
- 63
- Schaltkontakt
- 64
- Schaltkontakt
- 65
- Schaltkontakt
- 66
- Schaltkontakt
- 67
- Permanentmagnet
- 68
- Relaisspule
- 69
- Eingang der Umschaltelektronik 42
- 70
- Reifendrucksteuerventil (Ausführungsform)
- 71
- Absperrhahn
- 72
- Schaltventil
- 73
- drahtlose Verbindung
- 74
- Luftdruckkupplung
- 75
- Druckleitungen
- 76
- drahtgebundene Signalleitungen
- 77
- Haltefeder
- 78
- Arretierungssitz
- 79
- Schaltabsatz
- 80
- Reifendrucksteuerventil (Ausführungsform)
- 81
- Einlassöffnung
- 82
- Auslassöffnung
- 83
- Ventilsitz
- 84
- Ventilkolben
- 85
- Schließfeder
- 86
- Bypass
- 87
- stabile Tellerfedersperre
- 88
- Außenmantel
- 89
- Schaltabsatz
- 90
- Stromschleifkontaktring
- 91
- Stromschleifkontaktring
- 92
- Signal-Schleifkontaktring
- 93
- Signal-Schleifkontaktring
- 94
- Signal-Schleifkontaktring
- 95
- Drossel
- 96
- Schaltventil
- 97
- ringförmiger Halter
