DE19611348C2 - Automatisch gesteuerte Aquaplaning-Präventivierung für pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder - Google Patents

Automatisch gesteuerte Aquaplaning-Präventivierung für pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder

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DE19611348C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch gesteuerte Aquaplaning-Präventivierung für pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder. Im Fahrbetrieb pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder für Kraftfahrzeuge sind aus der DE 44 08 140 C1 bekannt, bei denen während der Fahrt durch Druckveränderung in den radialen Breitreifen-Mittelkammern bzw. bei den dadurch eingeleiteten pneumatischen Druckparametern "Drucklos"/"Reifenbefüllungsdruck" die externen Mittelkammer-Profilauflageflächen dem Fahrbahnkontakt sowohl entzogen als auch wieder hergestellt werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ansteuerung von pneumatisch laufflächenregelbaren Breitreifenrädern gemäß DE 44 08 140 C1 so weiterzuentwickeln, dass die Aquaplaninggefahr bei starkem Regenfall vermindert wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen automatisch gesteuerten Aquaplaning -Präventivierung für pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder erfolgt der automatische Regeleingriff des Entlüftens aller Radreifen-Mittelkammern bzw. das Einziehen der radialen Profilflächen simultan beim Fahren in starkem Regenwetter, sofern der Fahrzeugführer oder der installierte Regensensor auf die erforderliche maximale Wischgeschwindigkeit des Frontscheibenwischers geschaltet hat.
Dieser automatische Regeleingriff wird hierbei durch ein Schaltrelais aktiviert, dessen Steuerwicklung mit der Steuerleitung zum Motor des Frontscheibenwischers, welche die Stromzufuhr zur Wischgeschwindigkeits-Endstufe einsteuert, parallel geschaltet ist.
Dieser automatische Regeleingriff wird hierbei durch ein Schaltrelais aktiviert, dessen Steuerwicklung, welche die Stromzufuhr zur Wischgeschwindigkeits-Endstufe steuert, mit der Steuerleitung zum Motor des Frontscheibenwischers parallel geschaltet ist.
Die Kontaktbrücke des Schaltrelais schaltet dabei die Stromzufuhr zu allen Entlüftungsventil-Schaltkreisen der radialen Breitreifen-Mittelkammern und überbrückt diesen Stromleiter solange, wie die Wischgeschwindigkeits-Endstufe zugeschaltet bleibt.
Bei einer niedriger gewählten Wischgeschwindigkeits-Stufe, welche in Bezug zu der Fahrbahnnässe steht, die im Normalfall wieder/noch keine akute Aquaplaninggefahr darstellt, und natürlich bei abgeschaltetem Frontscheibenwischer wird/bleibt diese Stromzufuhr zu dem Schaltrelais wieder unterbrochen, wodurch die Befüllung der Reifen-Mittelkammern erfolgt/aufrechterhalten bleibt.
Dieser Aquaplaning präventivierende Regeleffekt des Schaltrelais kann auch bei stufenloser Wischgeschwindigkeitssteuerung des Frontscheibenwischer- Motorantriebes, z. B. bei Verwendung eines Regensensors, gesteuert werden. Beispielsweise erfolgt bei maximaler Wischgeschwindigkeit bzw. bei maximaler Stromaufnahme des Wischermotors ein Zener-Dioden Durchbruch einer mit dem Motor-Pluspol parallelgeschalteten Zener-Diode, wodurch die Steuerwicklung des Schaltrelais, das die Entlüftungsventil-Schaltkreise der radialen Breitreifen- Mittelkammern aktivieren/deaktivieren kann, vom Steuerstrom durchflossen wird (aktiviert wird) und die Kontaktbrücke des Schaltrelais (auch Relais-Schaltbrücke oder Relais-Kontaktbrücke genannt) schließt.
Die Deaktivierung der Schaltrelais-Steuerwicklung (Öffnung der Relais-Schaltbrücke) ist bei niedrigerer Wischgeschwindigkeit durch die dabei vorliegende Unterschreitung der Zenerspannung (UZ) gegeben, wodurch automatisch die Befüllung der radialen Breitreifen-Mittelkammern erfolgt bzw. konstant gehalten wird.
Die detaillierte Erläuterung über Aufbau und Funktion der dargestellten Erfindung erfolgt anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaubild mit schaltungstechnischem Funktionsverlauf.
In der Fig. 1 ist das Prinzipschaltbild aller Elemente dargestellt. Dieser elektropneumatische Schaltkomplex, wie er bis zur Ergänzung der Aquaplaning­ präventivierenden Schaltelemente bereits aus der DE 44 08 140 C1 bekannt ist, wird hier zur näheren Erläuterung der Funktionsvorgänge bei der erfindungsgemäßen Wetter-/Scheibenwischer-gesteuerten Befüllung und Entlüftung der Breitreifen-Mittelkammern nochmals grob beschrieben.
Die Bezugszeichen der integrierten elektropneumatischen Komponenten lauten:
Bezugszeichenliste
1
Fahrzeugbatterie mit dem Zünd-Start-Schalter,
2
Kippschalter, mittels welchem der Fahrzeugführer im Fahrbetrieb manuell schaltend die radialen Breitreifen-Mittelkammern gemäß der Druckparameter Drucklos/Reifenbefüllungsdruck befüllen und entlüften kann,
3
elektromagnetische Entlüftungsventile, welche jeweils in einer pneumatischen Druckleitung (breite Vollinie) integriert/zwischengeschaltet sind und dadurch die angeschlossenen Breitreifen-Mittelkammern entlüften können,
4
Pneumatik/Hubkolben-Luftpresser entsprechend der Anzahl der Fahrzeugreifen, welche im Fahrbetrieb mittels der elektromagnetischen Kupplungen
6
drehfest mit dem Abtrieb des Fahrzeug = Antriebsaggregats gekuppelt werden können, wonach sie die jeweils angeschlossenen Breitreifen-Mittelkammern durch die pneumatischen Druckleitungen zu dem definierten Druckparameter: Reifenbefüllungsdruck befüllen,
5
Rohrleitungsfilter, welche jeweils separat in der Anzahl der Luftpresser
4
denselben vorgeschaltet sind,
6
elektromagnetisch kuppelbare Luftpresserantriebe in der Anzahl der Luftpresser
4
,
7
Druckhaltekontaktgeber, welche beim Druckparameter: Reifenbefüllungsdruck permanent den daran eingestellten-/vorgeschriebenen pneumatischen Druckwert, z. B. 2,0 bar an VA/2,2 bar an HA (im Fahrbetrieb) in den Breitreifen-Mittelkammern gewährleisten,
8
elektromagnetisches Schaltrelais, dessen Steuerwicklung, welche die Stromzufuhr zur Wischgeschwindigkeits-Endstufe steuert, mit der Steuerleitung zum Motor des Frontscheibenwischers (siehe links daneben), parallelgeschaltet ist, und dessen Aufgabe darin besteht, bei akuter Aquaplaninggefahr, welche bei übermäßig starkem Regenfall bei mit Breitreifen betriebenen Kraftfahrzeugen wegen des geringem Flächendrucks gegeben ist bzw. bei maximaler Scheibenwischer-Endstufe, Strom zu den Entlüftungsventil-Schaltkreisen der radialen Breitreifen-Mittelkammern zu schalten und bei vermindertem/beendetem Regen bzw. Front­ scheibenwischerbetrieb diese Schaltbrücke wieder zu unterbrechen.
Diese Steuerwicklung des Schaltrelais 8 könnte auch alternativ von einer stufenlosen Wischgeschwindigkeitssteuerung des Frontscheibenwischer-Motors aus (siehe links oben), was z. B. bei Verwendung eines Regensensors üblich ist, gesteuert werden, wobei bei maximaler Stromaufnahme des Wischermotors der Sperrwiderstand einer parallelgeschalteten Zener-Diode überwunden wird.
Der nun durch einen nachgeschalteten Widerstand (wie bei der Stufen-Wischgeschwindigkeits-Regelung) fließende Diodenstrom wird auf gleichem Leiterwege der Steuerwicklung des Schaltrelais 8 zugeleitet (siehe Strich/Strich-Leitermarkierung), welche dabei die Relais-Kontaktbrücke ebenfalls bei dieser Scheibenwischer-/Regenintensität schließt.
Bei niedrigerer Wischgeschwindigkeit/Drehzahl des Wischermotors ist demzufolge dessen Stromaufnahme verringert, die Zenerspannung (UZ) wird unterschritten, und die Diode sperrt den Relais-Steuerstrom, wobei dessen Schaltkontakte geöffnet und dadurch die erneute Befüllung der Breitreifen-Mittelkammern eingeleitet werden.
Unten links in der Fig. 1 ist mit der obenstehenden Bezeichnung "REGELEINGRIFF" eines dieser Breitreifenräder mit verminderter Lauffläche - also entlüfteter radialer Mittelkammer - dargestellt, wie sie durch die beschriebenen Schalteffekte zur Verhinderung von Aquaplaning bei starkem Regen das Fahrzeug bewegen.
Rechts daneben in der Fig. 1 ist mit der untenstehenden Bezeichnung "AQUAPLANING" im Gegensatz dazu dasselbe Breitreifenrad mit vollständiger Lauffläche - also befüllter radialer Mittelkammer - dargestellt, welches bei gleichem Wetterverhältnis, aber ohne diesen Regeleingriff bewegt, nachteilig für die Fahrsicherheit sein würde.
Befindet sich also ein Kraftfahrzeug mit der Aquaplaning-Präventivierung im Fahrbetrieb und der Fahrzeugführer oder der Regensensor schaltet auf die Frontscheibenwischer-Endstufe, so zieht das Schaltrelais 8 an und leitet den permanent anstehenden Strom der Klemme des Zünd-Start-Schalters, unter Umgehung des Kippschalters 2, an die vier elektromagnetischen Entlüftungsventile 3 weiter. Dadurch werden die Entlüftungsventile 3 elektromagnetisch gegen die Rückhaltefedern von ihrem Dichtsitz abgehoben, wodurch die pneumatischen Drücke in der Breitreifen-Mittelkammer entweichen können.
Da nun durch den Druckabfall die elektromagnetischen Kupplungen 6 die Luftpresser 4 wieder drehfest mit deren Antrieben verbinden würden (weil dabei die Kontaktkugeln der Druckhalte-Kontaktgeber 7 jeweils den Stromfluß zu diesen Kupplungen 6 der Luftpresser 4 schalten), erhalten deren Masseverbindungen gleichfalls Batteriestrom, womit eine sogenannte Doppelt-Plus-Erregung gegeben und der Kupplungseffekt dadurch aufgehoben ist.
Nach Zurückschaltung in eine niedrigere Scheibenwischer-Wischgeschwindigkeitsstufe bzw. beim Abschalten des Wischerbetriebes unterbricht das Schaltrelais 8 wieder die Schaltbrücke zu diesen Mittelkammer-Entlüftungsventil-Schaltkreisen (da dessen Steuerwicklung dabei stromlos wird). Infolgedessen tritt die automatische Befüllung der Breitreifen-Mittelkammern in Funktion, bis die Kontaktkugeln der Druckhalte-Kontaktgeber 7 die Stromzuleitungen zu den elektromagnetischen Kupplungen 6 wieder unterbrechen, indem sie bei den spezifischen Druckwerten von beispielsweise 2,0 bar an VA/2,2 bar an HA wieder pneumatisch von ihrem Kontaktsitz abgehoben werden.

Claims (3)

1. Automatisch gesteuerte Aquaplaning-Präventivierung für pneumatisch laufflächenregelbare Breitreifenräder,
  • 1. wobei durch Regeleingriffe die Mittelkammern von Breitreifenrädern entlüftet und befüllt werden können und dadurch die Laufflächenbreite pneumatisch veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet,
  • 2. dass der Regeleingriff, durch welchen der Entlüftungsvorgang der Mittelkammern von Breitreifen mit pneumatisch regelbarer Laufflächenbreite eingeleitet wird, beim Fahren in starkem Regenwetter automatisch erfolgt, und
  • 3. dass bei Verringerung bzw. Beendigung der Regenintensität durch Verringerung/Abschaltung der Wischgeschwindigkeit des Frontscheibenwischers automatisch, ebenfalls ohne manuelles Eingreifen des Fahrzeugführers, der Befüllungsvorgang der Mittelkammern der Breitreifen erfolgt.
2. Automatisch gesteuerte Aquaplaning-Präventivierung für laufflächenregelbare Breiträder nach Anspruch 1,
  • 1. wobei durch Entlüftungsventil-Schaltkreise die radialen Breitreifen-Mittelkammern entlüftet und befüllt werden können, dadurch gekennzeichnet,
  • 2. dass der automatische Befüllungs- und Entlüftungs-Regeleingriff durch ein mit der Steuerleitung zum Motor des Frontscheibenwischers parallelgeschaltetes Schaltrelais (8) erfolgt, welches die Stromzufuhr zur Wischgeschwindigkeits-Endstufe steuert, das die Entlüftungsventil-Schaltkreise der radialen Breitreifen-Mittelkammern derart aktivieren/deaktivieren kann, dass bei maximaler Wischgeschwindigkeitsstufe der automatische aquaplaning-präventivierende Radreifen-Mittelkammer-Ein-/Rückzug aller Breit­ reifen erfolgt und dass bei einer niedrigeren, von der maximalen Wischgeschwindigkeitsstufe abweichenden Wischgeschwindigkeitsstufe, bei der die Fahrbahnnässe im Normalfall wieder/noch keine akute Aquaplaninggefahr darstellt, und/oder bei abgeschaltetem Scheibenwischer die Relais-Steuerstromzufuhr wieder unterbrochen wird/bleibt, wodurch die Befüllung der Reifen -Mittelkammern erfolgt/ aufrechterhalten bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. dass der automatische Befüllungs- und Entlüftungs-Regeleingriff auch von einer stufenlosen Steuerung der Frontscheiben-Wischgeschwindigkeit aus (z. B. bei Regensensor-Steuerung) gesteuert werden kann, wobei bei maximaler Wischgeschwindigkeit ein Zener-Dioden-Durchbruch erfolgt und die Steuerwicklung des Schaltrelais (8) aktiviert wird und wobei bei niedrigerer Wischgeschwindigkeit (der Zener-Dioden-Durchbruch liegt nicht vor) diese deaktiviert wird, wodurch automatisch die Befüllung der radialen Breitreifen-Mittelkammern erfolgt/konstant erhalten bleibt.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591845A (en) * 1969-12-16 1971-07-06 Cornelius E Vanderpoel Jr Automatic control circuit for headlights and windshield wipers of motor vehicles
DE4408140C1 (de) * 1994-03-10 1995-10-26 Henry Tunger Breitreifenrad für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (2)

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DE4408140C1 (de) * 1994-03-10 1995-10-26 Henry Tunger Breitreifenrad für ein Kraftfahrzeug

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