SI9400319A - Decice for pressure control in wheeles of vechicle during runing - Google Patents

Description

NAPRAVA ZA NADZOR TLAKA V PNEVMATIKAH MOTORNIH VOZIL MED VOŽNJO

OPIS IZUMA

Izum se nanaša na napravo za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil med vožnjo.

Razvoj avtomobilizma in javnega in blagovnega prometa po cestah, je postopoma pripeljal do prenatrpanosti in nevarnih prometnih pogojev, ki so povzročili občutno povečanje prometnih nesreč.

Pomemben delež teh nesreč bi lahko pripisali nezadostni stopnji učinkovitosti nekaterih delov motornega vozila.

Dovzetnost do teh vprašanj s strani oblasti odgovornih za upravljanje prometa, uporabnikov in proizvajalcev motornih vozil, je ustvarila pogoje za sodelovanje, ki je potrebno za napredek raziskav in celotnega razvoja namenjenega povečanju zanesljivosti motornih vozil.

Istočasno se je nivo zavesti o stopnji učinkovitosti osebnih avtomobilov in/ali tovornih vozil občutno razvil kot posledica povečane uporabe elektronskega nadzora vitalnih komponent vozila.

Pomembna komponenta vozil, še posebej pri osebnih in tovornih vozilih, ki je v razvoju in na katero je avtomobilska industrija še posebej pozorna in osredotočena, je naprava, ki je sposobna posredovati vozniku med vožnjo informacije, ki se nanašajo na stanje pnevmatik.

Do sedaj takih naprav še niso proizvajali, zaradi objektivnih težav s katerimi so se srečevali in zaradi ekonomskih nezdružljivosti z rešitvami, do katerih so prišli do sedaj.

Poznamo tako napravo, ki deluje na principu radijskega prenosa signalov, vendar še ni presegla laboratorijskih testov zaradi cene in zato, ker obstajajo utemeljeni dvomi glede na njeno zanesljivost zaradi izbire radijskih frekvenc in možne interference signalov.

Pričujoči izum bi izpolnil te potrebe brez pomembnih modifikacij obstoječe geometrije/oblike vključenih komponent in brez zahtev po sofisticirani tehnologiji, ki bi lahko povečala dvome o sistemu.

Bistvo izuma je v sklopu tlačnega senzorja, ki je pritrjen na kolesni obroč in se zaradi tega vrti skupaj z njim in je opremljen s sistemom za nevtraliziranje centrifugalne sile ter permanentnega magneta, katerega naloga je da sledi premikom senzorja tako, da ko se kolo vrti, permanentni magnet pri vsakem obratu kolesa inducira v indukcijski tuljavi, ki je nameščena na fiksni del vzmetenja, impulz, katerega časovni integral je v direktni odvisnosti od tlaka v pnevmatiki. Impulzi, ki se inducirajo v indukcijski tuljavi so nosilci informacij za centralno enoto z mikroprocesorjem, ki je nameščena v voznikovi kabini. Zaradi tega potem, ko je naprava že kalibrirana v določenem območju v katerem se spreminja tlak v pnevmatiki, vsaka nadaljna sprememba tlaka, ki je izven kalibracijskih vrednosti povzroči premikanje senzorja, to povzroči gibanje magneta v odnosu na indukcijsko tuljavo, kar ima za posledico spremembo impulza v indukcijski tuljavi in s tem aktiviranje signala v voznikovi kabini.

Izum bo bolje razumljen s pomočjo opisa izdelanega primerka, ki je podan izključno zaradi primera, in ne zaradi omejitve in s pomočjo dveh slik, na katerih je prikazano:

Slika 1 - prikazuje del naprave v skladu z izdelanim primerkom izuma.

Slika 2 - prikazuje medsebojni položaj senzorja in indukcijske tuljave ter možnost namestitve naprave na vozilo.

Glede na sliko 1 in 2, je naprava (1) sestavljena iz tulca (2), ki vsebuje senzor v obliki meha (4), ki ima na eni strani pritrjen permanentni magnet (5), ki se aksialno premika skupaj z mehom (4), do česar pride kot posledica spremembe tlaka zraka, ki ga vsebuje pnevmatika.

Tulec (2) je priključen s pomočjo spojnega kosa (3) in adapterja na platišče

- ali pa je platišče že prirejeno tako, da spojni kos (3) direktno spoji notranjost (9) meha (4) z zrakom v pnevmatiki (11).

Vmesni prostor (6), med zunanjostjo meha (4) in notranjostjo tulca (2), je napolnjen s tekočino (7), ki izpolnjuje funkcijo hidrostatičnega vzmetenja in ima primerno specifično gostoto in nivo, da podpira elastični meh (4) v vodoravnem položaju med vrtenjem naprave na tak način, da se nevtralizira efekt centrifugalne sile.

Kot dodatek tekočini (7), je vmesni prostor (6) zatem napolnjen še s plinom, ki ima vnaprej določen tlak, tako da uravnovesi tlak v notranjosti (9) meha (4).

Med spojnim kosom (3) in notranjostjo meha (4), je nameščen varnostni ventil (8), ki ima nalogo, da prekine povezavo med notranjostjo pnevmatike (11) in notranjostjo meha (9) z namenom, da zaščiti pnevmatiko pred izpraznitvijo v primeru loma naprave za merjenje tlaka.

Ravnovesje tlakov med prostoroma (6) in (9) definira ravnovesni položaj permanentnega magneta (5). Poleg tega ima naprava še indukcijsko tuljavo (10) , ki je pritrjena na fiksni del vzmetenja vozila v vzdolžni osi naprave in s tem tudi meha (4) in permanentnega magneta (5).

Ko se kolo vrti, magnet inducira pri vsakem obratu kolesa v indukcijski tuljavi (10) impulz, katerega časovni integral je v neposredni povezavi s tlakom v pnevmatiki.

Ta impulz ne more biti moten z nobenim tujkom, ki bi se vrinil med magnet in indukcijsko tuljavo, kot recimo delčki blata, ostanki olja, papir itd. Ti tujki ne morejo spremeniti magnetnega polja stalnega magneta (5) in v vsakem primeru, ko se pnevmatika vrti, je centrifugalna sila (red velikosti 10 g) dovolj velika, da odstrani vsak tujek, ki bi se je znašel med tulcem (2) v katerem je senzor in indukcijsko tuljavo (10).

Pri vsakem obratu kolesa in s tem naprave, ki je nanj pritrjena, se impulz generiran pri enakih tlakih spremeni po trajanju in intenzivnosti glede na hitrost vrtenja naprave, vendar pa ostane ploščina impulza nespremenjena.

Ploščina impulza se lahko spremeni samo v primeru, če se spremeni tlak v pnevmatiki in se s tem aksialno premakne tudi meh v eno od smeri, kar ima za posledico da se spremeni impulz v indukcijski tuljavi (10).

Indukcijska tuljava je priključena na mikroprocesor, ki analizira prejete podatke in jih posreduje na osvetljen ekran, kjer je prikazano stanje ravnovesja ali neravnovesja tlaka pnevmatike. Vsekakor je naprava lahko opremljena tudi z alarmnin znakom, ki se sproži v primeru, da se tlak v pnevmatiki spremeni izven območja ravnovesja.

Naprava deluje na sledeč način: ko je naprava vgrajena, se delovni tlak naprave nastavi v območju, v katerem naprava ne bo posredovala v skladu z modelom pnevmatike. Tlak plina, ki se ga doda v vmesni prostor (6), se prilagodi tlaku v pnevmatiki. Podatki o referenčnem tlaku, datumu in spremembi tlaka navzgor in navzdol od referenčnega tlaka, pri kateri ne pride do posredovanja naprave, se naknadno vnesejo v mikroprocesor.

V primeru, da se tlak v pnevmatiki spremeni iz kateregakoli razloga izven območja, ko naprava ne posreduje zaradi različnih anomalij med uporabo (izpuščanje zraka zaradi predrtja, naraščanje tlaka pred eksplozijo pnevmatike), se meh (4) giblje naprej ali nazaj in pri tem premika tudi permanentni magnet (5), ki potem inducira impulz z različno ploščino v indukcijski tuljavi (10), in s tem alarmira napravo samo.

Claims (7)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1) Naprava za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil med vožnjo značilna po tem, da je sestavljena iz tlačnega senzorja (4), ki je pritrjen na kolo (11) in se zaradi tega vrti skupaj s kolesom in je opremljen z napravo za nevtraliziranje centrifugalne sile (7), ki deluje na senzor (4), s permanentnim magnetom (5), katerega naloga je, da sledi premikom senzorja, tako da, ko se kolo vrti, permanentni magnet (5) inducira impulz pri vsakem obratu kolesa v indukcijski tuljavi (10), ki je nameščena na fiksnem delu vzmetenja in ki posreduje impulz, katerega časovni integral je v korelaciji s tlakom v pnevmatiki (11) in ki je istočasno tudi nosilec informacij za centralno enoto z mikroprocesorjem v vozniško kabino in ki potem, ko je naprava kalibrirana v določenem območju v katerem se spreminja tlak, pri spremembi tlaka izven kalibracijskega območja povzroči premikanje senzorja (4), kar premakne tudi permanentni magnet (5) glede na indukcijsko tuljavo (10) in s tem aktiviranje signala v vozniški kabini.
2. 2) Senzor naprave za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil, kot v patentnem zahtevku 1, značilen po tem, da je sestavljen iz meha (4), ki ima na eni strani pritrjen permanentni magnet (5), ki se aksialno premika skupaj z mehom (4), kadar se tlak zraka v pnevmatiki (11) spremeni; tulca (2), ki je s pomočjo spojnega kosa (3) pritrjen na kolesni obroč - platišče s pomočjo adapterja in povezan z zrakom v pnevmatiki (11), ali pa je kolesni obroč že konstruiran tako, da je možno spoj (3) direktno povezati z zrakom v pnevmatiki in s tem tudi z notranjostjo (9) meha (4).
3. 3) Naprava za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil, kot v patentnem zahtevku 1 in 2, značilna po tem, da ima za nevtraliziranje učinkov centrifugalne sile na senzor (4) je sestavljena iz vmesnega prostora (6), med zunanjostjo stene meha (4) in notranjostjo stene tulca (2), ki je napolnjen s tekočino (7), ki izpolnjuje funkcijo hidrostatičnega vzmetenja in ima primerno specifično gostoto in nivo, da podpira elastični meh (4) v vodoravnem položaju med vrtenjem naprave.
4. 4) Vmesni prostor (6) naprave za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil kot v patentnem zahtevku 1, 2 in 3, je značilen po tem, da se med kalibracijo napolni s plinom, ki ima enak tlak kot pnevmatika (11) tako, da se izenači tlak v notranjosti in zunanjosti meha (4).
5. 5) Naprava za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil kot v patentnem zahtevku 1 in 2, značilna po tem, da ima tudi varnostni ventil (8), ki je nameščen med spojem (3) in notranjostjo meha (4) z namenom, da prekine povezavo med notranjostjo pnevmatike in notranjostjo meha v primeru loma naprave in s tem zaščiti pnevmatiko pred izpraznitvijo.
6. 6) Naprava za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil kot v patentnem zahtevku 1 in 2, značilna po tem, da ima indukcijsko tuljavo (10), ki je pritrjena na fiksni del vzmetenja vozila v isti vzdolžni osi kot meh (4) in permanentni magnet (5).
7. 7) Naprava za nadzor tlaka v pnevmatikah motornih vozil kot v patentnem zahtevku 1, 2 in 6, značilna po tem, da ima indukcijsko tuljavo (10) povezano z mikroprocesorjem, ki analizira podatke in jih posreduje na osvetljen ekran, kjer je prikazano stanje ravnovesja ali neravnovesja tlaka pnevmatike in/ali po potrebi aktivira zvočni signal v primeru, da je tlak v pnevmatiki izven vnaprej določenega območja tlaka senzorja (4), v katerem je bil kalibriran.