用于車輛的胎壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上設(shè)及管理用于車輛的胎壓，并且尤其設(shè)及確定和調(diào)節(jié)車輛中的胎 壓。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，諸如非公路用作業(yè)車輛的車輛通過(guò)能夠執(zhí)行多種任務(wù)而提供多用途。為了 幫助說(shuō)明，非公路用拖拉機(jī)可W拖拽播種機(jī)具W在田地里播種。另外，非公路用拖拉機(jī)可W 附裝有裝載機(jī)附件W舉升干草捆包。然而，單個(gè)非公路用作業(yè)車輛所執(zhí)行的各種任務(wù)會(huì)在 車輛上施加不同的載荷特性（例如，力或重量）。繼續(xù)W上兩個(gè)示例，使用非公路用拖拉機(jī) 拖拽機(jī)具會(huì)在拖拉機(jī)的后輪上施加較高載荷而在拖拉機(jī)的前輪上施加較低載荷。另一方 面，將裝載機(jī)附裝至非公路用拖拉機(jī)的前部會(huì)在拖拉機(jī)的前輪上施加較高載荷而在拖拉機(jī) 的后輪上施加較低載荷。
[0003] 施加在車輛上的變化的載荷會(huì)影響車輛的輪胎的性能。例如，當(dāng)胎壓對(duì)于特定輪 胎載荷低于所希望的胎壓時(shí)，輪胎會(huì)沿著輪胎的側(cè)壁變形（例如，徑向地壓縮輪胎的中屯、 部分），運(yùn)會(huì)降低非公路用車輛的燃料效率。另一方面，當(dāng)胎壓對(duì)于特定輪胎載荷高于所希 望的胎壓時(shí)，輪胎會(huì)沿著輪胎的胎面變形（例如，徑向地?cái)U(kuò)展輪胎的中屯、部分），運(yùn)會(huì)降低 車輛的牽引力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 下文總結(jié)了范圍與原來(lái)要求的發(fā)明相同的某些實(shí)施例。運(yùn)些實(shí)施例不用于限制本 發(fā)明的范圍，而是運(yùn)些實(shí)施例用于提供對(duì)本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要總結(jié)。實(shí)際上，本發(fā)明可 W覆蓋與下文給出的實(shí)施例類似或不同的各種形式。
[0005] 第一實(shí)施例描述了用于非公路用作業(yè)車輛的輪胎管理系統(tǒng)。輪胎管理系統(tǒng)包括確 定施加在所述非公路用作業(yè)車輛的第一輪胎上的第一載荷的第一載荷傳感器，確定第一輪 胎內(nèi)的第一流體壓力的第一壓力傳感器和通訊地聯(lián)接至第一載荷傳感器和第一壓力傳感 器的控制單元?？刂茊卧辽俨糠值鼗谟傻谝惠d荷傳感器確定的第一載荷和由第一壓力 傳感器確定的第一流體壓力產(chǎn)生第一流體壓力調(diào)節(jié)指令。另外，輪胎管理系統(tǒng)包括第一閥， 其流體地聯(lián)接至第一輪胎并且通訊地聯(lián)接至控制單元，其中第一閥至少部分地基于第一流 體壓力調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)第一輪胎內(nèi)的第一流體壓力。
[0006] 第二實(shí)施例描述了有形的、非暫時(shí)的、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)能由非公路用作業(yè) 車輛中的輪胎管理系統(tǒng)的處理器執(zhí)行的指令。所述指令包括用于從通訊地聯(lián)接至處理器的 載荷傳感器接收非公路用作業(yè)車輛的輪胎上的載荷特性的指令，使用處理器基于載荷特性 確定輪胎內(nèi)的期望流體壓力，和通過(guò)選擇性地將空氣提供給輪胎或從輪胎釋放空氣，在非 公路用作業(yè)車輛的操作期間使用處理器命令流體地聯(lián)接至輪胎的閥來(lái)將輪胎內(nèi)的流體壓 力調(diào)節(jié)至期望流體壓力。
[0007] 第Ξ實(shí)施例描述了輪胎管理系統(tǒng)，其包括流體地聯(lián)接至車輛的輪胎的閥。該閥至 少部分地基于施加在輪胎上的第一載荷在車輛操作期間將輪胎內(nèi)的流體壓力調(diào)節(jié)至第一 期望流體壓力，并且至少部分地基于施加在輪胎上的第二載荷在車輛操作期間將輪胎的胎 壓調(diào)節(jié)至第二期望流體胎壓，其中第一期望胎壓和第二期望胎壓不同。輪胎管理系統(tǒng)還包 括控制單元，其通訊地聯(lián)接至閥，并且控制閥的操作。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 本發(fā)明的運(yùn)些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)在參照附圖閱讀W下詳細(xì)說(shuō)明時(shí)將變得更 好理解，其中所有附圖中相同附圖標(biāo)記指示相同部分，其中：
[0009] 圖1是根據(jù)一實(shí)施例的非公路用作業(yè)車輛的透視圖；
[0010] 圖2是根據(jù)一實(shí)施例作為施加在輪胎上的載荷的函數(shù)的期望胎壓的圖；
[0011] 圖3A是根據(jù)一實(shí)施例具有低于期望的胎壓的輪胎的前視圖；
[0012] 圖3B是根據(jù)一實(shí)施例具有高于期望的胎壓的輪胎的前視圖；
[0013] 圖3C是根據(jù)一實(shí)施例具有期望胎壓的輪胎的前視圖；
[0014] 圖4A是根據(jù)一實(shí)施例設(shè)置在非公路用作業(yè)車輛的卿趴管上的載荷傳感器的透視 圖；
[0015] 圖4B是根據(jù)一實(shí)施例設(shè)置在非公路用作業(yè)車輛的懸架組件上的載荷傳感器的透 視圖；
[001引圖5是根據(jù)一實(shí)施例的胎壓管理系統(tǒng)的方框圖訊
[0017] 圖6是根據(jù)一實(shí)施例基于載荷調(diào)節(jié)胎壓的程序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下文將說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了提供運(yùn)些實(shí)施例的簡(jiǎn)潔說(shuō)明， 在說(shuō)明書(shū)中可能不會(huì)說(shuō)明實(shí)際實(shí)施方式的全部特征。應(yīng)理解，在任何運(yùn)種實(shí)際實(shí)施方案的 開(kāi)發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，必須做出大量具體實(shí)施決定W獲得開(kāi)發(fā)者的特 定目標(biāo)，諸如要順應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束，運(yùn)些約束會(huì)從一個(gè)實(shí)施方式到另一個(gè)而 變化。而且，應(yīng)理解，運(yùn)種開(kāi)發(fā)努力會(huì)是復(fù)雜且耗時(shí)的，但確是受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員的設(shè)計(jì)、加工和制造的例行工作。
[0019] 當(dāng)引入本發(fā)明的各實(shí)施例的要素時(shí)，冠詞"一"、"一個(gè)""所述"和"上述"的含義是 有一個(gè)或多個(gè)要素。術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"和"具有"是開(kāi)放性的并且可W有所列要素之外 的額外要素。操作參數(shù)和/或環(huán)境條件的任何示例并不排斥所公開(kāi)實(shí)施例的其他參數(shù)/條 件。
[0020] 如上文所述，車輛通常設(shè)計(jì)成執(zhí)行多重任務(wù)。為了簡(jiǎn)化下文，在此所述的技術(shù)具體 設(shè)及非公路用作業(yè)車輛，運(yùn)是因?yàn)樗鼈兺ǔ?zhí)行較大變化的任務(wù)。然而，在此所述的技術(shù)可 W更一般地應(yīng)用于任何類型的車輛，諸如卡車、乘用車或類似車輛。
[0021] 如在此所使用的，"非公路用作業(yè)車輛"可W是非公路用拖拉機(jī)、越野卡車或類似 車輛。因此，非公路用作業(yè)車輛可W執(zhí)行的任務(wù)包括拖拽物體（例如，農(nóng)業(yè)機(jī)具或拖車）、推 動(dòng)物體（例如，準(zhǔn)）、用附件提升物體（例如，干草捆包）、承載物體或類似任務(wù)。
[0022] 更具體地，根據(jù)非公路用作業(yè)車輛正在執(zhí)行的任務(wù)，不同載荷特性會(huì)施加在非公 路用作業(yè)車輛上。如在此所使用的，"載荷特性"用于描述施加在非公路用作業(yè)車輛上的載 荷的大小和/或分布。例如，非公路用拖拉機(jī)拖拽十六行種植機(jī)具可w具有的載荷特性使 得將一千牛頓施加在每個(gè)后輪胎上并且將五百牛頓施加在每個(gè)前輪胎上，運(yùn)是因?yàn)榉N植機(jī) 具的重量主要分配給后輪胎。另一方面，具有裝載機(jī)附件的非公路用拖拉機(jī)可W具有的載 荷特性使得將八百牛頓施加在每個(gè)前輪胎上，并且將六百牛頓施加在每個(gè)后輪胎上，運(yùn)是 因?yàn)檠b載機(jī)附件的重量主要分配給前輪胎。另外，當(dāng)裝載機(jī)附件用于提升物體（例如，干草 捆包）時(shí)，載荷特性又會(huì)變化。
[0023] 然而，當(dāng)載荷特性變化時(shí)，非公路用作業(yè)車輛的操作特性會(huì)受到影響。更具體地， 在某些實(shí)施例中，由于載荷特性的變化，操作特性會(huì)受到非公路用作業(yè)車輛上的輪胎的性 能的影響。例如，假設(shè)恒定胎壓，當(dāng)載荷增大時(shí)，輪胎可W沿其側(cè)壁變形（例如，變平，徑向 地壓縮輪胎的中屯、部分等）并且增大其與地面的接觸面積，運(yùn)會(huì)降低非公路用車輛的燃料 效率，運(yùn)是因?yàn)檩喬テx圓形并且滾動(dòng)阻力增大。另外，與地面的接觸面積越大，±壤的刈 幅就越大，運(yùn)在播種操作中是不希望的。另一方面，當(dāng)載荷減小時(shí)，輪胎會(huì)開(kāi)始沿其胎面變 形（例如，膨脹，徑向地?cái)U(kuò)展輪胎的中屯、部分等）并且減小其與地面的接觸面積，運(yùn)會(huì)降低 輪胎的牽引力。另外，減小的接觸面積會(huì)壓緊±壤，運(yùn)在播種操作中是不希望的。
[0024] 因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述了一種輪胎管理系統(tǒng)，其包括確定施加在非公路 用作業(yè)車輛的輪胎上的載荷的載荷傳感器和確定輪胎內(nèi)的流體壓力的壓力傳感器。另外， 輪胎管理系統(tǒng)包括控制單元，其通訊地聯(lián)接至載荷傳感器和壓力傳感器，并且至少部分地 基于所確定的載荷和所確定的胎壓產(chǎn)生胎壓調(diào)節(jié)指令。而且，輪胎管理系統(tǒng)包括閥，其流體 地聯(lián)接至輪胎并且通訊地聯(lián)接至控制單元，該閥至少部分地基于胎壓調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)胎壓。 換言之，如下文將詳細(xì)說(shuō)明，在此所述的技術(shù)可W基于施加在非公路用作業(yè)車輛的輪胎上 的載荷動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)胎壓。更具體地，胎壓可W被調(diào)節(jié)W使得輪胎保持在期望胎壓和形狀，運(yùn) 可W提高非公路用作業(yè)車輛的燃料效率、輪胎的牽引力、輪胎的印記和類似性能。
[0025] 為了幫助說(shuō)明，在圖1中示出可W使用輪胎管理系統(tǒng)的非公路用作業(yè)車輛10的實(shí) 施例。更具體地，所示非公路用作業(yè)車輛10是農(nóng)用非公路用拖拉機(jī)，諸如Puraa?系列拖 拉機(jī)，由英國(guó)Essex的CNHIn化strialN.C.提供。然而，在可替代實(shí)施例中，在此所述的 技術(shù)可W應(yīng)用于任何適當(dāng)?shù)膱?zhí)行多重任務(wù)的非公路用作業(yè)車輛，所述多重任務(wù)可W將變化 的載荷特性施加在諸如越野卡車的非公路用作業(yè)車輛上。
[0026] 如圖所示，非公路用作業(yè)車輛10包括車身12,其可W容納發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、冷卻系 統(tǒng)和傳動(dòng)系（未單獨(dú)示出）。在某些實(shí)施例中，車身12可W還容納輪胎管理系統(tǒng)的一部分。 另外，如圖所示，非公路用作業(yè)車輛10包括排氣管14,其可W排出來(lái)自車輛10的廢氣