用于车辆的胎压控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上设及管理用于车辆的胎压，并且尤其设及确定和调节车辆中的胎 压。
【背景技术】
[0002] 通常，诸如非公路用作业车辆的车辆通过能够执行多种任务而提供多用途。为了 帮助说明，非公路用拖拉机可W拖拽播种机具W在田地里播种。另外，非公路用拖拉机可W 附装有装载机附件W举升干草捆包。然而，单个非公路用作业车辆所执行的各种任务会在 车辆上施加不同的载荷特性（例如，力或重量）。继续W上两个示例，使用非公路用拖拉机 拖拽机具会在拖拉机的后轮上施加较高载荷而在拖拉机的前轮上施加较低载荷。另一方 面，将装载机附装至非公路用拖拉机的前部会在拖拉机的前轮上施加较高载荷而在拖拉机 的后轮上施加较低载荷。
[0003] 施加在车辆上的变化的载荷会影响车辆的轮胎的性能。例如，当胎压对于特定轮 胎载荷低于所希望的胎压时，轮胎会沿着轮胎的侧壁变形（例如，径向地压缩轮胎的中屯、 部分），运会降低非公路用车辆的燃料效率。另一方面，当胎压对于特定轮胎载荷高于所希 望的胎压时，轮胎会沿着轮胎的胎面变形（例如，径向地扩展轮胎的中屯、部分），运会降低 车辆的牵引力。
【发明内容】
[0004] 下文总结了范围与原来要求的发明相同的某些实施例。运些实施例不用于限制本 发明的范围，而是运些实施例用于提供对本发明的可能形式的简要总结。实际上，本发明可 W覆盖与下文给出的实施例类似或不同的各种形式。
[0005] 第一实施例描述了用于非公路用作业车辆的轮胎管理系统。轮胎管理系统包括确 定施加在所述非公路用作业车辆的第一轮胎上的第一载荷的第一载荷传感器，确定第一轮 胎内的第一流体压力的第一压力传感器和通讯地联接至第一载荷传感器和第一压力传感 器的控制单元。控制单元至少部分地基于由第一载荷传感器确定的第一载荷和由第一压力 传感器确定的第一流体压力产生第一流体压力调节指令。另外，轮胎管理系统包括第一阀， 其流体地联接至第一轮胎并且通讯地联接至控制单元，其中第一阀至少部分地基于第一流 体压力调节指令调节第一轮胎内的第一流体压力。
[0006] 第二实施例描述了有形的、非暂时的、计算机可读介质，其存储能由非公路用作业 车辆中的轮胎管理系统的处理器执行的指令。所述指令包括用于从通讯地联接至处理器的 载荷传感器接收非公路用作业车辆的轮胎上的载荷特性的指令，使用处理器基于载荷特性 确定轮胎内的期望流体压力，和通过选择性地将空气提供给轮胎或从轮胎释放空气，在非 公路用作业车辆的操作期间使用处理器命令流体地联接至轮胎的阀来将轮胎内的流体压 力调节至期望流体压力。
[0007] 第Ξ实施例描述了轮胎管理系统，其包括流体地联接至车辆的轮胎的阀。该阀至 少部分地基于施加在轮胎上的第一载荷在车辆操作期间将轮胎内的流体压力调节至第一 期望流体压力，并且至少部分地基于施加在轮胎上的第二载荷在车辆操作期间将轮胎的胎 压调节至第二期望流体胎压，其中第一期望胎压和第二期望胎压不同。轮胎管理系统还包 括控制单元，其通讯地联接至阀，并且控制阀的操作。
【附图说明】
[0008] 本发明的运些和其他特征、方面和优点在参照附图阅读W下详细说明时将变得更 好理解，其中所有附图中相同附图标记指示相同部分，其中：
[0009] 图1是根据一实施例的非公路用作业车辆的透视图；
[0010] 图2是根据一实施例作为施加在轮胎上的载荷的函数的期望胎压的图；
[0011] 图3A是根据一实施例具有低于期望的胎压的轮胎的前视图；
[0012] 图3B是根据一实施例具有高于期望的胎压的轮胎的前视图；
[0013] 图3C是根据一实施例具有期望胎压的轮胎的前视图；
[0014] 图4A是根据一实施例设置在非公路用作业车辆的卿趴管上的载荷传感器的透视 图；
[0015] 图4B是根据一实施例设置在非公路用作业车辆的悬架组件上的载荷传感器的透 视图；
[001引图5是根据一实施例的胎压管理系统的方框图讯
[0017] 图6是根据一实施例基于载荷调节胎压的程序的流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下文将说明本发明的一个或多个具体实施例。为了提供运些实施例的简洁说明， 在说明书中可能不会说明实际实施方式的全部特征。应理解，在任何运种实际实施方案的 开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须做出大量具体实施决定W获得开发者的特 定目标，诸如要顺应系统相关和商业相关的约束，运些约束会从一个实施方式到另一个而 变化。而且，应理解，运种开发努力会是复杂且耗时的，但确是受益于本公开的本领域普通 技术人员的设计、加工和制造的例行工作。
[0019] 当引入本发明的各实施例的要素时，冠词"一"、"一个""所述"和"上述"的含义是 有一个或多个要素。术语"包括"、"包含"和"具有"是开放性的并且可W有所列要素之外 的额外要素。操作参数和/或环境条件的任何示例并不排斥所公开实施例的其他参数/条 件。
[0020] 如上文所述，车辆通常设计成执行多重任务。为了简化下文，在此所述的技术具体 设及非公路用作业车辆，运是因为它们通常执行较大变化的任务。然而，在此所述的技术可 W更一般地应用于任何类型的车辆，诸如卡车、乘用车或类似车辆。
[0021] 如在此所使用的，"非公路用作业车辆"可W是非公路用拖拉机、越野卡车或类似 车辆。因此，非公路用作业车辆可W执行的任务包括拖拽物体（例如，农业机具或拖车）、推 动物体（例如，準）、用附件提升物体（例如，干草捆包）、承载物体或类似任务。
[0022] 更具体地，根据非公路用作业车辆正在执行的任务，不同载荷特性会施加在非公 路用作业车辆上。如在此所使用的，"载荷特性"用于描述施加在非公路用作业车辆上的载 荷的大小和/或分布。例如，非公路用拖拉机拖拽十六行种植机具可w具有的载荷特性使 得将一千牛顿施加在每个后轮胎上并且将五百牛顿施加在每个前轮胎上，运是因为种植机 具的重量主要分配给后轮胎。另一方面，具有装载机附件的非公路用拖拉机可W具有的载 荷特性使得将八百牛顿施加在每个前轮胎上，并且将六百牛顿施加在每个后轮胎上，运是 因为装载机附件的重量主要分配给前轮胎。另外，当装载机附件用于提升物体（例如，干草 捆包）时，载荷特性又会变化。
[0023] 然而，当载荷特性变化时，非公路用作业车辆的操作特性会受到影响。更具体地， 在某些实施例中，由于载荷特性的变化，操作特性会受到非公路用作业车辆上的轮胎的性 能的影响。例如，假设恒定胎压，当载荷增大时，轮胎可W沿其侧壁变形（例如，变平，径向 地压缩轮胎的中屯、部分等）并且增大其与地面的接触面积，运会降低非公路用车辆的燃料 效率，运是因为轮胎偏离圆形并且滚动阻力增大。另外，与地面的接触面积越大，±壤的刈 幅就越大，运在播种操作中是不希望的。另一方面，当载荷减小时，轮胎会开始沿其胎面变 形（例如，膨胀，径向地扩展轮胎的中屯、部分等）并且减小其与地面的接触面积，运会降低 轮胎的牵引力。另外，减小的接触面积会压紧±壤，运在播种操作中是不希望的。
[0024] 因此，本发明的一个实施例描述了一种轮胎管理系统，其包括确定施加在非公路 用作业车辆的轮胎上的载荷的载荷传感器和确定轮胎内的流体压力的压力传感器。另外， 轮胎管理系统包括控制单元，其通讯地联接至载荷传感器和压力传感器，并且至少部分地 基于所确定的载荷和所确定的胎压产生胎压调节指令。而且，轮胎管理系统包括阀，其流体 地联接至轮胎并且通讯地联接至控制单元，该阀至少部分地基于胎压调节指令调节胎压。 换言之，如下文将详细说明，在此所述的技术可W基于施加在非公路用作业车辆的轮胎上 的载荷动态地调节胎压。更具体地，胎压可W被调节W使得轮胎保持在期望胎压和形状，运 可W提高非公路用作业车辆的燃料效率、轮胎的牵引力、轮胎的印记和类似性能。
[0025] 为了帮助说明，在图1中示出可W使用轮胎管理系统的非公路用作业车辆10的实 施例。更具体地，所示非公路用作业车辆10是农用非公路用拖拉机，诸如Puraa?系列拖 拉机，由英国Essex的CNHIn化strialN.C.提供。然而，在可替代实施例中，在此所述的 技术可W应用于任何适当的执行多重任务的非公路用作业车辆，所述多重任务可W将变化 的载荷特性施加在诸如越野卡车的非公路用作业车辆上。
[0026] 如图所示，非公路用作业车辆10包括车身12,其可W容纳发动机、变速器、冷却系 统和传动系（未单独示出）。在某些实施例中，车身12可W还容纳轮胎管理系统的一部分。 另外，如图所示，非公路用作业车辆10包括排气管14,其可W排出来自车辆10的废气