RU205865U1

RU205865U1 - AUTOMATIC TIRE INFLATION SYSTEM

Info

Publication number: RU205865U1
Application number: RU2020132093U
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Талдыкин; Ильфат Рафаилевич Гилязов; Рустем Радисович Гараев; Фаиль Фаритович Насыбуллин
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2021-08-11

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к устройствам для автоматического поддержания заданного давления в шинах. Система содержит орган управления (1), распределительное устройство (2), связанное с ним электрическими связями (3), а также с колесными клапанами (4) и компрессором (5). Также имеется питаемая от компрессора (5) пневмомагистраль (6), соединяющая элементы системы и распределительное устройство (2), и магистрали (7-12) подачи воздуха к шине (13-18) каждого из колес. Орган управления (1) выполнен в виде электронного блока. Распределительное устройство (2) представляет собой блок из электромагнитных клапанов. Компрессор (5) связан с элементами системы через осушитель воздуха (19) и воздушный ресивер (20). Система содержит связанные с органом управления (1) датчики (21) давления воздуха, установленные в магистрали (7-12) подачи воздуха к шинам (13-18) каждого из колес. Была решена задача повышения надежности работы системы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to transport engineering, in particular, to devices for automatically maintaining a given tire pressure. The system contains a control element (1), a switchgear (2) connected with it by electrical connections (3), as well as with wheel valves (4) and a compressor (5). There is also a pneumatic line (6) powered by a compressor (5) connecting the system elements and a distributor (2), and a line (7-12) for supplying air to the tire (13-18) of each of the wheels. The control body (1) is made in the form of an electronic unit. The switchgear (2) is a block of solenoid valves. The compressor (5) is connected to the system elements through an air dryer (19) and an air receiver (20). The system contains air pressure sensors (21) associated with the control (1), installed in the air supply line (7-12) to the tires (13-18) of each of the wheels. The task of increasing the reliability of the system was solved. 2 c.p. f-ly, 1 dwg.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к устройствам для автоматического поддержания заданного давления в шинах.The utility model relates to transport engineering, in particular, to devices for automatically maintaining a given tire pressure.

Известна система регулирования давления воздуха в шинах, содержащая кран управления давлением с клапаном-ограничителем падения давления, головки подвода воздуха к шинам колес, шинные краны запора воздуха, воздушный манометр и трубопроводы, электронный блок управления электромагнитными клапанами с датчиками падения давления, установленными в трубопроводах подвода воздуха к шинам (RU №85858 U1, МПК В60С 23/00, опубл. 20.08.2009).A known system for regulating air pressure in tires, containing a pressure control valve with a pressure drop limiting valve, a head for supplying air to the tires of the wheels, tire valves for locking the air, an air pressure gauge and pipelines, an electronic control unit for electromagnetic valves with pressure drop sensors installed in the supply pipelines air to the tires (RU No. 85858 U1, IPC В60С 23/00, publ. 20.08.2009).

Данная система не обеспечивает автоматического поддержания, заданного в зависимости от дорожных условий давления в шинах, его повышение и понижение как в движении, так и на стоянке, а также при повреждении шины, что в целом отрицательно сказывается на проходимости автомобиля.This system does not automatically maintain the tire pressure set depending on road conditions, its increase and decrease both in motion and in the parking lot, as well as in case of tire damage, which in general negatively affects the vehicle's passability.

Известна система автоматического регулирования давления воздуха в шинах по заданным параметрам, включающая кран управления давлением с клапаном-ограничителем, краны запора воздуха, пневмопроводы, головки подвода воздуха и компрессор, соединенный с колесом пневмопроводом через устройство контроля давления воздуха в шине, электропневмоклапан колеса, электропневмоклапан подачи воздуха от компрессора и электропневмоклапан сброса воздуха из системы в атмосферу, при этом управляющее устройство, установленное на раме автомобиля, имеет электрические связи с устройством контроля давления воздуха в шине, электропневмоклапанами колес, панелью контроля и управления водителя, электропневмоклапаном подачи воздуха от компрессора, электропневмоклапаном сброса воздуха из системы в атмосферу и панелью контроля и управления водителя (RU №2421345, МПК В60С 23/00, опубл. 20.06.2011).Known system for automatic regulation of air pressure in tires according to specified parameters, including a pressure control valve with a restrictor valve, air shut-off valves, pneumatic lines, air supply heads and a compressor connected to the wheel by a pneumatic line through a tire pressure control device, an electropneumatic wheel valve, an electropneumatic supply valve air from the compressor and an electro-pneumatic valve for air discharge from the system to the atmosphere, while the control device installed on the vehicle frame has electrical connections with a tire pressure control device, electric pneumatic wheel valves, a driver's control and management panel, an electro-pneumatic valve for air supply from the compressor, an electro-pneumatic relief valve air from the system to the atmosphere and the driver's control and monitoring panel (RU No. 2421345, IPC В60С 23/00, publ. 20.06.2011).

Данная система имеет сложную конструкцию с большим количеством промежуточных элементов, что отрицательно сказывается на быстродействии системы. Кроме того, отрицательно сказывается влияние колебания давления в пневмомагистрали, что также снижает эксплуатационные характеристики системы и проходимость автомобиля в целом.This system has a complex design with a large number of intermediate elements, which negatively affects the speed of the system. In addition, the influence of fluctuations in pressure in the pneumatic line is negatively affected, which also reduces the performance of the system and the cross-country ability of the vehicle as a whole.

Также известна система подкачки и регулирования давления в пневматических шинах, установленных на ступицах колес транспортного средства, с колесными регуляторами давления, подсоединенными через ось и ступицу колеса к шинам, с датчиками давления воздуха в шинах, установленными на ступице каждого колеса, содержащая компрессор с блоком подготовки воздуха, включающим фильтры, осушитель и нагреватель воздуха, напорную пневмолинию, включающую пневмоклапан с электромагнитным управлением, ресивер с датчиком давления, подсоединенный к напорной пневмолинии и соединенный входной пневмолинией с регуляторами давления воздуха в шинах, блок пневматических клапанов, включающий первый и второй пневмоклапаны с электромагнитами управления, подсоединенный к входной пневмолинии и соединяющий ее с выходной пневмолинией, подключенной к колесным регуляторам давления, электрическую систему с элементами управления электромагнитами пневматических клапанов, контроллер с пультом управления, интерфейсные шины, соединяющие датчики давления воздуха в ресивере и пневматических шинах с контроллером, интерфейсные шины, соединяющие элементы управления электромагнитами с контроллером, при этом блок пневматических клапанов дополнительно имеет третий двухпозиционный двухходовой пневмоклапан с пневматическим управлением, управляемый первым пневмоклапаном, соединяющий входную пневмолинию с выходной пневмолинией, четвертый двухпозиционный двухходовой пневмоклапан с пневматическим управлением, управляемый вторым пневмоклапаном с электромагнитным управлением и соединяющий выходную пневмолинию с атмосферой, при этом величина условного прохода как третьего, так и четвертого пневмоклапанов превышает величину условного прохода первого и второго пневмоклапанов (RU №169238 U1, МПК В60С 23/04 (2006.01), В60С 23/00 (2006.01), опубл. 13.03.2017).Also known is a system for inflating and regulating the pressure in pneumatic tires mounted on the wheel hubs of a vehicle, with wheel pressure regulators connected through the axle and the wheel hub to the tires, with tire pressure sensors installed on the hub of each wheel, containing a compressor with a preparation unit air, including filters, a dryer and an air heater, a pressure pneumatic line, including a pneumatic valve with electromagnetic control, a receiver with a pressure sensor connected to the pressure pneumatic line and connected by an inlet pneumatic line with air pressure regulators in tires, a block of pneumatic valves, including the first and second pneumatic valves with electromagnets control connected to the inlet pneumatic line and connecting it to the outlet pneumatic line connected to wheel pressure regulators, an electrical system with pneumatic valve solenoid control elements, a controller with a control panel, interface buses, connecting air pressure sensors in the receiver and pneumatic tires with the controller, interface buses connecting the control elements of the electromagnets with the controller, while the pneumatic valve unit additionally has a third two-position two-way pneumatic valve with pneumatic control, controlled by the first pneumatic valve, connecting the inlet pneumatic line with the output pneumatic line, the fourth on-off a two-way pneumatic valve with pneumatic control, controlled by a second pneumatic valve with electromagnetic control and connecting the outlet pneumatic line to the atmosphere, while the nominal size of both the third and fourth pneumatic valves exceeds the nominal size of the first and second pneumatic valves (RU No. 169238 U1, IPC В60С 23/04 (2006.01), В60С 23/00 (2006.01), publ. 03/13/2017).

Недостатком устройства является сложная конструкция с большим количеством элементов, размещенных на достаточно больших расстояниях друг от друга, что отрицательно сказывается на быстродействии и надежности системы.The disadvantage of the device is a complex design with a large number of elements located at sufficiently large distances from each other, which negatively affects the speed and reliability of the system.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является система автоматической накачки шин, включающая орган управления, распределительное устройство, связанное с ним электрическими связями, а также с колесными клапанами и компрессором, питаемую от компрессора пневмомагистраль, соединяющую элементы системы, орган управления выполнен в виде электронного блока, в качестве распределительного устройства, в которой используют электромагнитный клапан, а компрессор связан с элементами системы через осушитель воздуха и воздушный ресивер (RU №112098 U1, МПК В60С 23/00, опубл. 10.01.2012).The closest in terms of the set of essential features to the claimed technical solution is an automatic tire inflation system, which includes a control, a switchgear connected to it by electrical connections, as well as wheel valves and a compressor, a pneumatic line powered from a compressor connecting the elements of the system, the control is made in the form of an electronic unit, as a switchgear, in which an electromagnetic valve is used, and the compressor is connected to the system elements through an air dryer and an air receiver (RU No. 112098 U1, IPC В60С 23/00, publ. 10.01.2012).

Данная система не позволяет в реальном времени определять давление в каждом колесе, что может привести к снижению надежности работы.This system does not allow real-time determination of the pressure in each wheel, which can lead to a decrease in operational reliability.

Была поставлена задача за счет обеспечения возможности в реальном времени определять давление в каждом колесе, а также за счет повышения быстродействия системы повысить надежность ее работы.The task was set by providing the ability to determine the pressure in each wheel in real time, as well as by increasing the speed of the system to increase the reliability of its operation.

Поставленная задача достигается тем, что система автоматической накачки шин, включающая орган управления, выполненный в виде электронного блока, распределительное устройство, состоящее из электромагнитного клапана, связанные между собой электрическими связями, а также с колесными клапанами и компрессором, соединенным с элементами системы через осушитель воздуха и воздушный ресивер, питаемую от компрессора пневмомагистраль, связывающую элементы системы, дополнительно содержит соединенные с электронным блоком датчики давления воздуха, установленные в магистрали подачи воздуха к шине каждого из колес, а распределительное устройство выполнено в виде блока из электромагнитных клапанов. В частном случае исполнения электронный блок может быть связан с панелью приборов, на которой размещены индикаторы состояния шин, или с бортовой информационной системой по CAN-шине.The task is achieved by the fact that the automatic tire inflation system, which includes a control made in the form of an electronic unit, a switchgear consisting of an electromagnetic valve, electrically connected to each other, as well as wheel valves and a compressor connected to the system elements through an air dryer and the air receiver, the pneumatic line supplied from the compressor, connecting the system elements, additionally contains air pressure sensors connected to the electronic unit, installed in the air supply line to the tire of each of the wheels, and the distributor is made in the form of a block of solenoid valves. In a particular case of execution, the electronic unit can be connected to the instrument panel, on which the tire status indicators are located, or to the on-board information system via the CAN bus.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что система автоматической накачки шин дополнительно оснащена соединенными с электронным блоком датчиками давления воздуха, установленными в магистрали подачи воздуха к шине каждого из колес, а распределительное устройство выполнено в виде блока из электромагнитных клапанов, позволяет повысить надежность работы системы.The set of distinctive features, consisting in the fact that the automatic tire inflation system is additionally equipped with air pressure sensors connected to the electronic unit, installed in the air supply line to the tire of each of the wheels, and the switchgear is made in the form of a block of solenoid valves, makes it possible to increase the reliability of the system ...

Признаки, заключающиеся в том, что электронный блок связан либо с панелью приборов, на которой размещены индикаторы, показывающие значения давления в шинах, либо с бортовой информационной системой по CAN-шине, позволяют моментально предоставить водителю информацию о значениях давления в шинах на мониторе панели управления автомобилем, быстро среагировать на информацию, что также повышает срабатывание системы.Signs that the electronic unit is connected either with the dashboard, which contains indicators showing the tire pressure values, or with the on-board information system via the CAN bus, allow you to instantly provide the driver with information about the tire pressure values on the dashboard monitor car, quickly react to information, which also increases the response of the system.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники.The analysis of the known technical solutions, carried out according to the scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the proposed technical solution is not known from the prior art.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, который содержит принципиальную схему системы автоматической накачки шин.The claimed technical solution is illustrated by a drawing, which contains a schematic diagram of an automatic tire inflation system.

Система автоматической накачки шин содержит орган управления 1, распределительное устройство 2, связанное с ним электрическими связями 3, а также с колесными клапанами 4 и компрессором 5. Также имеется питаемая от компрессора 5 пневмомагистраль 6, соединяющая элементы системы и распределительное устройство 2, и магистрали 7-12 подачи воздуха к шине 13-18 каждого из колес.The automatic tire inflation system contains a control element 1, a switchgear 2, connected to it by electrical connections 3, as well as wheel valves 4 and a compressor 5. There is also a pneumatic line 6 powered by a compressor 5, connecting the system elements and a switchgear 2, and a line 7 -12 air supply to the tire 13-18 of each of the wheels.

Орган управления 1 выполнен в виде электронного блока.Control body 1 is made in the form of an electronic unit.

Распределительное устройство 2 представляет собой блок из электромагнитных клапанов. Такое компактное расположение электромагнитных клапанов обеспечивает быстродействие за счет максимального близкого расположения друг к другу и общего канала питания. Блок закрыт защитный крышкой, что защищает от механических повреждений и обеспечивает герметичность электромагнитных клапанов. Также обеспечивается удобство ремонтопригодности/диагностики и обслуживания при отказе какого-либо клапана.Switchgear 2 is a block of solenoid valves. This compact arrangement of the solenoid valves provides fast response due to the closest arrangement to each other and a common supply channel. The unit is closed with a protective cover, which protects against mechanical damage and ensures the tightness of the solenoid valves. It also provides ease of maintainability / diagnostics and service in the event of a valve failure.

Компрессор 5 связан с элементами системы через осушитель воздуха 19 и воздушный ресивер 20.Compressor 5 is connected to the elements of the system through an air dryer 19 and an air receiver 20.

Система содержит связанные с органом управления 1 датчики 21 давления воздуха, установленные в магистрали 7-12 подачи воздуха к шине 13-18 каждого из колес.The system contains air pressure sensors 21 associated with the control 1 and installed in the air supply line 7-12 to the tire 13-18 of each of the wheels.

Орган управления 1 электрической связью 22 может быть связан либо с панелью приборов (не показано), на которой размещены индикаторы состояния шин, либо с бортовой информационной системой (не показано) по CAN-шине, которая своевременно представляет водителю информацию о состоянии шин на мониторе панели управления автомобилем.The control element 1 for electrical communication 22 can be connected either with the instrument panel (not shown), on which the tire status indicators are located, or with the on-board information system (not shown) via the CAN bus, which provides the driver with information about the status of the tires on the panel monitor in a timely manner. driving a car.

Выполнение органа управления 1 в виде электронного блока, а также использование в качестве распределительного устройства 2 блока электромагнитных клапанов позволяет автоматически управлять всей системой накачки, а наличие в магистрали 7-12 подачи воздуха к шине 13-18 каждого из колес датчиков 21 давления воздуха позволяет системе в реальном времени отслеживать давление в шине каждого из колес и своевременно предупреждать водителя о состоянии шин 13-18, что положительно сказывается на управлении автомобилем и информированности водителя о его состоянии и надежности системы в целом.The implementation of the control body 1 in the form of an electronic unit, as well as the use of a block of solenoid valves as a switchgear 2, makes it possible to automatically control the entire pumping system, and the presence in the line 7-12 of air supply to the tire 13-18 of each of the wheels of the air pressure sensors 21 allows the system monitor the pressure in the tire of each wheel in real time and promptly warn the driver about the condition of tires 13-18, which has a positive effect on driving and the driver's awareness of its condition and the reliability of the system as a whole.

Система автоматической накачки шин работает следующим образом.The automatic tire inflation system works as follows.

Алгоритмами системы предполагается следующее. При отсутствии или недостатке давления в шинах 13-18, определяемого датчиками 21 давления, индикаторы состояния шин на панели приборов, либо мониторе панели управления автомобилем сигнализируют о невозможности безаварийного движения автомобиля. При этом орган управления 1 подает сигналы на распределительное устройство 2 для выполнения подачи воздуха в шины 13-18 каждого из колес для создания необходимого давления в шинах 13-18, определяемого также датчиками 21 давления. После чего, либо индикаторы, показывающие значения давления в шинах на панели приборов, либо монитор панели управления автомобилем выдают информацию о готовности автомобиля к движению.The system algorithms assume the following. In the absence or lack of pressure in the tires 13-18, determined by the pressure sensors 21, the tire status indicators on the instrument panel or on the car control panel monitor signal the impossibility of accident-free movement of the car. In this case, the control unit 1 sends signals to the distributor 2 to supply air to the tires 13-18 of each of the wheels to create the required pressure in the tires 13-18, which is also determined by the pressure sensors 21. After that, either indicators showing the tire pressure values on the instrument panel, or the car dashboard monitor provide information about the vehicle's readiness to move.

При возникновении в ходе движения автомобиля негерметичности какой-либо из шин 13-18 осуществляется автоматическая подкачка. При значительной потере герметичности какой-либо из шин 13-18 осуществляется сигнализация об аварии шины, с указанием конкретной из них, и предложении о снижении скорости движения автомобиля или его полной остановке. При этом для исключения энергоемкости системы подкачка аварийной шины через орган управления 1, подающего сигналы на распределительное устройство 2, прекращается.In the event of a leakage of any of the tires 13-18 during the movement of the vehicle, automatic inflation is carried out. In case of a significant loss of tightness of any of the tires 13-18, an alarm is triggered about a tire failure, indicating a specific one, and a proposal to reduce the speed of the vehicle or stop it completely. In this case, in order to eliminate the energy consumption of the system, pumping of the emergency bus through the control element 1, which sends signals to the switchgear 2, is stopped.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность системы.The claimed technical solution improves the reliability of the system.

Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution is possible for implementation on standard technological equipment.

Claims

1. The system of automatic tire inflation, including a control, made in the form of an electronic unit, and a switchgear, connected with each other by electrical connections, as well as with wheel valves and a compressor connected to the system elements through an air dryer and an air receiver, a pneumatic line supplied from the compressor connecting the elements of the system, characterized in that it contains air pressure sensors connected to the electronic unit, installed in the air supply line to the tire of each of the wheels, and the distributor is made in the form of a block of solenoid valves.

2. The automatic tire inflation system according to claim 1, characterized in that the electronic unit is connected to the instrument panel, on which the tire status indicators are located.

3. The system of automatic tire inflation according to claim 1, characterized in that the electronic unit is connected to the on-board information system via a CAN bus.