Система управління тиском в автомобільних шинах

Реферат: Система управління тиском в автомобільних шинах складається з насосу, що приводиться в дію електромагнітним полем, електромагнітного приводу, датчика тиску, як мінімум одного клапана, блока управління. Насос вмонтований в автомобільний диск, а електромагнітний привід розташований за межами автомобільного диска. UA 105405 U (54) СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ТИСКОМ В АВТОМОБІЛЬНИХ ШИНАХ UA 105405 U UA 105405 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до автомобілебудування, зокрема до систем управління тиском в автомобільних шинах, і може застосовуватися на легкових та вантажних автомобілях. Як найближчий аналог за результатом, що досягається, прийнята система для автоматичної підкачки шин [Патент US8381785 В2], яка складається з перистальтичного насосу у вигляді трубки, вмонтованої в порожнину шини, впускного і випускного клапанів, повітряних трубопроводів. Даний пристрій працює наступним чином: при обертанні колеса в місці контакту шини з дорожнім покриттям утворюється область деформації, яка здавлює порожнину перистальтичного насоса, внаслідок переміщення області деформації вздовж порожнини перистальтичного насосу відбувається зменшення обсягу цієї порожнини, внаслідок чого там створюється надлишковий тиск повітря, яке через клапан стравлюється всередину шини. Клапан, який пропускає повітря всередину шини, має фіксовані налаштування для підтримки певного тиску в шині. З кожним обертанням колеса перистальтичний насос нагнітає повітря у внутрішню порожнину шини до тих пір, поки тиск в шині не зрівняється з тиском, при якому клапан перестане відкриватися. Даний пристрій має ряд недоліків: - Пристрій працює постійно, незалежно від того накачана шина до потрібного тиску чи ні, на що витрачається енергія, що в підсумку обов'язково призводить до підвищення витрат палива. - Пристрій підтримує постійний тиск в шині, в ньому не передбачено регулювання тиску в шині (збільшення/зменшення). Регулювання тиску в шинах часто необхідне при різному завантаженні автомобіля, а також при їзді по різних дорожніх покриттях. - При механічному пошкодженні шини, наприклад об бордюр тротуару, можлива деформація порожнини перистальтичного насоса, внаслідок чого область перекриття буде ненадійною, що в підсумку призведе до непрацездатності пристрою, також пристрій працювати не буде, якщо станеться прокол шини, який пошкодить порожнину перистальтичного насосу. - При проколі шини та порожнини перистальтичного насосу відремонтувати таку шину буде вкрай складно - для цього потрібно буде розкривати порожнину перистальтичного насосу, щоб мати доступ до ремонту місця проколу. - Пристрій працює тільки під час руху автомобіля, підкачка шин без руху автомобіля не можлива. - Матеріал, з якого повинна бути виготовлена порожнина перистальтичного насосу, повинен бути дуже еластичним, щоб надійно перекривати простір насосу, застосування матеріалів, відмінних від основного складу гумового покриття шини неминуче призведе до значного ускладнення технології виробництва шин, і в результаті до значного подорожчання. Задачею корисної моделі є створення системи управління тиском в шинах з можливістю змінювати тиск (зменшувати/збільшувати) як під час руху автомобіля, так і під час зупинки. Поставлена задача вирішується наступним чином. Пропонована корисна модель складається з насосу, що приводиться в дію електромагнітним полем, електромагнітного приводу, датчика тиску, як мінімум одного клапана, блока управління. Основною відмінністю даної конструкції є те, що повітряний насос розташований окремо від електромагнітного приводу, що значно спрощує конструкцію в цілому та суттєво зменшує вагу деталей пристрою, які знаходяться безпосередньо в колесі автомобіля. Конструктивно насос вмонтований в тіло автомобільного диска, а електромагнітний привід розташований поза межами автомобільного диска, тобто не вмонтований в автомобільний диск. Насос, приводиться в дію електромагнітним полем, тобто має у своєму складі феромагнітну деталь, що є робочою частиною насосу, або робоча частина насосу кінематично пов'язана з феромагнітною деталлю. Електромагнітний привід представляє із себе металевий сердечник з обмоткою, здатний генерувати електромагнітне поле достатньої сили для роботи насоса, повинен бути розташований таким чином, щоб насос, який вмонтований в автомобільний диск, при обертанні колеса періодично заходив в зону дії електромагнітного поля електромагнітного приводу. Можливе місце розташування електромагнітного приводу - поряд з гальмівним супортом. У пропонованій корисній моделі можна використовувати повітряні насоси різного типу, наприклад мембранний або поршневий, або іншого типу. Пристрій працює наступним чином: при зниженні тиску в шині датчик тиску подає відповідний сигнал на блок управління. Блок управління подає відповідний електричний струм на електромагнітний привід. Якщо підкачка шини відбувається під час руху автомобіля, то у цьому випадку блок управління подає електричний струм на електромагнітний привід в момент проходження насоса 1 UA 105405 U 5 10 15 20 поблизу електромагнітного приводу і вимикає його відразу після виходу насоса з зони дії електромагнітного привода. Під дією електромагнітного поля насос починає працювати і виштовхує повітря через клапан у внутрішню порожнину шини або через повітропровід, з'єднаний зі штатним повітряним клапаном шини. Якщо підкачка шин відбувається під час стоянки автомобіля, то для цього спочатку потрібно встановити колесо в положення, в якому насос буде знаходитися в зоні дії електромагнітного поля електромагнітного приводу, потім блок управління почне подавати електричний струм на електромагнітний привід з частотою, при якій насос зможе здійснювати повний робочий цикл: рух мембрани (поршня) під дією електромагнітного поля і подальше повернення у вихідне положення. Якщо тиск у шині перевищує необхідний рівень - у цьому випадку блок управління подає електричний струм у момент проходження випускного (підбурюючого) клапана через зону дії електромагнітного приводу. Випускний (підбурюючий) клапан також має феромагнітну деталь, кінематично з'єднану з робочою частиною клапана. При проходженні підбурюючого клапана через електромагнітне поле електромагнітного приводу феромагнітна деталь, взаємодіючи з електромагнітним полем електромагнітного приводу, відкриває клапан, через який випускається надлишковий тиск. Конструктивно підбурюючий клапан може розташовуватися в тілі шинного диску діаметрально протилежно розташуванню насосу. Запропонована корисна моделі дасть можливість ефективно управляти тиском у шинах як під час руху автомобіля, так і підкачувати автомобільні шини, коли автомобіль не рухається. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Система управління тиском в автомобільних шинах, що складається з насосу, що приводиться в дію електромагнітним полем, електромагнітного приводу, датчика тиску, як мінімум одного клапана, блока управління, яка відрізняється тим, що насос вмонтований в автомобільний диск, а електромагнітний привід розташований за межами автомобільного диска. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2