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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Übliche Reifendruck-Managementsysteme haben
in typischer Weise zentrale Reifenaufblassysteme (CTI-Systeme),
welche auch als fahrzeugeigene Aufblassysteme und Traktionssysteme
bekannt sind. Diese Reifendruck-Managementsysteme
sind an sich bekannt und hierzu soll auf folgende U.S. Patentschriften
hingewiesen werden: 5,516,379; 5,313,995; 5,273,064; 5,253,687;
5,180,456; 5,179,981; 5,174,839; 5,121,774; 4,924,926; 4,922,946;
4,917,163; 4,893,664; 4,883,106; 4,883,105; 4,825,925; 4,782,879;
4,754,792; 4,724,879; 4,678,017; 4,640,331; und 4,619,303.
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Im
Allgemeinen ist bei einem Reifendruck-Managementsystem ein pneumatisch
gesteuertes Radventil vorgesehen, welches an der jeweiligen Fahrzeugradanordnung
zur Steuerung des Reifendrucks in Abhängigkeit von Drucksignalen
von einer Fluidsteuerschaltung fest angebracht ist. Die Fluidsteuerschaltung
ist mit jedem Radventil über
eine rotierende Dichtungsanordnung verbunden, die dem jeweiligen
Radventil zugeordnet ist. Bei einigen Systemen wird der Reifendruck
mit Hilfe eines Sensors überwacht,
welcher in einer Leitungsanordnung der Fluidsteuerschaltung angeordnet
ist. Wenn das Radventil und gewisse Steuerventile geöffnet sind,
entspricht der Druck in der Leitungsanordnung dem Reifendruck, welcher
mittels des Sensors erfasst werden kann. Eine elektronische Steuereinheit
erhält elektrische
Drucksignale, die von dem Sensor erzeugt werden und steuert in geeigneter
Weise die Fluidsteuerschaltung in Abhängigkeit hiervon zum Aufblasen
oder Ablassen eines gewünschten
Radreifens.
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Mit
der Zeit können
die Energiekosten zum Betreiben eines Reifenaufblas-Managementsystems größer werden.
Obgleich nicht kontinuierlich ziehen ferner Reifenaufblas-Managementsysteme
zeitweilig Druckfluid von einer Fahrzeug-Druckfluidversorgung mit einer möglichen
Beeinträchtigung
ab, welche Fahrzeugsysteme mit höherer
Priorität
bedient, wie ein Fahrzeugbremssystem. Durch Reduktion der Zeitdauer
eines Reifenaufblas-Managementsystems wird das Abziehen von Druckfluid
von der Fahrzeug-Druckfluidversorgung und zum Aufblasen von Fahrzeugreifen
für die
Verfügbarkeit
von Druckluft für andere
Fahrzeugsysteme sichergestellt, welche möglicherweise eine höhere Priorität besitzen,
und hierdurch lässt
sich die Energiemenge reduzieren, welche zur Aufrechterhaltung des
Reifendrucks der Fahrzeugreifen benötigt wird. Die Verringerung
der Aufblaszeit ermöglicht
auch, dass die Fahrzeuge schnell auf sich ändernde Untergrundverhältnisse angepasst
werden können,
wenn sich beispielsweise die Oberflächenverhältnisse von einem unebenen Untergrund
oder einem weichen Untergrund auf eine ebene Fläche oder einen harten Untergrund ändern, was
ein beträchtliches
Aufblasen aller Fahrzeugreifen erforderlich machen kann. Erwünscht ist
ein Verfahren zum Aufblasen von Fahrzeugreifen, welches die hierzu
benötigte
Zeit möglichst
gering hält.
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In
US 5 629 874 ist ein Fahrzeug-Reifenluftdrucksystem
sowie ein Verfahren nach dem einleitenden Teil des Patentanspruchs
1 beschrieben, welche eine intelligente Steuereinrichtung haben,
die dynamische Parameter speichert, die zum Steuern von Leitungen
eingesetzt werden, welche Aufblas- und Ablassven tile zur Druckbeaufschlagung
von Reifensätzen
auf einen gewünschten
Druck haben, welcher von den dynamischen Parametern abhängig ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufblasen eines Reifens nach
Patentanspruch 1 bereitgestellt.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zum Aufblasen eines Reifens oder
eines Fahrzeugreifens bereit, welches eine möglichst geringe Zeitdauer dafür benötigt. Die
Erfindung stellt verbesserte Elemente und Auslegungen hierfür bereit,
die kostengünstig sind
und zuverlässig
arbeiten und für
den nach der Erfindung angestrebten Zweck effektiv sind. Weitere Einzelheiten,
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren
näher erläutert, bei
welchen gleiche oder ähnliche
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. In der Zeichnung gilt:
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Reifendruck-Managementsystems für ein Fahrzeug, wobei
ein Fahrzeug mit einem solchen System in gebrochener Linie dargestellt
ist;
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2 ist
eine detaillierte Schnittansicht einer üblichen Fahrzeugradanordnung;
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3 ist
eine schematische Ansicht der Komponenten des Systems nach 1;
und
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4 ist
eine schematische Ansicht eines Flussdiagramms zur Verdeutlichung
eines Verfahrens nach der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Aufblasen von Fahrzeugreifen,
welches eine möglichst
kleine Zeitdauer hierfür
erforderlich macht. Das Verfahren kann bei an sich bekannten Reifendruck-Managementsystemen
zum Einsatz kommen, von denen nachstehend ein Beispiel eines Reifendruck-Managementsystems
näher beschrieben
wird.
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1 zeigt
ein Reifendruck-Managementsystem 10 für ein Fahrzeug 12 zur
Erläuterung,
aber nicht zur Beschränkung
der Erfindung. Das Fahrzeug 12 kann ohne jegliche Beschränkung ein
Sattelschlepperzug sein. Das System kann in Verbindung mit unterschiedlichen
Fahrzeugen, einschließlich Kraftfahrzeugen,
eingesetzt werden.
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Das
Fahrzeug 12 kann eine Mehrzahl von Achsen einschließlich einer
Lenkachse 14, einer Doppelachsanordnung, welche Antriebsachsen 16, 18 hat,
und eine weitere Doppelachsanordnung umfassen, welche Schleppachsen 20, 22 hat.
Wie in 2 näher
dargestellt ist, kann jede Achse, wie die Antriebsachse 14,
Räder 24 umfassen,
welche an Radnaben 26 befestigt sind, die jeweils an einem
außen
liegenden Ende der Achse angeordnet und an der Achse 14 drehbar
gelagert sind. Dieses Rad 24 kann ein oder mehrere aufblasbare
Reifen 28 umfassen, die an diesem angebracht sind.
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Das
System 10 überwacht
und steuert den Druck in jedem Reifen 28 des Fahrzeugs 12.
Das System 10 kann Radventilanordnungen 30, eine
Fluidquelle 32, eine Unterdruckquelle 34 und eine
Fluidsteuerschaltung 36 umfassen. Das System 10 kann ferner
wenigstens einen Sensor 200, eine oder mehrere elektronische
Steuereinheiten 42, ein oder mehrere Belastungssensoren 44,
einen Geschwindigkeitssensor 46 und eine Bedienungssteuereinrichtung 48 umfassen.
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Die
Radventilanordnungen 30 sind vorgesehen, um den Strom eines
Druckfluids in den Reifen 28 und von diesem weg zu steuern.
Die Ventilanordnung 30 ist an jedem Ende jeder Achse angebracht und
mit dem restlichen Teil des Systems 10 über eine drehbare Dichtungsverbindung 50 verbunden.
Die Radventilanordnung 30 ist von üblicher Bauart und kann eine
Radventilanordnung um fassen, die beispielsweise in US-A-5,253,687
oder US-A-6,250,327 gezeigt und beschrieben ist.
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Die
sich drehende Dichtungsanordnung 50 ist auch von herkömmlicher
Bauart und kann eine sich drehende Dichtungsanordnung umfassen,
die in US-A-5,174,839
beschrieben und gezeigt ist.
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Wiederum
Bezug nehmend auf 2 kann die Radventilanordnung 30 eine
Einlassöffnung 30a, welche
mit einer drehbaren Öffnung 50b der
Dichtungsanordnung 50 verbunden ist, eine Auslassöffnung 30b,
welche in kommunizierender Fluidverbindung mit dem Innenraum des
Reifens 28 ist, und eine Auslassöffnung 30c umfassen,
wir dies am deutlichsten aus 1 zu ersehen
ist. Die sich drehende Dichtungsanordnung 50 kann ferner
eine nicht drehbare Öffnung 50a umfassen,
welche mit einer Leitung 52 der Fluidsteuerschaltung 36 verbunden
ist. Die Ventilanordnung 30 nimmt eine Schließposition
ein, wie dies in 1 verdeutlicht ist, in der Fluiddruck
an der Einlassöffnung 30a im
Wesentlichen dem Atmosphärendruck
entspricht und sie nimmt eine Ablassposition ein, in welcher die
Einlassöffnung 30a und
die Auslassöffnung 30b verbunden
sind, wenn der Fluiddruck an der Einlassöffnung 30a ein Überdruck
ist. Ferner nimmt die Ventilanordnung 30 eine Ablasspositon
ein, in welcher die Auslassöffnung 30b und
die Auslassöffnung 30c verbunden
sind, wenn der Fluiddruck an der Einlassöffnung 30a ein Unterdruck
ist.
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Die
Fluidquelle 32 stellt unter Druck stehendes Fluid dem System 10 und
den Reifen 28 bereit. Die Fluidquelle 32 ist von üblicher
Bauart und kann eine Druckquelle, wie eine Pumpe 54, einen Lufttrockner 56 und
einen ersten Fluidbehälter 58 umfassen,
welcher über
eine Leitung 60 mit den Bremssystem-Fluidbehältern 62, 64 und
mit der Fluidsteuerschaltung 36 über eine Zweigleitung 60a verbunden
ist. Rückschlagventile 66 verhindern
einen plötzlichen
Druckabfall in den Bremsbehältern 62, 64 im
Falle eines stromaufwärtigen
Druckverlustes. Ein Drucksensor 68 überwacht den Druck in dem Behälter 58 und
liefert ein einen Druck wiedergebendes Signal an die elektronische
Steuereinheit 42.
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Eine
Unterdruckquelle 34 erzeugt einen Unterdruck im System 10,
um den Fluiddruck in den Reifen 28 des Fahrzeugs 12 zu
verringern. Die Unterdruckquelle 34 ist auch von üblicher
Bauart und kann einen Unterdruckerzeuger 70 umfassen, welcher über ein
Magnetventil 72 gesteuert wird. Eine Niederdruckzone wird
dadurch erzeugt, dass Fluid durch einen venturiähnlichen Abschnitt des Unterdruckerzeugers 70 geleitet
wird. Wenn das Magnetventil 72 in eine Offenposition über ein
Steuersignal von der elektronischen Steuereinheit 42 gebracht
wird, wird ein Unterdruck oder ein negativer Fluiddruck bezogen
auf den Umgebungsdruck an eine Leitung 74 angeleitet, welche
eine kleine Öffnung 76 hat,
die in der Nähe
der Niederdruckzone angeordnet ist, die durch den Erzeuger 70 erzeugt
wird. Die Leitung 74 ist auch mit einem Einweg-Lüftungsventil 78 zum
schnellen Entlüften
und Ableiten eines Fluidüberdrucks
in der Leitung 74 verbunden. Das Lüftungsventil 78 umfasst ein
Ventilelement 80, welches in eine Schließposition in
Abhängigkeit
von einem negativen Fluiddruck in der Leitung 74 gezogen
wird und in eine Offenposition in Abhängigkeit von einem positiven
Fluiddruck in die Leitung 74 gedrückt wird.
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Die
Fluidsteuerschaltung 36 richtet den Strom des Druckfluids
in dem System 10 in einer solchen Weise, dass der Druck
in den Reifen 28 des Fahrzeugs 12 gesteuert werden
kann. Die Steuerschaltung 36 kann ein Paar von Drucksteuerventilen 82, 84 und
eine Mehrzahl von Achsverteilerventilen 86, 88, 90 umfassen.
Wie dargestellt, steuert eine einzige Fluidsteuerschaltung 36 den
Druck in allen Reifen 28 des Fahrzeugs 12. Die
Steuerschaltung 36 und andere Teile des Systems 10 können jedoch auch
mehrfach vorgesehen sein, so dass beispielsweise eine Steuerschaltung 36 die
Reifendrücke
im Zugteil des Fahrzeugs 12 steuern kann und eine weitere
Steuerschaltung 36 den Reifendruck in den Schleppteilen
des Fahrzeugs 12 steuern kann.
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Das
Drucksteuerventil 82 richtet einen Fluidüberdruck
von der Fluidquelle 32 zu den Reifen 28 des Fahrzeugs 12.
Das Ventil 82 kann von einem üblichen magnetgesteuerten und
solenoidgesteuerten Ventil mit zwei Positionen und zwei Schaltungswegen
gebildet werden. Das Ventil 82 umfasst ein Ventilelement 92,
welche in Richtung einer Schließposition
nach 1 federvorbelastet ist. Das Ventilelement 92 nimmt
eine Offenposition in Abhängigkeit von
der Erregung einer Spule ein, welche über Steuersignale von der elektrischen
Steuereinheit 42 mit dieser verbunden ist. Das Ventil 82 hat
eine erste Öffnung 82a,
welche mit einer Leitung 94 verbunden ist, welche zu der
Fluidquelle 32 führt.
Das Ven til 82 hat eine zweite Öffnung 82b, welche
mit einer weiteren Leitung 96 verbunden ist, welche zu
den Achsverteilerventilen 86, 88, 90 geht.
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Das
Drucksteuerventil 84 entlüftet die Steuerschaltung 36.
Das Ventil 84 ist von üblicher
Bauart und kann auch von einem Ventil gebildet werden, welches magnetisch
gesteuert ist und mit Fluiddruck antreibbar ist sowie zwei Positionen
einnimmt und zwei Schaltwege hat. Das Ventil 84 umfasst
ein Ventilelement 98, welches in eine Offenposition federvorbelastet
ist, welche in 1 gezeigt ist. Das Ventilelement 98 nimmt
eine Schließposition
in Abhängigkeit
von der Erregung eines Magneten ein, welcher über Steuersignale von elektronischen
Steuereinheiten 42 hiermit betriebsverbunden ist. Das Ventil 84 hat
eine erste Öffnung 84a,
welche mit der Leitung 74 verbunden ist, die zu der Öffnung 76 geht.
Das Ventil 84 hat eine zweite Öffnung 84b, welche
mit der Leitung 96 verbunden ist, die zu den Achsverteilerventilen 86, 88, 90 geht.
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Die
Achsverteilerventile 86, 88, 90 begrenzen
die Zufuhr des Fluids mit Überdruck
zu den Reifen von einer oder mehreren Achsen 14, 16, 18, 20, 22 des
Fahrzeugs 12 oder gestatten ein Ablassen des Fluids von
diesen. Die Ventile 86, 88, 90 sind von üblicher
Bauart und können
von Ventilen gebildet werden, welche magnetisch steuerbar und mittels
Steuerfluid beaufschlagbar sind sowie zwei Positionen und zwei Schaltwege
haben. Die Ventile 86, 88, 90 leiten
den Fluidstrom zu den Reifen 28 der Achsen 14, 16 und 18 und 20 und 22 jeweils
oder leiten das Fluid von diesen ab. Jedes Ventil 86, 88, 90 umfasst ein
Ventilelement 100, 102, 104 jeweils,
welcher in eine Offenposition federvorbelastet ist, wie dies in 1 gezeigt
ist, und das eine Schließposition
in Abhängigkeit
von der Erregung eines Magneten einnimmt, welcher über elektrische
Steuersignale von der elektronischen Steuereinheit 42 damit
betriebsverbunden ist. Jedes Ventil 86, 88, 90 hat
jeweils eine erste Öffnung 86a, 88a, 90a,
welche mit der Leitung 96 verbunden ist. Jedes Ventil 86, 88, 90 hat
jeweils zweite Öffnungen 86b, 88b, 90b,
die zu zugeordneten Leitungen 52, 106, 108 für die jeweilige
Achse oder die Doppelachse des Fahrzeugs 12 gehen.
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Obgleich
Achsverteilerventile 86, 88, 90 gezeigt
sind, können
auch einzelne Reifenverteilerventile in Verbindung mit den Achsverteilerventilen 86, 88, 90 eingesetzt
werden, oder alternativ als Verteilerventile 86, 88, 90,
um den Fluidstrom zu den einzelnen Reifen 28 des Fahrzeuges 2 und
von diesen weg zu steuern. Obgleich nur drei Verteilerventile 86, 88, 90 gezeigt
sind, kann sich die Anzahl der Achsverteilerventile in Abhängigkeit
von der Anzahl der Achsen des Fahrzeugs 12 ändern und
hierdurch kann eine individuellere Steuerung der Drücke in den Reifen 28 des
Fahrzeuges 12 ermöglicht
werden.
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Der
Sensor 200 kann elektrisch in die elektronische Steuereinheit 42 integriert
sein. Der Sensor 200 ist in kommunizierender Fluidverbindung
mit den Leitungsanordnungen angeordnet, welche Fluid zu und/oder
von den Reifen 28 führen.
Der Sensor 200 kann ein Parametersignal übertragen,
welches einen gemessenen Parameter wiedergibt, welcher einem entsprechenden
Reifen 28 des Fahrzeugs 12 zugeordnet ist. Der
Parameter kann ein Fluiddruck oder ein anderer Wert sein, wie eine
Reifentemperatur, die den Reifendruck wiedergeben kann.
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Unter
Bezugnahme auf 3 steuert die elektronische
Steuereinheit 42 die Fluidsteuerschaltung 36.
Die Steuereinheit 42 kann einen Mikroprozessor umfassen,
welcher unter der Steuerung eines Satzes von Programmanweisungen
arbeiten kann, die üblicherweise
als Software bezeichnet werden. Die elektronische Steuereinheit 42 kann
einen Speicher 114 umfassen, in welchem Programmanweisungen
gespeichert sind. Der Speicher 114 kann auch Identifizierungscodes
für jeden
Reifen 28 des Fahrzeugs 12 enthalten, welche den
jeweiligen Reifen 28 individuell identifizieren, dem ein
spezielles Parametersignal zugeordnet ist. Der Speicher 114 kann
auch eingesetzt werden, um Reifendruckwerte aufzuzeichnen oder Eingaben
vom Anwender über
eine Zeitperiode hinweg aufzuzeichnen, welche zur Unterstützung des
Arbeitens des Reifendruckmanagements dienen.
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Die
Steuereinheit 42 kann Eingangssignale vom Sensor 200,
einen oder mehreren Belastungssensoren 44, einem Drehzahlgeber 46,
und von einer Bedienungssteuereinrichtung 48 erhalten.
Die Steuereinheit 42 gibt eine Mehrzahl von Steuersignalen aus,
um die Ventile 82, 84, 86, 88, 90 der
Fluidsteuerschaltung 36 und das Magnetventil 72 der
Unterdruckquelle 34 zu steuern. Die Steuereinheit 42 kann auch
eine Mehrzahl von Ausgabesignalen an einer Anzeigeeinrichtung abgeben,
welche einen Teil der Bedienungssteuereinrichtung 48 bilden
kann oder bei dem es sich um eine freistehende Einrichtung handeln
kann. Die letztgenannten Signale können genutzt werden, um die
Anzeige von Druckwerten und/oder Abweichungsgrößen für die jeweiligen Fahrzeugreifen 28,
die Belastung des Fahrzeugs 12 oder eines Teils hiervon
und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 auszulösen. Die
Signale können
auch genutzt werden, um Warnungen an die Bedienungsperson des Fahrzeug
in dem Fall abzugeben, dass der Druck in einem der Fahrzeugreifen 28 nicht
aufrechterhalten werden kann, der Druck vorbestimmte maximale und
minimale Reifendruckwerte überschreitet
oder unterschreitet oder der Druck von einem Solldruckwert um mehr
als einen vorbestimmten Wert abweicht.
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Die
Belastungssensoren 44 geben die Belastung auf das Fahrzeug 12 wieder
und folglich auf die Reifen 28 des Fahrzeugs 12 oder
die Belastung auf einige Teile des Fahrzeugs 12 und somit
auf eine ausgewählte
Anzahl von Reifen 28 des Fahrzeugs 12. Die Belastungssensoren 44 sind
von üblicher Bauart,
und die Belastung kann auf verschiedene Weise erfasst werden, welche
auch die Analyse des Pneumatikdrucks der Aufhängung des Fahrzeugs 12,
die Analyse von Antriebsparametern, den Einsatz von Verschiebungsübertragungseinrichtungen
oder den Einsatz von Belastungs- und Dehnungsmessungen der Traggestellteile
umfassen. Jeder Belastungssensor 44 kann ein oder mehrere
Signale an die elektronische Steuereinheit 42 abgeben,
welche die Belastung wiedergeben, die von dem Fahrzeug 12 oder
einem Teil desselben aufgenommen wird.
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Die
elektronische Steuereinheit 42 kann eine Druckeinstellung
für die
Reifen 28 des Fahrzeugs 12 in Abhängigkeit
von Signalen von den Belastungssensoren 44 auf verschiedenste
Weisen einleiten. Beispielsweise kann die elektronische Steuereinheit eine
Erhöhung
oder eine Herabsetzung des Drucks in einem oder mehreren Reifen 28 in
Abhängigkeit von
einer entsprechenden Zunahme oder Abnahme der Fahrzeugleistung bzw.
Fahrzeugbeladung, basierend auf einer Vielzahl von linearen oder
nicht linearen Funktionen, bewirken. Ein oder mehrere Reifenauslenktabellen
können
in einem Speicher, wie dem Speicher 114, abgelegt sein
und sie sind durch die elektronische Steuereinheit 42 in
Abhängigkeit
von Signalen von den Belastungssensoren 44 zugänglich.
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Der
Geschwindigkeitssensor 46 erfasst die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs 12, um die Auslenkungswerte der Reifen 28 zu
steuern. Große
Auslenkungswerte können
zu Sicherheitsbedenken führen und
zu einer Reduzierung der Standzeit der Reifen, wenn diese aufrechterhalten
werden, solange das Fahrzeug 12 mit relativen hohen Geschwindigkeiten betrieben
wird. Der Geschwindigkeitssensor 46 ist von üblicher
Bauart und liefert der elektronischen Steuereinheit 42 entsprechend
der Geschwindigkeit ein Signal.
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Die
Betriebssteuereinrichtung 48 kann ermöglichen, dass die Bedienungsperson
des Fahrzeugs 12 wenigstens in gewissem Maße die Steuerung
des Systems 10 beeinflussen kann. Die Einrichtung 48 ist
von üblicher
Bauart und kann eine Mehrzahl von Eingabe/Ausgabeeinrichtungen,
wie Tastenfeld, Berührungsbildschirm,
Schalt- oder ähnliche Eingabeeinrichtungen
und einen Anzeigeschirm, einen Geräuschgenerator, Lichtausgabeeinrichtungen oder ähnliche
Ausgabeeinrichtungen umfassen. Die Einrichtung 48 ermöglicht somit
einer Bedienungsperson des Fahrzeugs 12, Steuersignale
an die elektronische Steuereinheit 42 zu übertragen,
um die Druckwerte in den Reifen 28 des Fahrzeugs 12 einzustellen.
Die Steuersignale können
beispielsweise Auslenkungswerten der Reifen 28 des Fahrzeugs 12 entsprechen.
Als Folge hiervon kann die Bedienungsperson den Auslenkungswert
oder den Abweichungswert für
die Reifen 28 entsprechend dem Untergrund abstimmen, auf
dem das Fahrzeug 12 fährt. Eine
solche Steuerung und Einflussnahme ist erwünscht, um Schwimmeigenschaften
oder Traktionseigenschaften unter gewissen Umständen zu verbessern.
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Die
Abfolge und das Zusammenwirken der Komponenten des Systems 10 können nachstehend mit
der Beschreibung des vorliegenden Verfahrens verdeutlicht werden.
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4 zeigt
schematisch ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens. Diese bevorzugte Ausführungsform könnte derart
näher bezeichnet
werden, dass sie die Ausführungen
eines Haupt-Reifendruckwartungsprogramms
(nicht gezeigt) gestattet. Beispielsweise geht die Steuereinheit 42 zu
dem Schritt S0, wenn ein Programm bzw. ein Unterprogramm des Haupt-Reifendruckwartungsprogramms
von der Steuereinheit 42 die Information erhält, dass
ein momentaner Druckwert, welcher einem gemessenen Druck in wenigstens
einem der Reifen 28 entspricht, kleiner als ein von einer
Bedienungsperson vorgegebener Wert oder ein von einer Bedienungs person
vorgegebener Solldruck ist. Dann fährt die Steuereinheit 42 die Steuerung
mit dem Schritt S0 fort.
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Beim
Schritt S10 wird mit der Erfindung ermittelt, ob ein Leitungsleckfehler
vorhanden ist. Die Steuereinheit 42 ermittelt, ob ein Leitungsleck-Merker
infolge einer Leitungsleck-Testroutine (nicht gezeigt) gesetzt wurde,
welche bestimmt, ob die Leitungsanordnungen nicht mehr das Vermögen haben, beispielsweise
infolge eines Bruchs den Fluiddruck aufrecht zu erhalten. Wenn die
Steuereinheit 42 ermittelt, dass ein Leitungsleckmerker
gesetzt worden ist, fährt
die Steuereinheit 42 bei der Steuerung über den Zweig B10 mit dem Schritt
S25 fort, welcher nachstehend beschrieben wird. Wenn die Steuereinheit 42 ermittelt,
dass ein Leitungsleckmerker nicht gesetzt worden ist, fährt die
Steuereinheit 42 bei der Steuerung längs der Abzweigung B15 im Schritt
S15 fort.
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Im
Schritt S15 wird nach der Erfindung bestimmt, ob der momentane Druckwert
innerhalb eines Toleranzbereiches liegt, beispielsweise innerhalb von
0–10%
eines Sollwerts. Wenn der momentane Druckwert innerhalb des Toleranzbereiches
liegt oder niedriger als 10% unterhalb des Sollwertes liegt, fährt die
Steuereinheit 42 über
die Abzweigung B20 mit dem Schritt S25 gemäß der nachstehenden Beschreibung
fort. Wenn der momentane Druckwert nicht innerhalb des Toleranzbereiches
liegt oder mehr als 10% unterhalb des Solldruckes liegt, wird ein übliches
reguläres,
häufiges
Hauptreifendruck-Wartungsprogramm zyklisch durchlaufen und gegebenenfalls
eine Schwierigkeit aufgespürt.
Folglich fährt
die Steuereinheit 42 längs
der Abzweigung B25 mit dem Schritt S20 fort.
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Im
Schritt S20 wird nach der Erfindung eine Lampe zum Aufleuchten gebracht,
was einen Alarm darstellt, um anzuzeigen, dass bezüglich des
Systems 10 oder der Reifen 28 ein Problem vorhanden ist.
Alternativ kann der Schritt S20 auch eine Bedienungsperson vorwarnen,
dass eine sofortige Wartung erforderlich ist. Dann fährt die
Steuereinheit 42 mit der Steuerung im Schritt S25 fort.
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Im
Schritt S25 erfolgt ein Aufblasen irgendeines der Reifen 28 oder
aller Reifen 28. Die Steuereinheit 42 steuert
den Magneten 82 oder irgendeiner der Magneten 86, 88 und/oder 90 an,
um die Ventile zu öffnen,
und den Magnet 84 an, um das Ventil zu schließen, so
dass eine kommunizierende Fluidverbindung zwischen der Fluidquelle 32 und
den Reifen 28 geöffnet
wird, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Die Steuereinheit 42 fährt dann
mit der Steuerung im Schritt S30 fort.
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Im
Schritt S30 wird nach der Erfindung ermittelt, ob die Aufblaszeit
eine vom Hersteller vorgegebene oder eine vom Hersteller vorbestimmte
Grenze der Aufblaszeit überschreitet.
Wenn beispielsweise ein Leitungsleck vorhanden ist, oder die Fluidquelle 32 ein
Fluid mit einem inadäquaten
Druck liefert, könnte
das Aufblasen unbegrenzt fortgesetzt werden, ohne dass die Reifen
jemals den Solldruck erreichen. Wenn man versuchen sollte, die Reifen
unbegrenzt aufzublasen, würde
das Druckfluid in den Leitungsanordnungen gegen die sich drehende
Dichtungsanordnung 50 wirken, welche einem sehr starken
Verschleiß ausgesetzt
wäre und
hierdurch ein frühzeitiges
Versagen auftreten könnte.
Wenn daher die Aufblaszeit größer als
ein Aufblaszeitgrenzwert ist, fährt
die Steuereinheit 42 mit der Steuerung längs der
Abzweigung B35 mit dem Schritt S40 gemäß der nachstehenden Beschreibung
fort. Wenn die Aufblaszeit nicht größer als der Aufblaszeitgrenzwert
ist, fährt
die Steuereinheit 42 mit der Steuerung längs der Abzweigung
B30 mit dem Schritt S35 fort.
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Im
Schritt S35 stellt die Erfindung eine vorbestimmte Zeitverzögerung bereit.
Hierdurch wird eine ausreichende Zeit zur Verfügung gestellt, damit der Fluidstrom
sich stabilisieren kann. Die Steuereinheit 42 setzt dann
die Steuerung mit dem Schritt S50 gemäß der nachstehenden Beschreibung
fort.
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Im
Schritt S40 wird nach der Erfindung bestimmt, ob eine Störung oder
ein Fehler vorhanden ist. Die Steuereinheit 42 kann beispielsweise
einen Fehlermerker setzen und dann mit der Steuerung im Schritt
S45 fortfahren.
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Im
Schritt S45 erfolgt eine Rückführung zu dem
Reifendruck-Wartungsprogramm.
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Im
Schritt S50 wird nach der Erfindung ermittelt, ob der dynamische
Messdruck in den Leitungsanordnungen größer als ein von einer Bedienungsperson
vorgegebener oder als ein von der Bedienungsperson vorbestimmter
Sollreifendruck ist. In den Schritten S25, S30, S35, S50 und S60
erfolgt ein dynamisches Aufblasen, wobei der Druck sich schnell dem
Solldruck annähert.
Der gemessene dynamische Druck ist jedoch höher als ein statischer Druck, welcher
nach der Beendigung des Fluidstroms gemessen wird, und der Druck
unter den Leitungsanordnungen und den Reifen 28 gleicht
sich aus. Die dynamisch aufgeblasenen Reifen 28 bis zu
einem solchen Zeitpunkt, bei dem der gemessene dynamische Druck
größer als
der Sollwert ist, führt
nicht zu einem statischen Druck, der größer als der Sollwert ist, sondern
liegt in der Nähe
desselben oder ist etwas niedriger als der Solldruck. Gegebenfalls
wird dann anschließend
nach der Erfindung dann das darauf folgende Aufblasen vorgenommen,
um den Unterschied zwischen dem ausgeglichenen statischen Druck
und dem Solldruck auszugleichen, in dem ein oder mehrere kurze Fluiddruckstöße von der
Fluidversorgung 32 zu den Reifen 28 abgegeben
werden, wobei sich an jeden Fluiddruckstoß eine Ausgleichszeit und eine
statische Messung entsprechend der nachstehenden Beschreibung anschließen. Das
zusätzliche
Druckfluid, das zur Realisierung eines statischen Druckes gleich
dem Solldruck erforderlich ist, kann beispielsweise abgeleitet oder
basieren auf Aufblas- und Einstellcharakteristika des Systems 10 bestimmt
werden, welche in dem System gespeichert sind und es kann eine Interpolation
mittels einer Nachschlagtabelle durchgeführt werden, welche in einem
Speicher der Steuereinheit 42 enthalten ist. Wenn daher
der gemessene dynamische Druck nicht größer als der Solldruck ist,
setzt die Steuereinheit 42 die Steuerung längs der
Abzweigung B45 mit dem Schritt S60 fort, der nachstehend beschrieben
wird. Wenn der gemessene dynamische Druck größer als der Sollwert ist, fährt die
Steuereinheit 42 mit der Steuerung längs der Abzweigung B450 mit
dem Schritt S55 fort.
-
Im
Schritt S55 wird nach der Erfindung ermittelt, ob eine Leitungleckstörung vorhanden
ist. Der Schritt S55 ist ähnlich
wie der zuvor beschriebene Schritt S10, so dass er nicht mehr näher erläutert wird.
Wenn die Steuereinheit 42 bestimmt, dass ein Leitungsleckmerker
gesetzt ist, setzt die Steuereinheit 42 ihre Steuerung
längs der
Abzweigung B60 mit dem Schritt S70 gemäß der nachstehenden Beschreibung
fort. Wenn die Steuereinheit 42 ermittelt, dass ein Leitungsleckmerkmal
nicht gesetzt ist, setzt die Steuereinheit 42 ihre Steuerung
längs der
Abzweigung B65 mit dem Schritt S75 fort, welcher nachstehend beschrieben
wird.
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Im
Schritt S60 wird nach der Erfindung bestimmt, ob die dynamische
Aufblaszeit einen dynamischen Aufblaszeitgrenzwert überschreitet.
Der dynamische Aufblaszeitgrenzwert ist durch den Hersteller vorgegeben
oder wird vom Her steller vorbestimmt. Hierdurch wird sichergestellt,
dass die Fluidquelle 32 ein Fluid mit einem adäquaten Druck
zur Vergrößerung des
Reifendrucks zuführen
kann. Wenn daher die dynamische Aufblaszeit größer als der dynamische Aufblaszeitgrenzwert
ist, setzt die Steuereinheit 42 ihre Steuerung längs der
Abzweigung B50 mit dem Schritt S25 gemäß der voranstehenden Beschreibung
fort. Wenn die dynamische Aufblaszeit größer als der dynamische Aufblaszeitgrenzwert
ist, setzt daher die Steuereinheit 42 die Steuerung längs der
Abzweigung B55 mit dem Schritt S65 fort, um zu bestimmen, ob die
Fluidquelle einen ausreichenden Druck hat, um das dynamische Aufblasen
fortzusetzen.
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Im
Schritt S65 erfolgt nach der Erfindung eine Messung des Prüfdrucks
in den Leitungsanordnungen und eine Speicherung des Wertes als eine dynamische
Druckvariable. Hierdurch erhält
man einen Referenzdruckwert, welcher im Anschluss an eine Fluidquellen-Druckprüfung im
Schritt S80 mit einem kompensierten Druckwert der nachstehend beschriebenen
Art verglichen wird. Die Steuereinheit 42 setzt dann ihre
Steuerung mit dem nachstehenden Schritt S80 fort.
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Im
Schritt S70 erfolgt nach der Erfindung eine Ermittlung, ob der Messdruck
bzw. Prüfdruck
der Leitungsanordnungen größer als
die Summe eines vom Hersteller vorgegebenen oder eines vom Hersteller
empfohlenen Solldrucks plus einer Überschussmenge ist, die vom
Hersteller vorgegeben oder vom Hersteller beim dynamischen Aufblasen empfohlen
wird. Die Überschussmenge,
die zu dem Solldruckwert addiert wird, ist derart beschaffen und ausgelegt,
dass sie die Verluste im Falle von Leitungsleckstellen ausgleicht.
Da in anderen Worten im Schritt S55 das Vorhandensein eines Leitungslecks vermutet
wird, kompensiert das Verfahren somit das Fluid hinsichtlich des
Fluiddrucks, wenn dies auf ein Leitungsleck zurückzuführen ist, indem ein Überfüllprogramm
ausgeführt
wird. Das Überfüllprogramm endet
nicht bevor die Leitungsanordnungen einen Druckwert erreicht haben,
der beim Fehlen eines Leitungslecks dazu führen würde, dass ein Druck in den Reifen 28 größer als
der Sollwert wäre,
sondern dass es infolge eines Leitungslecks wahrscheinlich ist, dass
ein Druck in den Reifen 28 realisiert wird, welcher gleich
dem Solldruck ist oder näherungsweise diesem
entspricht. Wenn daher der Prüfdruck
größer als
der Sollwert ist, wird ein Überfüllen nicht
benötigt, um
eine Kompensation von Leitungsleckstellen zu schaffen, daher fährt die
Steuereinheit 42 bei der Steuerung längs der Abzweigung B80 mit
dem Schritt S45 fort, wie er zuvor beschrieben worden ist. Wenn jedoch
der Prüfdruck
nicht größer als
der Sollwert ist, kann ein Überfüllen erforderlich
sein, um die Leitungsleckgrößen zu kompensieren,
und daher fährt die
Steuereinheit 42 mit der Steuerung längs der Abzweigung B85 mit
dem Schritt S100 in der nachstehend beschriebenen Art fort.
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Im
Schritt S75 wird nach der Erfindung ermöglicht, dass die Leitungsanordnungen
und die Reifen 28 einen Gleichgewichtszustand erreichen.
Die Steuereinheit 42 steuert die Versorgung des Magneten 82 derart,
dass die Ventile geschlossen werden, aber es wird ermöglicht,
dass die Magnete 86, 88 und/oder 90 derart
gesteuert bleiben, dass die Ventile offen bleiben, wodurch eine
kommunizierende Fluidverbindung unter den Leitungsanordnungen und
den Reifen 28 aufrechterhalten wird, ohne dass zusätzlich Druckfluid
eingeleitet werden muss. Die Steuereinheit 42 setzt dann
ihre Steuerung mit dem nachstehend beschriebenen Schritt S90 fort.
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Im
Schritt S80 wird nach der Erfindung der Fluiddruck ermittelt, der
von der Fluidquelle 32 zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, dass ein Unterprogramm (nicht gezeigt) aufgerufen
wird, welches einen Versorgungsfluiddruckwert rückmeldet. Die Steuereinheit 42 fährt dann
mit der Steuerung in dem Schritt S85 fort.
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Im
Schritt S85 wird ermittelt, ob die dynamische Druckvariable, welche
zuvor im Zusammenhang mit dem Schritt S65 erläutert worden ist, kleiner als
die Differenz des Fluidversorgungsdruckwertes ist, welcher zuvor
im Zusammenhang mit dem Schritt S80 erläutert worden ist, oder kleiner
als ein vom Hersteller vorgegebener Wert oder als ein vom Hersteller
empfohlener Wert ist oder ein dynamischer Aufblaskompensationswert
ist. Der Kompensationswert stellt sicher, dass die Fluidquelle 32 einen
höheren
Druck als der für
die Reifen 28 benötigte
Druck liefert, so dass die unter Druck stehenden, drehbaren Dichtungsanordnungen 50 statisch
beaufschlagt werden. Wenn hingegen die dynamische Druckvariable
kleiner als der Kompensationsfluiddruckversorgungswert ist, setzt
die Steuereinheit 42 ihre Steuerung längs der Abzweigung B70 zu der
Abzweigung B25 und dann mit dem Schritt S20 gemäß der voranstehenden Beschreibung
fort. Wenn die dynamische Druckvariable nicht kleiner als der Kompensationsfluiddruckversorgungswert
ist, hat das System 10 übliche
Funktionscharak teristika und daher schreitet die Steuereinheit 42 mit
der Steuerung längs
der Abzweigung B75 zu der Abzweigung B50 und dann zu dem Schritt
S25 der vorstehend beschriebenen Art fort.
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Im
Schritt S90 wird nach der Erfindung der Ausgleichsprüfdruck in
der Leitungsanordnung gemessen und der Wert wird als eine statische
Druckvariable für
den Einsatz im anschließenden
Schritt S90 gespeichert. Die Steuereinheit 42 setzt dann
ihre Steuerung in dem Schritt S95 fort.
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Im
Schritt S95 wird nach der Erfindung ermittelt, ob die statische
Druckvariable größer als
der Solldruck oder gleich diesem ist. Wenn die statische Druckvariable
größer oder
gleich dem Solldruck ist, hat das System 10 ein normales
Funktionsverhalten, und daher setzt die Steuereinheit 42 ihre
Steuerung längs
der Abzweigung B90 in dem Schritt S110 der nachstehend beschriebenen
Art fort. Wenn die statische Druckvariable nicht größer oder
gleich dem Solldruck ist, ist ein inkrementielles Aufblasen erforderlich,
um die Reifen 28 auf Solldruck zu bringen, wie dies zuvor
im Zusammenhang mit dem Schritt S50 erläutert worden ist, und daher
setzt die Steuerung 42 ihre Steuerung längs der Abzweigung B95 mit
dem Schritt S100 fort.
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Bei
dem Schritt S100 erfolgt nach der Erfindung ein Aufblasen während einer
speziellen, vom Hersteller vorgegebenen oder vom Hersteller empfohlenen
Aufblaszeit. Die Steuereinheit 42 öffnet den Magneten 82 oder
irgendeinen der Magnete 86, 88 und/oder 90,
und schließt
den Magneten 84, wodurch eine kommunizierende Fluidverbindung
zwischen der Fluidquelle 32 und dem Reifen 28 hergestellt wird.
Nach der Aufblaszeit setzt die Steuereinheit 42 ihre Steuerung
mit dem Schritt S105 fort.
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Im
Schritt S105 wird nach der Erfindung der Reifendruck ermittelt. Ähnlich wie
im Schritt S80 der vorstehend beschriebenen Art kann dies beispielsweise
dadurch erreicht werden, dass ein Unterprogramm (nicht gezeigt)
aufgerufen wird, welches einen Reifendruckwert zurückstellt.
Die Erfindung durchläuft
dann mehrmals zyklisch das Verfahren, um den Reifendruck auf den
Solldruck einzustellen, und hierzu durchläuft die Steuerung mittels der
Steuereinheit 42 den Schritt S10 der vorstehend beschriebenen
Art.
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Im
Schritt S110 wird nach der Erfindung die Lampe ausgeschaltet, welche
zuvor im Schritt S20 eingeschaltet worden ist. Die somit im Schritt
S20 ermittelten Bedingungen, welche Schwierigkeiten hinsichtlich
des Systems 10 oder der Reifen 28 signalisierten,
sind nämlich
dann korrigiert und sie werden nicht als symptomatisch für das Versagen
des Systems 10 oder der Reifen 28 betrachtet.
Die Steuereinheit 42 setzt dann ihre Steuerung mit dem
Schritt S45 fort, welcher zuvor beschrieben worden ist.
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Obgleich
die Erfindung insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen
erläutert
und beschrieben worden ist, sind selbstverständlich zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich, ohne
den Schutzumfang der Ansprüche
zu verlassen.