Система централизованной накачки шин

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ НАКАЧКИ ШИН(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Высоцкий Михаил Степанович Николаев Юрий Иванович Харитончик Сергей Васильевич Баулин Сергей Сергеевич Ярусов Анатолий Григорьевич Швец Дмитрий Александрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) Система централизованной накачки шин, содержащая установленные на раме автомобиля компрессор, соединенный с ним ресивер, двухпозиционные распределители с электромагнитным управлением, центральный блок управления, выходами подключенный к входам упомянутых распределителей, а также установленные на каждом колесе устройство подвода воздуха, датчик давления, микропроцессор и распределитель, входным трубопроводом соединенный с выходом устройства подвода воздуха, а выходным трубопроводом с шиной колеса, причем датчик давления входом соединен с шиной колеса, а выходом подключен к микропроцессору, при этом все микропроцессоры, установленные на колесах, связаны по радиоканалам с центральным блоком управления, отличающаяся тем,54932009.08.30 что число распределителей, установленных на раме автомобиля, равно количеству колес,их входные трубопроводы соединены с выходом ресивера, выходные трубопроводы - с входами соответствующих устройств подвода воздуха, причем каждое колесо снабжено датчиком температуры в шине и вторым двухпозиционным распределителем, входным трубопроводом соединенным с шиной колеса, а выходным трубопроводом - с атмосферой,при этом оба распределителя, установленные на колесе, входами управления подключены к соответствующему выходу микропроцессора.(56) 1. Патент США 6507276, МПК 7 В 60 С 23/02, 2003. 2. Патент США 6561017, МПК 7 Е 01 С 23/00, 2003 (прототип). Предлагаемое устройство относится к автомобильной технике, а именно к средствам централизованной накачки колесных шин от общего компрессора. Автомобили повышенной проходимости, тягачи, бронетранспортеры и т.п. оборудуются системой централизованной накачки шин, обеспечивающей возможность оперативного управления давлением в шинах в зависимости от дорожных условий и температуры. Известна система дистанционного контроля над давлением в шинах 1, содержащая датчики давления, установленные на ступицах колес, средства передачи сигналов по радиоканалам и электронный блок управления, установленный в кабине водителя. Недостаток этой системы в том, что она только измеряет давление и не позволяет производить оперативное управление этим давлением. Ближайшим аналогом предлагаемой системы является система централизованной накачки шин 2, содержащая установленные на раме автомобиля компрессор, ресивер (баллон сжатого воздуха), источник вакуума (вакуумный насос), центральный блок управления,пульт управления, радиоприемник и двухпозиционные распределители с электромагнитным управлением. Эта система также содержит установленные на каждом колесе устройство подвода воздуха, трехпозиционный распределитель с пневматическим управлением,датчик давления, микропроцессорный блок управления и радиопередатчик. Недостатком этой системы является невозможность управления давлением индивидуально в каждой шине. Реализация только группового управления приводит к тому, что в случае большого повреждения одной из шин, сопровождающегося невосполнимой потерей воздуха, остальные шины этой группы не могут быть подкачаны, т.к. при попытке подкачки воздух из этих шин будет вытекать через поврежденную шину. Другим недостатком этой системы является ее сложность. Система содержит не только источник высокого давления (компрессор), но и источник вакуума. Распределители,установленные на колесах, имеют сложное пневматическое управление. Для передачи как высоких давлений воздуха, так и создания вакуума уплотнительные манжеты множества вращающихся устройств подвода воздуха имеют сложную конструкцию. Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей системы путем управления давлением индивидуально в любой из шин, а также упрощение конструкции системы. Для решения поставленных задач система централизованной накачки шин содержит установленные на раме автомобиля компрессор, соединенный с ним ресивер, двухпозиционные распределители с электромагнитным управлением, центральный блок управления,выходами подключенный к входам упомянутых распределителей. Система также содержит установленные на каждом колесе устройство подвода воздуха, датчик давления, микропроцессор и распределитель, входным трубопроводом соединенный с выходом устройства подвода воздуха, а выходным трубопроводом - с шиной колеса. Датчик давле 2 54932009.08.30 ния входным трубопроводом соединен с шиной колеса, а выходом подключен к микропроцессору. Все микропроцессоры, установленные на колесах, связаны по радиоканалам с центральным блоком управления. Согласно техническому решению, в предлагаемой системе число двухпозиционных распределителей, установленных на раме автомобиля, равно количеству колес, их входные трубопроводы соединены с выходом ресивера, а выходные трубопроводы - с входами соответствующих устройств подвода воздуха. Каждое колесо снабжено датчиком температуры в шине и вторым двухпозиционным распределителем,входным трубопроводом соединенным с шиной колеса, а выходным трубопроводом - с атмосферой. При этом оба распределителя, установленные на колесе, входами управления подключены к соответствующему выходу микропроцессора. Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей системы за счет управления давлением индивидуально в каждой шине. Кроме того, достигается упрощение конструкции системы за счет исключения из ее состава источника вакуума, упрощения уплотнительных элементов в устройствах подвода воздуха к шинам, применения на колесах двухпозиционных распределителей с электромагнитным управлением. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы централизованной накачки шин. При этом в качестве примера имеется в виду четырехколесный автомобиль, но в общем случае число колес может быть и другим. Предлагаемая система содержит центральный блок 1 управления, установленный в кабине водителя (не показана), блок 2 оборудования, установленного на раме (не показана), блоки 3-6 оборудования, установленные на соответствующих колесах автомобиля. Центральный блок 1 управления содержит монитор 7 с клавиатурой 8, микропроцессор 9, оснащенный приемопередатчиком радиосигналов (не показан) и антенной 10. Приемопередатчик находится на кристалле микропроцессора 9. Блок 2 содержит компрессор 11, ресивер 12 и, по числу колес, - двухпозиционные распределители 13-16 с электромагнитным управлением. Вход ресивера 12 трубопроводом 17 соединен с выходом компрессора 11, а выход трубопроводом 18 связан с входами распределителей 13-16, входы управления которых подключены к групповому выходу микропроцессора 9. На каждом колесе 19 (на чертеже изображена часть обода колеса в осевом разрезе) имеется пневматическая шина 20, внутри которой установлен датчик 21 температуры воздуха. На колесе 19 имеется также датчик 22 давления в шине 20, двухпозиционные распределители 23, 24 с электромагнитным управлением, устройство 25 подвода воздуха и микропроцессор 26 с приемопередатчиком и с антенной 27. Приемопередатчик (не показан) размещен на кристалле микропроцессора 26. Устройство 25 подвода воздуха имеет известную конструкцию и предназначено для подвода сжатого воздуха из неподвижного ресивера 12 через распределители 13 и 23 к шине 20 вращающегося колеса 19. Устройство 25 своим входным трубопроводом 28 соединено с выходом распределителя 13, а выходным трубопроводом 29 - с входом распределителя 23, который трубопроводом 30 соединен с шиной 20, входом датчика 22 давления и распределителем 24. Датчики 21, 22 выходами подключены соответственно к первому и второму входам микропроцессора 26, к которому подключена антенна 27. Распределитель 24, выходным трубопроводом 31 соединенный с атмосферой, предназначен для выпуска воздуха из шины 20 или накачки ее от внешнего компрессора (не показан). Блоки оборудования 4-6, установленные на других колесах автомобиля (число колес может быть различным), содержат те же элементы, что и описанный блок 3. Все микропроцессоры 26, установленные на колесах, связаны по радиоканалам с центральным блоком управления 1. 3 54932009.08.30 Предлагаемая система централизованной накачки шин работает следующим образом. Микропроцессор 26 периодически опрашивает датчики 21 температуры и давления 22 в шине 20 и передает данные через антенну 27 в центральный блок управления 1. Микропроцессор 9 блока управления 1 через антенну 10 принимает данные о давлениях и температурах во всех контролируемых шинах 20 и отображает их в виде таблицы на мониторе 7. Микропроцессор 9 в нормальном состоянии поддерживает распределители 13-16 закрытыми. Аналогично микропроцессор 26 поддерживает распределители 23, 24 в закрытом состоянии. При необходимости изменения давления в шинах водитель указывает на клавиатуре 8 номера выбранных шин и задает команду на необходимое изменение давления. Предусмотрена возможность изменения давления индивидуально в каждой шине, а при необходимости - и по любой группе шин. Например, при давлении в шине 20, равном 1, водитель задал команду изменить давление до величины 21. Тогда микропроцессор 9 открывает распределитель 13 и по радиоканалу передает соответствующую команду микропроцессору 26. Микропроцессор 26 открывает распределитель 23, и воздух под давлением будет поступать из ресивера 12 в шину 20. После достижения в шине 20 необходимого давления 2 микропроцессор 9 закрывает распределитель 13 и передает по радиоканалу команду микропроцессору 26, который закрывает распределитель 23. При этом устройство 25 подвода воздуха оказывается в состоянии без избыточного давления, что способствует его долговечной работе. Если заданное водителем новое давление 2 оказалось меньше имеющегося 1, то микропроцессор 9 по радиоканалу передает команду микропроцессору 26, который открывает выпускной распределитель 24. В результате этого избыточный воздух из шины 20 будет выпускаться в атмосферу. После достижения необходимого давления Р 2 микропроцессор 9 по радиоканалу передает команду микропроцессору 26, который закрывает выпускной распределитель 24. При использовании предлагаемой системы водитель получает возможность на мониторе 7 наблюдать за изменениями давления и температуры во всех шинах. Он может также оперативно изменять давление как в любой шине, так и в произвольно указанной группе шин в зависимости от температуры, дорожных условий и скорости движения автомобиля. Это необходимо для рациональной эксплуатации шин, изменения проходимости автомобиля и снижения расхода топлива. Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели является возможность изменения давления не только по произвольно заданным группам шин, но и индивидуально в любой шине. Это расширяет функциональные возможности системы. В частности, позволяет отключить шину, в которой возникло крупное повреждение с невосполнимой потерей воздуха, и обеспечить беспрепятственное управление давлением в остальных шинах автомобиля. Кроме того, упрощается конструкция системы за счет исключения из ее состава источника вакуума, упрощения уплотнительных элементов устройств подвода воздуха к шинам, применения на колесах двухпозиционных распределителей с электромагнитным управлением. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4