СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАКАЧКИ ШИН

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к устройствам для автоматического поддержания заданного давления в шинах.
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).
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.
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).
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.
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).
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.
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).
Данная система не позволяет в реальном времени определять давление в каждом колесе, что может привести к снижению надежности работы.
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.
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.
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.
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.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, который содержит принципиальную схему системы автоматической накачки шин.
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.
Орган управления 1 выполнен в виде электронного блока.
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.
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 шине 13-18 каждого из колес.
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.
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.
Система автоматической накачки шин работает следующим образом.
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.
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.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность системы.
Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.