УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТИПА ШИНЫ, УСТАНОВЛЕННОЙ НА КОЛЕСЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
IDENTIFIER OF VEHICLE TIRE

Настоящее изобретение относится к автотракторостроению, а также к любой другой области, где применяются или могут применяться колеса с пневматическими или иными шинами.
Для корректной работы систем оптимизации сцепления шин с опорной поверхностью, таких как антиблокировочные системы (АБС, ABS), противобуксовочные системы (ПБС, ASR), а также других систем, использующих для своих целей тормозные механизмы, например электронных систем стабилизации (ESP) во всем их многообразии (далее «система»), необходима информация о свойствах установленной шины. В частности, является важной информация о характере протекания кривой зависимости коэффициента сцепления в продольном направлении от скольжения (буксования) в различных условиях. Наибольшую ценность для работы «систем» представляет значение критического скольжения (буксования), при котором коэффициент сцепления в заданных условиях достигает максимума. Подобные значения довольно близки для однотипных шин, но существенно различаются для шин разного типа, например для летних, зимних, зимних шипованных шин, а также специальных внедорожных шин. Наиболее яркое различие критического скольжения можно наблюдать между летними и зимними шипованными шинами на льду. Критическое скольжение легковых летних шин составляет около 4%, а зимних шипованных шин может достигать 50%. Таким образом, для корректной работы «систем» весьма полезно иметь информацию о типе установленной в данный момент шины.
Известно контрольное устройство, устанавливаемое на внутренней поверхности шины транспортного средства, содержащее корпус с электронным устройством, состоящим из электронного блока и антенны. Собственно корпус состоит из двух частей, между которыми размещен электронный блок. Каждая часть представляет собой крепежную поверхность для установки корпуса на внутреннюю поверхность шины. С помощью данного устройства можно осуществить контроль давления, температуры и других параметров шины. Для связи электронного устройства с приборной панелью и другими бортовыми блоками автомобиля используется антенна (см. патент РФ №2388622, МПК В60С 23/04, опубл. 2006 г.).
Недостатком данного устройства является то, что оно не предусматривает возможность осуществления контроля за типом устанавливаемой на колесо шины, а следовательно, не обеспечивает условий, необходимых для корректной работы «систем» транспортного средства во всем многообразии условий эксплуатации. В частности, возможно значительное снижение эффективности действия АБС при торможении на ледяной поверхности автомобиля, оснащенного зимними шипованными шинами.
Известно устройство, принятое в качестве прототипа, для осуществления контроля за давлением в шине, установленной на колесе транспортного средства, которое содержит расположенный в зоне обода колеса корпус с установленным в нем датчиком давления, подключенным к блоку управления. Последний посредством антенны связан с бортовым блоком управления, а также с блоком индикации, размещенным на панели приборов. При работе устройства данные об изменении давления в шине используется для сигнализации о падении давления воздуха в шинах колес, что способствует повышению безопасности дорожного движения и увеличению ресурса шин (см. патент РФ №2211154, МПК В60С 23/04, опубл. 2003 г.).
Недостаток прототипа также состоит в том, что в нем не предусматривается контроля за типом шины, устанавливаемой при сезонном техническом обслуживании в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации.
Технической задачей изобретения является возможность осуществления контроля достоверности введения в систему управления транспортным средством информации о типе устанавливаемой при монтаже шины.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, решается тем, что устройство для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, содержащее размещенный в зоне установки шины корпус с установленным в нем, по меньшей мере, одним контрольным датчиком рабочих параметров шины, подключенным к блоку управления, соединенному беспроводным каналом связи с бортовым блоком управления и блоком индикации на панели приборов, согласно изобретению устройство дополнительно снабжено датчиком типа шины и соответствующим индикатором блока индикации, при этом датчик типа шины выполнен в виде ручного переключателя, датчика внешнего освещения, а также сигнального источника света и подключен к блоку управления одновременно с контрольным датчиком рабочих параметров шины, причем ручной переключатель и датчик внешнего освещения подключены к входу, а сигнальный источник света - к выходу блока управления.
Решение поставленной технической задачи достигается также тем, что корпус для датчиков размещен непосредственно внутри шины.
На решение поставленной технической задачи направлено также и то, что корпус для датчиков размещен на ободе колеса со стороны установленной шины.
На решение поставленной технической задачи направлено также и то, что сигнальный источник света выполнен в виде светодиода.
На решение поставленной технической задачи направлено также и то, что сигнальный источник света выполнен красного цвета.
На решение поставленной технической задачи направлено также и то, что сигнальный источник света выполнен работающим в мигающем режиме.
Решение технической задачи достигается благодаря дополнительной установке в имеющемся корпусе контрольного устройства - датчика типа шины, выполненного в виде ручного переключателя, датчика внешнего освещения, а также сигнального источника света. При этом контрольный датчик типа шины связан, как и имеющийся уже в корпусе контрольный датчик рабочих параметров шины, с бортовым блоком управления через электронный блок в том же корпусе, а также с другими блоками управления, например блоком управления АБС и блоком индикации на приборной панели транспортного средства посредством бортовой шины данных. При сезонной замене типа шины срабатывает датчик внешнего освещения, подавая в блок управления сигнал о демонтаже шины. Блок управления включает в мигающем режиме сигнальный источник света, обращая внимание шиномонтажника на необходимость изменить положение ручного переключателя и установить его в положение, соответствующее типу устанавливаемой шины. Вся информация о процессе смены шины через электронный блок по беспроводному каналу поступает в бортовой блок управления. В дальнейшем информация об использованном типе шины является исходной в выработке необходимых управляющих импульсов в режиме торможения транспортного средства и других режимах движения. Имеющийся набор датчиков устройства позволяет проконтролировать процесс демонтажа и установки шины соответствующего типа, при этом обеспечивается передача информации в бортовой блок управления, а также посредством бортовой шины данных - в блок индикации и, при необходимости, на приборную панель.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлено устройство для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, а на фиг.2 приведена схема, поясняющая связь устройства для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, с бортовым блоком управления и другими блоками управления в транспортном средстве. На фиг.3 приведен пример расположения устройства для идентификации типа шины на колесе транспортного средства (устройство для идентификации типа шины показано условно). На фиг.1 изображены следующие обозначения: S (Summer) - положение переключателя для летней шины; W (Winter) - положение переключателя для зимней шины; W☼ - положение переключателя для зимней шипованной шины.
Устройство для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, содержит размещенный в зоне установки шины (на черт. не показана) корпус 1, с установленным в нем, по меньшей мере, одним контрольным датчиком 2 рабочих параметров шины, например, как в прототипе - датчиком давления. Последний подключен к входу 3 блока 4 управления, смонтированного в том же корпусе 1. При этом блок 4 управления соединен беспроводным каналом связи, например, в виде радиоантенн 5 и 6, с бортовым блоком 7 управления, соединенным, в свою очередь, по каналам связи 8 - шине данных, с управляющими блоками всех рабочих систем транспортного средства (ABS/ESP и т.п.), а также с блоком 9 индикации панели приборов, управляющим включением контрольной лампы 10. Согласно изобретению устройство дополнительно снабжено датчиком (на черт. не обозначен) типа шины, установленной на колесе. Причем датчик типа шины выполнен в виде устанавливаемых в корпусе 1 ручного переключателя 11, датчика 12 внешнего освещения, а также сигнального источника 13 света. При этом датчик типа шины подключен к блоку 4 управления одновременно с контрольным датчиком 2 рабочих параметров шины. Причем ручной переключатель 11 и датчик 12 внешнего освещения подключены к соответствующим входам 14, 15, а сигнальный источник 13 света - к выходу 16 блока 4 управления.
В частном случае выполнения устройства корпус 1 может быть размещен непосредственно внутри шины.
Кроме того, в другом частном случае корпус 1 может быть размещен на ободе колеса 17 со стороны установленной шины и конструктивно совмещен с корпусом вентиля шины, как представлено на фиг.3.
При этом сигнальный источник 13 света может быть выполнен в виде светодиода.
В частном случае сигнальный источник 13 света может быть выполнен красного цвета.
Кроме того, сигнальный источник 13 света может быть выполнен работающим в мигающем режиме.
Устройство для идентификации типа шины, установленной на колесе транспортного средства, работает следующим образом.
При демонтаже шины с обода свет от естественного или искусственного внешнего источника освещения, имеющегося в помещении шиномонтажной мастерской, попадает на датчик 12 внешнего освещения. Таким образом, на блок 4 управления поступает информация о демонтаже шины. При этом, сигнальный источник 13 света должен начать мигать красным светом, привлекая внимание шиномонтажника к ручному переключателю 11 типа шины. Шиномонтажник должен перевести ручной переключатель 11 типа шины в любое положение, а затем установить его в положение, соответствующее типу шины, которая будет установлена на обод (S - летняя; W - зимняя нешипованная; W-ft - зимняя шипованная). При этом сигнальный источник 13 света, выполненный, например, в виде светодиода красного цвета, гаснет.
Прекращение поступления света к датчику 12 внешнего освещения свидетельствует о том, что шина была надета на обод. При этом не должно учитываться кратковременное прекращение поступления света к датчику 12 внешнего освещения и последующее возобновление светового потока, связанное с технологическими шиномонтажными операциями. Отсутствие света должно быть зафиксировано датчиком 12 внешнего освещения не менее некоторого времени t, что должно свидетельствовать об окончательном монтаже шины на обод. Время t должно выбираться из практических соображений и, обычно, составляет около 30 секунд для шин большинства легковых автомобилей.
По окончании времени t, в течение которого зафиксировано отсутствие поступления света к датчику 12 внешнего освещения, «система» включается в работу. При включении «системы» информация о типе установленной шины поступает в бортовой блок 7 по беспроводному каналу связи, например, с использованием антенн 5 и 6, как было описано выше.
Если несмотря на мигание сигнального источника 13 света, выполненного, например, в виде светодиода, изменение положения ручного переключателя 11 типа шины и его установка в нужное положение произведены не были, а датчик 12 внешнего освещения зарегистрировал, что свет прекратил поступать на время, превышающее t, что свидетельствует о том, что шина, возможно другая, была смонтирована на обод, то после включения «системы» от блока 4 управления передается сигнал об ошибке, свидетельствующий о возможном несоответствии положения ручного переключателя 11 типа шины типу, реально установленному на обод. Вместе с другой информацией, полученной от контрольного датчика (датчиков) 2 рабочих параметров шины, этот сигнал передается по беспроводному каналу связи от блока 4 управления к бортовому блоку 7 управления. При этом по сигналам, передаваемым бортовым блоком 7 управления, по каналам 8 связи во все блоки управления транспортного средства подается информация о возможном неправильном положении ручного переключателя 11 типа шины. При этом блок 9 индикации должен вызвать срабатывание контрольной лампы 10 на панели приборов, свидетельствующее об ошибке в данной системе, а в память ошибок должна быть занесена соответствующая информация.
В зависимости от конкретной «системы» программа управления должна принять решение о полном или частичном отключении «системы», о переводе ее на резервные алгоритмы работы или о других дополнительных действиях, обеспечивая, таким образом, безопасность движения, при этом дополнительно контролируется качество технического обслуживания и ремонта.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять контроль за введением в систему управления транспортным средством достоверной информации о типе устанавливаемой при монтаже шины.