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Die Erfindung betrifft eine Reifendruckregulierungsanlage eines luftbereiften Nutzfahrzeugs, welche ein elektronisches Reifendrucksteuergerät aufweist, mittels dem der Reifendruck mindestens eines Fahrzeugrades einstellbar ist, und welche zur Bereitstellung von Druckluft mit einer Druckluftversorgungsanlage verbunden oder verbindbar ist, wobei die Druckluftversorgungsanlage einen Kompressor sowie eine elektronisch steuerbare, regenerierbare Lufttrocknungseinrichtung zur Entfeuchtung der von dem Kompressor erzeugten Druckluft aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage sowie ein diesbezüglich ausgebildetes Nutzfahrzeug.
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Zunehmend sind Nutzfahrzeuge, zum Beispiel selbstfahrende Arbeitsmaschinen wie Ackerschlepper oder Erntemaschinen sowie Baufahrzeuge oder Militärfahrzeuge, welche zumindest zeitweise für einen Offroad-Einsatz vorgesehen sind und auf dem Weg zu und von den Einsatzorten längere Strecken mit relativ hoher Fahrgeschwindigkeit auf öffentlichen Straßen zurücklegen müssen, mit einer Reifendruckregulierungsanlage versehen, mittels welcher die Reifendrücke der Fahrzeugräder einstellbar sind, also bedarfsweise erhöht oder abgesenkt werden können. Während die Fahrt auf befestigten Straßen zur Erzielung eines niedrigen Rollwiderstands und einer guten Haftung der Fahrzeugreifen auf der Fahrbahn eine durch einen erhöhten Reifendruck bewirkte kleine Aufstandsfläche der Fahrzeugreifen erfordert, ist für den Offroad-Einsatz, beispielsweise bei der Feldarbeit auf dem Acker oder bei der Holzernte im Wald, ein möglichst niedriger Reifendruck vorteilhaft. Durch diesen wird aufgrund der vergrößerten Aufstandsfläche der Fahrzeugreifen ein Einsacken der Fahrzeugräder im weichen Boden sowie eine unerwünschte Verdichtung des Bodens verhindert sowie die Traktion der angetriebenen Fahrzeugräder erhöht. Beispielsweise kann ein Traktor einen relativ hohen Reifendruck von 2,5 × 105 Pa für das Fahren auf der Straße benötigen, um das Fahrzeug bei höheren Geschwindigkeiten stabil zu halten, während bei der Feldarbeit des Fahrzeugs ein niedriger Reifendruck von 0,8 × 105 Pa vorteilhaft ist, um eine gute Traktion sowie eine möglichst geringe Bodenbelastung zu erreichen.
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Reifendruckregulierungsanlagen sind bei solchen Fahrzeugen zur Vermeidung von langen Fahr- oder Arbeitspausen bevorzugt derart ausgebildet, dass die Reifendrücke der Fahrzeugräder während der Fahrt einstellbar sind. Die Reifendruckregulierungsanlage kann als Druckluftquelle vorteilhaft eine in derartigen Nutzfahrzeugen meistens vorhandene Druckluftversorgungsanlage nutzen, welche beispielsweise für ein elektropneumatisches Bremssystem und/oder für eine Luftfederung vorgesehen ist.
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Eine der Hauptkomponenten in einer derartigen Druckluftversorgungsanlage ist neben einem Kompressor eine elektronisch gesteuerte Lufttrocknungseinrichtung, deren Funktion es ist, die Luft zu trocknen, die von dem Kompressor geliefert wird, um sie frei von Feuchtigkeit zu halten. Die von der Druckluftversorgungsanlage erzeugte Druckluft wird üblicherweise zunächst von der Lufttrocknungseinrichtung vorbehandelt, bevor sie an einem Verbraucheranschluss bereitgestellt wird. Die Lufttrocknungseinrichtung wird meistens in einem vorgegebenen Zyklus durch ein Steuergerät der Lufttrocknungseinrichtung von einem Normalbetrieb in einen Regenerierungsbetrieb umgeschaltet. In dem Regenerierungsbetrieb wird ein Trocknungsmittel, bestehend aus einer oder mehreren Kartuschen beziehungsweise Filtereinsätzen, von gegebenenfalls beheizter Druckluft durchströmt, um Feuchtigkeit, die sich bei der Entfeuchtung der Luft in dem Trocknungsmittel angesammelt hat, über einen Entlüftungsauslass zu entfernen. In diesen Regenerierungsphasen steht den Verbrauchern der Druckluftversorgungsanlage keine oder nur ein begrenztes Strömungsvolumen an Druckluft zur Verfügung.
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Allerdings ist aufgrund der häufigen Druckwechsel und des großen Luftvolumens, welches bei den meist sehr großvolumigen Reifen von Nutzfahrzeugen zum Befüllen benötigt wird, die Belastung der Lufttrocknungseinrichtung bei selbstfahrenden Arbeitsmaschinen im zeitweisen Offroad-Einsatz oder dergleichen sehr groß. Dementsprechend unterliegen diese Lufttrocknungseinrichtungen in kurzen Abständen wiederkehrenden Regenrationsphasen. Andererseits soll die Befüllung der Reifen mit Druckluft nicht unnötig verzögert oder unterbrochen werden.
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Aus der
DE 20 2015 007 188 U1 ist ein Luftbereitstellungssystem für ein Reifendruckeinstellsystem bekannt, wobei das Reifendruckeinstellsystem eine Lufttrocknungseinrichtung aufweist. Das Luftbereitstellungssystem besitzt eine Steuereinheit, mittels der eine Regeneration der Lufttrocknungseinrichtung erst dann steuerungstechnisch ausgelöst wird, wenn ein auf einem Reifen wirkender Reifendruck einen Mindestwert oder einen gewünschten Wert erreicht hat.
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Aus der
EP 2 566 733 B1 ist ein Bremssteuergerät einer elektropneumatischen Bremseinrichtung bekannt. Die Bremseinrichtung wird von einer Druckluftversorgungs- und Regenerierungseinrichtung mit Druckluft versorgt, welche einen Lufttrockner aufweist. In das Bremssteuergerät ist eine Steuerroutine zur Steuerung einer Regenerierungsphase zum Entfeuchten des Lufttrockners implementiert. Auf eine Reifendruckregulierung finden sich darin keine Hinweise.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Reifendruckregulierungsanlage vorzuschlagen, mittels welcher der Steuerungsaufwand zur Steuerung der Reifendruckregulierung unter Berücksichtigung von Regenerierungsphasen zur Regenerierung einer mit der Reifendruckregulierungsanlage verbundenen oder verbindbaren Lufttrocknungseinrichtung verringert sowie vereinfacht werden. Außerdem sollen zur Reduzierung der Herstellkosten die Reifendruckregulierung sowie die Steuerung der Regenerierungsphasen der Lufttrocknungseinrichtung mittels nur eines Steuergeräts erfolgen. Weiter soll eine solche Reifendruckregulierungsanlage für die Verwendung in einem Fahrzeug im zeitweisen Offroad-Einsatz geeignet sein. Schließlich soll ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Reifendruckregulierungsanlage vorgestellt werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den zugeordneten Unteransprüchen entnehmbar sind.
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Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Nutzfahrzeug im häufigen Offroad-Einsatz, bei dem oft große Luftvolumina zur Befüllung beziehungsweise zur Druckerhöhung der Reifen nach einer vorhergehenden signifikanten Reifendruckverringerung benötigt werden, eine koordinierte Steuerung der Reifendruckregulierung und der Regenerierung der Trocknungsmittel der Lufttrocknungseinrichtung unerlässlich ist. Nur so lassen sich Komfort- und Leistungseinbußen der Reifendruckregulierungsanlage im Betrieb des betreffenden Fahrzeugs vermeiden, in dessen Folge ein einwandfreier Betrieb des Fahrzeugs sichergestellt ist. Dies kann kostengünstig und zuverlässig erreicht werden, wenn die Steuerung der Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung direkt mit der Steuerung der Reifendruckregulierung gekoppelt ist.
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Die Erfindung betrifft daher eine Reifendruckregulierungsanlage eines luftbereiften Nutzfahrzeugs, welche ein elektronisches Reifendrucksteuergerät aufweist, mittels dem der Reifendruck mindestens eines Fahrzeugrades einstellbar ist, und welche zur Bereitstellung von Druckluft mit einer Druckluftversorgungsanlage verbunden oder verbindbar ist, wobei die Druckluftversorgungsanlage einen Kompressor sowie eine elektronisch steuerbare, regenerierbare Lufttrocknungseinrichtung zur Entfeuchtung der von dem Kompressor erzeugten Druckluft aufweist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe hinsichtlich der Schaffung einer Reifendruckregulierungsanlage sieht die Erfindung vor, dass das Reifendrucksteuergerät zusätzlich zu seinen Elementen für die Reifendrucksteuerung ein Softwaremodul mit einem darin implementierten Steueralgorithmus zur Erzeugung sowie eine elektrische Schnittstelle zur Sendung von elektrischen Steuersignalen zur direkten Ansteuerung mindestens eines Lufttrocknungsventilkreises der Lufttrocknungseinrichtung der Druckluftversorgungsanlage aufweist, und dass mittels dieses Reifendrucksteuergeräts Reifendruckeinstellvorgänge sowie Regenrationsphasen der Lufttrocknungseinrichtung prioritär und zeitlich aufeinander abgestimmt durchführbar sind.
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Demnach ist bei einer Reifendruckregulierungsanlage mit den Merkmalen der Erfindung die Steuerlogik der Lufttrocknungseinrichtung in das elektronische Steuergerät der Reifendruckregulierungsanlage integriert. Grundsätzlich kann dazu eine vorhandene Steuerlogik eines bisher notwendigen Steuergeräts einer Lufttrocknungseinrichtung übernommen und als seine Subroutine in ein Softwaremodul des Reifendrucksteuergeräts implementiert sein. Das Reifendrucksteuergerät muss lediglich eine zur direkten Ansteuerung der Lufttrocknungseinrichtung angepasste Schnittstelle aufweisen. Ein einziges Steuergerät kann somit beide Steuerungsaufgaben, nämlich die Steuerung der Reifendruckregulierung und die Steuerung der Regenerierungsphasen der Lufttrocknungseinrichtung ausführen. Ein separates Steuergerät der Lufttrocknungseinrichtung kann somit eingespart werden. Der Aufwand für eine schnelle und zuverlässige Datenverbindung zwischen zwei Steuergeräten mittels Kabel und Stecker entfällt ebenfalls. Dadurch werden Bauteil- und Montagekosten sowie Bauraum eingespart.
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Gemäß einer Ausführungsform des die Merkmale der Erfindung aufweisenden Reifendrucksteuergeräts kann vorgesehen sein, dass das Reifendrucksteuergerät mittels der elektrischen Schnittstelle über mindestens eine elektrische Leitung und/oder über mindestens eine Funkstrecke mit dem wenigstens einen elektrisch betätigbaren Lufttrocknungsventilkreis verbunden oder verbindbar ist, und dass mittels des wenigstens einen Lufttrocknungsventilkreises mindestens einen Strömungspfad zwischen dem Kompressor oder einer anderen Druckluftquelle der Druckluftversorgungsanlage, der Lufttrocknungseinrichtung und dem mindestens einen Fahrzeugrad geöffnet, abgesperrt oder umgangen werden kann.
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Das Reifendrucksteuergerät kann demnach einen Strömungspfad zur Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung freischalten oder sperren. Weiterhin kann das Reifendrucksteuergerät einen Umgehungspfad zur Umgehung der Lufttrocknungseinrichtung freischalten. Das Reifendrucksteuergerät kann selbstverständlich auch seine eigentliche Aufgabe, nämlich die Reifendruckregulierung, wie bisher steuern. Dadurch kann die Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung und die Reifenbefüllung so koordiniert werden, dass die Reifendruckregulierung komfortabel ist und zugleich die Lufttrocknungseinrichtung möglichst wenig belastet wird, welches sich günstig auf die Gebrauchsdauer des Trocknungsmittels auswirkt.
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Der Lufttrocknungsventilkreis besteht aus mehreren Komponenten, welche in einem pneumatischen Kreis angeordnet sind, und kann mehrere elektromagnetisch betätigbare Wegeventile sowie mehrere Anschlüsse für Verbraucher und zur Entlüftung aufweisen. Bestandteil des Lufttrocknungsventilkreises sind eine oder mehrere Kartuschen mit Trocknungsmittel und gegebenenfalls zusätzliche Filtereinsätze, welche die von dem Kompressor erzeugte Druckluft trocknen und gegebenenfalls vorhandene Partikel herausfiltern. Es kann auch eine Heizung zum Erhitzen der Kartuschen während der Regenerierung vorgesehen sein, um eine schnellere und effektivere Entfernung der Feuchtigkeit aus den Kartuschen zu erreichen. Die Übermittlung der elektrischen Steuersignale zum Schalten des Lufttrocknungsventilkreises kann dabei vorteilhaft wahlweise über elektrische Leitungen oder über eine Funkstrecke mittels der Schnittstelle des Reifendrucksteuergeräts erfolgen.
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Die Erfindung geht zur Lösung der verfahrensbezogenen Aufgabe aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Reifendruckregulierungsanlage eines luftbereiften Nutzfahrzeugs, welche ein elektronisches Reifendrucksteuergerät aufweist, mittels dem der Reifendruck mindestens eines Fahrzeugrades einstellbar ist, und welche zur Bereitstellung von Druckluft mit einer Druckluftversorgungsanlage verbunden oder verbindbar ist, wobei die Druckluftversorgungsanlage einen Kompressor sowie eine elektronisch steuerbare, regenerierbare Lufttrocknungseinrichtung zur Entfeuchtung der von dem Kompressor erzeugten Druckluft aufweist, welche zur Regenerierung derer Lufttrocknungsmittel angesteuert wird. Gemäß der Erfindung ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass die Lufttrocknungseinrichtung zur Regenerierung derer Lufttrocknungsmittel direkt durch das Reifendrucksteuergerät angesteuert wird.
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Der Druckwechsel der Reifen eines Nutzfahrzeugs im zeitweisen Offroad-Einsatz ist ein Vorgang, welcher schnell erfolgen muss, um eine ständige Betriebsbereitschaft des Fahrzeugs zu ermöglichen. Bei dem Fahrzeug ist beispielsweise beim Verlassen des Feldes der Reifendruck schnell anzuheben, um Wartezeiten bis zum Erreichen eines erhöhten Solldrucks der Reifen zu vermeiden oder zumindest zu minimieren. Eine unnötige Unterbrechung dieses Füllvorgangs kann durch die Regenerierung der Trocknungsmittelkartuschen der Lufttrocknungseinrichtung entstehen, die jedes Mal, wenn der Lufttrockner für einen bestimmten Zeitraum oder ein bestimmtes Luftvolumen verwendet worden ist und die Kartuschen mit Feuchtigkeit gefüllt sind, erfolgen muss. Insbesondere erfordert das Auffüllen der großen Volumina der Räder, beispielsweise bis zu 1600 Liter pro Hinterrad bei einem landwirtschaftlichen Traktor, eine häufige Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung. Moderne Lufttrocknungseinrichtungen sind derart konstruiert, dass die Luft, welche für die Regenerierung der Kartuschen erforderlich ist, von den für die angeschlossenen druckluftbetriebenen Systeme vorgesehenen Druckluftvorratsbehältern, wie beispielsweise bei einer elektropneumatischen Betriebsbremse, einer Luftfederung oder eben einer Reifendruckregulierungsanlage, genutzt wird. Zum Befüllen der Reifen und für die Regenerierung des Trocknungsmittels wird jedoch in der Regel dieselbe Druckluftquelle eingesetzt. Dies würde bei einer gleichzeitigen Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung während einer Reifendruckerhöhung zu einer Verringerung der Leistung der Reifendruckregulierungsanlage und zu einer Verlängerung der Füllzeit für die betreffenden Reifen führen.
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Dieser Nachteil kann gemäß der Erfindung mittels des erwähnten Reifendrucksteuergeräts beseitigt werden, indem während eines Reifenfüllvorgangs eine aktuell angeforderte Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung zunächst blockiert wird. Die Steuerlogik zur Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung wird demnach nur bedingt aktiviert, die Steuerlogik zur Reifenbefüllung mit Druckluft hingegen priorisiert. Die fällige Regenerierungsphase kann dann durch das Reifendrucksteuergerät unmittelbar nach Beendigung des aktuellen Reifenfüllvorgangs freigegeben und durch Betätigen der entsprechenden Ventilmittel eingeleitet werden.
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Die Lufttrocknungseinrichtung soll zwar in der Lage sein, neben der Reifendruckregulierungsanlage auch anderen Verbrauchern, welche mit der Druckluftversorgungsanlage verbunden sind, möglichst kontinuierlich und in ausreichender Menge getrocknete Druckluft zur Verfügung zu stellen. Eine relativ kurze Verzögerung der Regenerierungsphase kann jedoch meistens ohne Leistungseinbußen der betreffenden Systeme hingenommen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann daher vorgesehen sein, dass das Reifendrucksteuergerät während eines Reifenbefüllvorgangs bei einer steuerungstechnisch gleichzeitig in diesem eingehenden Anforderung zur Regenerierung der Lufttrocknungsmittel diese Regenerierung temporär blockiert und zugleich einen Strömungspfad freischaltet, über den Druckluft zur Reifenbefüllung unter Umgehung der Lufttrocknungseinrichtung in den jeweiligen Reifen geführt wird.
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Wie bereits erläutert, kann während einer Reifenbefüllung eine bereits angeforderte Regenerierung zeitlich zurückgestellt werden, bis der Füllvorgang abgeschlossen ist. Das für die Reifenbefüllung notwendige Luftvolumen kann trotz der fälligen Regenerierung die Lufttrocknungseinrichtung durchströmen, bevor die Reifen mit dieser Luft direkt oder über einen Vorratsbehälter befüllt werden, zumindest sofern die Kartuschen noch nicht vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt sind.
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Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass das Reifendrucksteuergerät in diesem Fall einen Strömungspfad freischaltet, der die Lufttrocknungseinrichtung umgeht, so dass die zur Reifenbefüllung vorgesehene Druckluft die gegebenenfalls mit Feuchtigkeit gesättigten Kartuschen nicht mehr zuvor durchströmt. Gegebenenfalls kann für die Reifenbefüllung noch getrocknete Druckluft in ausreichender Menge aus dem Druckluftsystem und/oder einem Druckluftvorratsbehälter entnommen werden. Dadurch kann die Lufttrocknungseinrichtung entlastet werden, welches sich günstig auf die Gebrauchsdauer der Kartuschen und die Wartungskosten der Lufttrocknungseinrichtung auswirkt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erwähnten Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Reifendrucksteuergerät während eines Reifenentlüftungsvorgangs bei einer gleichzeitig in diesem eingehenden Anforderung zur Regenerierung der Lufttrocknungsmittel einen Strömungspfad freischaltet, über den die bei der Reifenentlüftung anfallende Druckluft der Lufttrocknungseinrichtung zur Regenerierung derer Lufttrocknungsmittel zugeführt wird.
Demnach kann das Reifendrucksteuergerät nicht nur die Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung temporär blockieren, sondern auch die Regenerierungsphase selbst derart steuern, dass überschüssige Druckluft, welche bei der Reifendruckregulierung anfällt, zunächst für die Entfeuchtung der Trocknungsmittelkartuschen genutzt und erst dann in die Atmosphäre abgelassen wird. Dadurch kann der Energieverbrauch der Druckluftversorgungsanlage verringert und die Regenerierung der Kartuschen beschleunigt werden.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Nutzfahrzeug, wie eine selbstfahrende Arbeitsmaschine für einen zeitweisen Offroad-Einsatz, mit einer Reifendruckregulierungsanlage, welche gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche betreibbar ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Reifendruckregulierungsanlage gemäß der Erfindung.
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Demnach zeigt die Figur eine Reifendruckregulierungsanlage 1 eines Nutzfahrzeugs, beispielsweise eines Ackerschleppers, mit zwei Fahrzeugachsen 2, 3 mit jeweils zwei Fahrzeugrädern 4, 5, 6, 7. An jedem der vier Fahrzeugräder 4, 5, 6, 7 ist jeweils ein Radventil 8, 9, 10, 11 angeordnet. Die Radventile 8, 9, 10, 11 sind als pneumatisch schaltbare 2/2-Wege-Schaltventile ausgebildet. Über die Radventile 8, 9, 10, 11 sind die Radreifen der Fahrzeugräder 4, 5, 6, 7 jeweils mit einer als Versorgungsdruckleitung ausgebildeten zugeordneten Radverbindungsleitung 12, 13, 14, 15 pneumatisch verbindbar oder gegenüber dieser absperrbar.
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Die Betätigung der Radventile
8,
9,
10,
11 erfolgt über einen Zentralventilblock
16, welcher ein Vorsteuerventil
17, zwei Achsventile
18,
19 und ein Umschaltventil
20 aufweist, die als elektromagnetisch betätigbare Wegeventile ausgebildet und mit einem Reifendrucksteuergerät
50 über nicht bezeichnete elektrische Leitungen verbunden sind. Das Reifendrucksteuergerät
50 kann diese vier Ventile, also das Vorsteuerventil
17, die zwei Achsventile
18,
19 und das Umschaltventil
20 durch Bestromen jeweils in eine Schaltstellung schalten. Im unbestromten Zustand befinden sich diese Ventile
17,
18,
19,
20 jeweils in einem Ruhezustand. Weiterhin umfasst der Zentralventilblock
16 ein Überströmventil
21, ein Druckbegrenzungsventil
22 sowie zwei Druckhalteventile
23,
24, welche als druckbetätigte Ventile ausgebildet sind. Außerdem sind zwei Drucksensoren
25,
26 vorhanden, mittels denen der den Rädern zuführbare Luftdruck messbar ist. Ein derartiger Zentralventilblock
16 ist hinsichtlich dessen Aufbau sowie Funktionsweise an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Der hier vorliegende, lediglich beispielhaft für die Reifendruckregulierungsanlage
1 verwendete und in der Figur dargestellte Zentralventilblock
16 ist im Detail in der
DE 10 2017 000 842 A1 beschrieben, auf die hiermit verwiesen wird. Wichtig ist lediglich, die Steuerung der Reifendruckregulierungsanlage
1, auf die später noch näher eingegangen wird.
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Wie die Figur zeigt, sind die vier Radverbindungsleitungen 12, 13, 14, 15 achsweise von den zwei Achsventilen 18, 19 über die zwei Druckhalteventile 23, 24 sowie über jeweils eine zweikanalige Drehkupplung 27, 28, 29, 30 bis an jeweils einen Versorgungsdruckeingang der an den Fahrzeugräder 4, 5, 6, 7 angeordneten Radventile 8, 9, 10, 11 geführt. Jede der vier Drehkupplungen 27, 28, 29, 30 weist einen ersten Strömungskanal zur Durchleitung der jeweiligen Radverbindungsleitung 12, 13, 14, 15 sowie einen zweiten Strömungskanal zur Durchleitung einer jeweiligen Steuerdruckleitung 31, 32, 33, 34 auf. Die vier Steuerdruckleitungen 31, 32, 33, 34 sind an einem Ende an einen jeweiligen Steuerdruckeingang der Radventile 8, 9, 10, 11 und an ihrem anderen Ende an eine gemeinsame Hauptsteuerdruckleitung 35 angeschlossen.
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In einer unbetätigten, steuerdrucklosen Ruhestellung der vier Radventile 8, 9, 10, 11, sind die Radreifen der Fahrzeugräder 4, 5, 6, 7 gegenüber der jeweiligen zugeordneten Radverbindungsleitung 12, 13, 14, 15 abgesperrt. In einer betätigten, steuerdruckbeaufschlagten Ruhestellung der Radventile 8, 9, 10, 11, sind die Radreifen der Fahrzeugräder 4, 5, 6, 7 mit der jeweils zugeordneten Radverbindungsleitung 12, 13, 14, 15 pneumatisch verbunden.
Die Betätigung der Radventile 8, 9, 10, 11 erfolgt über das Vorsteuerventil 17 des Zentralventilblocks 16, indem die pneumatische Hauptsteuerdruckleitung 35, an welche die über jeweils eine pneumatische Steuerdruckverbindung in den Drehkupplungen 27, 28, 29, 30 an die Steuerdruckeingänge der Radventile 8, 9, 10, 11 führenden pneumatischen Steuerdruckleitungen 31, 32, 33, 34 angeschlossen sind, wechselweise mit einem Entlüftungsausgang 36 oder mit einer Fülldruckleitung 37 verbindbar ist. Im unbetätigten, also unbestromten Zustand des Vorsteuerventils 17, in der sich dieses in seiner Ruhestellung befindet, ist die Hauptsteuerdruckleitung 35 mit dem Entlüftungsausgang 36 verbunden und somit drucklos. Im betätigten, also bestromten Zustand des Vorsteuerventils 17, in der dieses seine Schaltstellung einnimmt, ist die Hauptsteuerdruckleitung 35 mit der Fülldruckleitung 37 verbunden und somit druckführend.
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Der Zentralventilblock 16 ist über die Fülldruckleitung 37, das Druckbegrenzungsventil 22 und das Überströmventil 21 an eine vorhandene Druckluftversorgungsanlage 40 des Nutzfahrzeugs angeschlossen. Die Druckluftversorgungsanlage 40 weist einen Kompressor 41, eine Lufttrocknungseinrichtung 42 und ein Mehrkreisschutzventil 43 auf. Der Kompressor 41 ist über eine mit der Lufttrocknungseinrichtung 42 verbundene Förderdruckleitung 44 mit einem Eingang des Mehrkreisschutzventils 43 verbunden. Die Druckluftversorgungsanlage 40 ist vorliegend für eine nicht dargestellte Druckluftbremsanlage des Nutzfahrzeugs vorgesehen. Das Mehrkreisschutzventil 43 versorgt somit primär die Druckluftkreise der pneumatischen Betriebs- und Feststellbremsen sowie vorliegend die Reifendruckregulierungsanlage 1 als ein Nebenverbraucher.
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Die Lufttrocknungseinrichtung
42 weist mindestens eine Kartusche
45 als Trocknungsmittel auf, welche in einem nicht näher dargestellten, mehrere Ventilmittel umfassenden pneumatischen Lufttrocknungsventilkreis
46 angeordnet ist. Eine Ventilanordnung eines derartigen Lufttrocknungsventilkreises
46 ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Beispielsweise sei dazu auf die eingangs erwähnte
DE 20 2015 007 188 U1 verwiesen. Wichtig ist lediglich, dass zumindest elektrisch ansteuerbare Ventilmittel und pneumatische Leitungen vorhanden sind, die ein Umschalten zwischen mindestens einem Verbraucheranschluss für die Druckluftversorgung der Reifenregulierungsanlage
1 mit zuvor in der Kartusche
45 getrockneter Luft und einem Entlüftungsanschluss zum Entfernen von Feuchtigkeit aus der Kartusche ermöglichen.
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Im Unterschied zu einer herkömmlichen Lufttrocknungseinrichtung, für die im Fahrzeug üblicherweise ein eigenes Steuergerät vorhanden ist, ist gemäß der Erfindung die Steuerung der Lufttrocknungseinrichtung 42 in das Reifendrucksteuergerät 50 integriert. Das Reifendrucksteuergerät 50 ist also ausgebildet, um die Reifendruckregulierung der Reifenregulierungsanlage 1 und die Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung 42 zu steuern. Dazu weist das Reifendrucksteuergerät 50 eine entsprechend ausgebildete elektrische Schnittstelle 52 auf, über welche das Reifendrucksteuergerät 50 steuerungstechnischen Kontakt mit den Steuerventilen des Lufttrocknungsventilkreises 46 hat. Hierzu ist das Reifendrucksteuergerät 50 über eine elektrische Leitung 53 mit der Lufttrocknungseinrichtung 42 steuerungstechnisch verbunden. Außerdem weist das Reifendrucksteuergerät 50 ein Softwaremodul 51 mit einem Steueralgorithmus zur Steuerung der Lufttrocknungseinrichtung 42 auf. Dieser Algorithmus ist in einen vorhandenen Algorithmus zur Steuerung der Reifenregulierungsanlage 1 implementiert oder arbeitet mit diesem zumindest zusammen.
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In einem Normalbetrieb ist veranlasst durch das Reifendrucksteuergerät 50 beispielweise ein erster Strömungspfad geschaltet, über den die Druckluftversorgungsanlage 40 Druckluft zum Belüften der Radreifen der Fahrzeugrädern 4, 5 6, 7 erzeugt und zur Verfügung stellt, wobei gleichzeitig eine Lufttrocknung über die Kartusche 45 erfolgt. In einem Regenerierungsbetrieb ist durch den Lufttrocknungsventilkreis 46 beispielsweise ein zweiter Strömungspfad geschaltet, über den bereits getrocknete Vorratsdruckluft aus dem System in umgekehrter Strömungsrichtung durch die Kartusche 45 und weiter an einen Entlüftungsanschluss geführt wird, um die Feuchtigkeit aus der Kartusche 45 zu entfernen und so die Kartusche 45 zu regenerieren. Normalerweise erfolgt die Regenerierung der Lufttrocknungseinrichtung 42 in einem vorgegebenen Zyklus. Um jedoch einen aktuellen Reifenfüllvorgang bei dem Nutzfahrzeug nicht unnötig zu verlängern oder zu unterbrechen, blockiert das Reifendrucksteuergerät 50 erforderlichenfalls den Regenerierungszyklus so lange, bis der Reifenfüllvorgang abgeschlossen ist und aktiviert unmittelbar danach den Regenerierungsbetrieb der Lufttrocknungseinrichtung 42.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reifendruckregulierungsanlage
- 2
- Erste Fahrzeugachse
- 3
- Zweite Fahrzeugachse
- 4
- Erstes Fahrzeugrad
- 5
- Zweites Fahrzeugrad
- 6
- Drittes Fahrzeugrad
- 7
- Viertes Fahrzeugrad
- 8
- Erstes Radventil
- 9
- Zweites Radventil
- 10
- Drittes Radventil
- 11
- Viertes Radventil
- 12
- Erste Radverbindungsleitung
- 13
- Zweite Radverbindungsleitung
- 14
- Dritte Radverbindungsleitung
- 15
- Vierte Radverbindungsleitung
- 16
- Zentralventilblock
- 17
- Vorsteuerventil
- 18
- Erstes Achsventil
- 19
- Zweites Achsventil
- 20
- Umschaltventil
- 21
- Überströmventil
- 22
- Druckbegrenzungsventil
- 23
- Erstes Druckhalteventil
- 24
- Zweites Druckhalteventil
- 25
- Erster Drucksensor
- 26
- Zweiter Drucksensor
- 27
- Erste Drehkupplung
- 28
- Zweite Drehkupplung
- 29
- Dritte Drehkupplung
- 30
- Vierte Drehkupplung
- 31
- Erste Steuerdruckleitung
- 32
- Zweite Steuerdruckleitung
- 33
- Dritte Steuerdruckleitung
- 34
- Vierte Steuerdruckleitung
- 35
- Hauptsteuerdruckleitung
- 36
- Entlüftungsausgang
- 37
- Fülldruckleitung
- 40
- Druckluftversorgungsanlage
- 41
- Kompressor
- 42
- Lufttrocknungseinrichtung
- 43
- Mehrkreisschutzventil
- 44
- Förderdruckleitung
- 45
- Kartusche, Trocknungsmittel
- 46
- Lufttrocknungsventilkreis
- 50
- Reifendrucksteuergerät
- 51
- Softwaremodul
- 52
- Elektrische Schnittstelle
- 53
- Elektrische Leitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015007188 U1 [0006, 0032]
- EP 2566733 B1 [0007]
- DE 102017000842 A1 [0028]
