DE102007011025A1

DE102007011025A1 - Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche eines Fahrzeugreifens

Info

Publication number: DE102007011025A1
Application number: DE102007011025A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Albrecht; Julius Dr. Dipl.-Ing. Pretterebner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche (12) eines Fahrezeugreifens (1), bei der an einer Innenseite des Fahrzeugreifens (1) in einem Übergangsbereich zwischen je einer von zwei Seitenwänden (4) zu einer Lauffläche (3) des Fahrezeugreifens (1) umlaufend je ein Hochdruckschlauch (7) angeordnet ist, der mit einem unter einem steuerbaren oder regelbaren Druck stehenden Gas beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche eines Fahrzeugreifens.
Die Größe der Auflagefläche eines Fahrzeugreifens, also die Teilfläche der Lauffläche, die im Kontakt mit der Fahrbahn steht, beeinflusst zusammen mit dem Profil und der Gummirezeptur wesentlich den Kraftstoffverbrauch, den Bremsweg und die Traktion des Fahrzeugs, auf dem der Reifen montiert ist, sowie den Verschleiß, die Temperatur und die Geräuschemission des Fahrzeugreifens. Die Auflagefläche ist durch den Druck der im Reifen befindlichen Luft oder des Füllgases beeinflussbar, der meist im Bereich zwischen 1.5 bar und 3 bar liegt. Wird dieser Druck so gewählt, dass eine der genannten Eigenschaften, beispielsweise der Verschleiß, optimiert ist, gilt dies im Allgemeinen nicht für jede der anderen Eigenschaften, beispielsweise Bremsweg und Traktion. Angestrebt wird daher eine von einer Fahrsituation abhängige Größe der Auflagefläche.
Aus der DE 10 2004 051 197 A1 ist ein Verfahren zur Temperaturüberwachung eines Reifens bekannt, bei dem ein aktueller Reifentemperatur-Istwert anhand eines aktuellen Reifendruck- Istwerts unter Berücksichtigung eines für den Reifen angenommenen isochoren Systems ermittelt wird. Der Reifendruck-Istwert ist dabei mittels einer Reifendruckregeleinheit einstellbar. Die für die Einstellung des Reifendruck-Istwertes benötigte Menge an Luft oder Füllgas ist wegen des Volumens des Reifens relativ hoch und erlaubt zwar die Anpassung des Reifendruckes an eine generelle Fahrsituation wie Geländefahrt oder Straßenfahrt, ist jedoch für eine spontane Anpassung, beispielsweise eine schnelle Erhöhung der Auflagefläche durch Absenken des Reifendrucks zum Zwecke des Bremsens zu träge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche eines Fahrzeugreifens anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche eines Fahrzeugreifens ist im Inneren des Fahrzeugreifens in einem Übergangsbereich zwischen je einer von zwei Seitenwänden zu einer Lauffläche des Fahrzeugreifens umlaufend je ein Hochdruckschlauch angeordnet. Beide Hochdruckschläuche sind mit einem unter einem steuerbaren oder regelbaren Druck stehenden Gas, beispielsweise Luft oder einem anderen Füllgas beaufschlagbar. Die beiden Hochdruckschläuche können zu diesem Zweck miteinander in Verbindung stehen, so dass nur eine Zuleitung benötigt wird.
Bei einer so gestalteten Anordnung kann der Druck infolge des, verglichen mit dem Reifenvolumen, geringen Volumens der Hochdruckschläuche situationsabhängig sehr schnell geändert werden. Beispielsweise wird der Druck für eine schnelle Autobahnfahrt so erhöht, dass die Lauffläche verformungsresistenter wird und sich so eine möglichst geringe Auflagefläche (auch Latsch genannt) des Fahrzeugreifens durch Verringerung ihrer Ausdehnung in einer Longitudinalrichtung (Rollrichtung) bei nahezu gleichbleibender Ausdehnung in einer dazu rechtwinkligen Transversalrichtung ergibt. Auf diese Weise vermindert sich die Reibung und damit der Kraftstoffverbrauch und Verschleiß des Fahrzeugreifens infolge verringerter so genannter Walkarbeit. Bei einer Bremsung kann der Druck hingegen sehr schnell so abgesenkt werden, dass sich die Auflagefläche mit dem Ziel einer erhöhten Reibung gegenüber der Fahrbahn vergrößert. Ebenso kann eine schnelle Anpassung der Auflagefläche in anderen Fahrsituationen erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugreifens mit zwei Hochdruckschläuchen,
2 eine perspektivische Schnittdarstellung des Fahrzeugreifens mit zwei Hochdruckschläuchen,
3 einen Abschnitt eines Hochdruckschlauchs mit einem Luftzuführungselement,
4 und
5 Beispiele für eine Auflagefläche des Fahrzeugreifens bei verschiedenen Druckverhältnissen.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugreifens 1 gezeigt. Der Fahrzeugreifen 1 weist, wie üblich, eine Karkasse 2, eine Lauffläche 3, zwei Seitenwände 4, zwei Wülste 5 und eine Innenschicht 6 auf. Die Karkasse 2 ist der tragende Unterbau des Fahrzeugreifens 1 und umfasst üblicherweise mehrere in Gummi eingebettete Gewebeschichten und Stahlcorde. Die Lauffläche 3 enthält ein Profildesign und stellt eine Verbindung zu einer Fahrbahn her. Die Seitenwand 4 ist ein seitlicher Schutz der Karkasse 2, der gewöhnlich nicht mit der Fahrbahn in Berührung kommt. Die Wülste 5 sind jeweils eine Verstärkung in einem Kontaktbereich des Fahrzeugreifens 1 zu einer Felge. Die Innenschicht 6 verhindert die Diffusion von im Fahrzeugreifen 1 befindlichem, unter Druck stehendem Gas (beispielsweise Luft oder ein anderes Füllgas) aus dem Fahrzeugreifen 1 heraus und besteht meist aus einer besonderen Gummimischung. Im Inneren des Fahrzeugreifens 1 sind in jeweils einem Übergangsbereich zwischen den zwei Seitenwänden 4 zur Lauffläche 3 umlaufend im Fahrzeugreifen 1 zwei Hochdruckschläuche 7 angeordnet. Bevorzugt sind die Hochdruckschläuche 7 für eine sichere Lage an der Innenschicht 6 angeklebt oder anvulkanisiert.
Beide Hochdruckschläuche 7 sind über ein Ventil 8 und eine daran anschließende verzweigte Zuleitung 9 mit einem unter einem steuerbaren oder regelbaren Druck stehenden Gas, beispielsweise Luft oder einem anderen Füllgas, beaufschlagbar.
In 2 ist zur besseren Verdeutlichung eine perspektivische Schnittdarstellung des Fahrzeugreifens 1 mit den zwei Hochdruckschläuchen 7 aus 1 gezeigt.
3 zeigt eine Möglichkeit, wie ein umlaufender Hochdruckschlauch 7 aus einem endlich langen Schlauchabschnitt gebildet werden kann. Hierzu wird ein T-förmiger Schlauchverbinder 10 verwendet, der über einen Zuleitungsanschluss 11 für die Zuleitung 9 verfügt. Der Schlauchverbinder 10 kann so gestaltet sein, dass die Enden des Hochdruckschlauchs 7 auf ihn steckbar oder in ihn steckbar sind. Der Zuleitungsanschluss 11 kann mit einem weiteren Ventil versehen sein.
Die 4 und 5 zeigen verschiedene Beispiele für eine Auflagefläche 12 des Fahrzeugreifens 1 bei verschiedenen Druckverhältnissen. Die Auflagefläche 12 ist der Teil der Lauffläche 3, der mit der Fahrbahn in Kontakt ist. In 4 stehen die Hochdruckschläuche 7 unter einem Normaldruck. Die Auflagefläche 12 weist sowohl in einer Longitudinalrichtung L (auch Rollrichtung genannt) als auch in einer dazu rechtwinkligen Transversalrichtung T eine relativ große Ausdehnung auf. Wird der Druck in den Hochdruckschläuchen 7 erhöht, verringert sich die Verformbarkeit der Lauffläche 3. Es ergibt sich eine Auflagefläche 12 mit verminderter Ausdehnung in Longitudinalrichtung L aber gleichbleibender Ausdehnung in Transversalrichtung T, wie in 5 gezeigt.
Die Hochdruckschläuche 7 können alternativ mit je einer eigenen Zuleitung 9 und einem eigenen Ventil 8 versehen sein, um ihren Druck separat zu steuern.
Es kann eine über zwei hinausgehende Anzahl an Hochdruckschläuchen 7 vorgesehen sein.
Ein typischer Druck für den jeweiligen Hochdruckschlauch 7 kann um etwa 30 bar variieren.
Es kann eine verstärkte Innenschicht 6 vorgesehen sein, um den erhöhten mechanischen Anforderungen durch die Hochdruckschläuche 7 zu genügen. Alternativ können auch mehrere Innenschichten 6, beispielsweise zwei, aufeinander abfolgend angeordnet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004051197 A1 [0003]

Claims

Anordnung zur Beeinflussung einer Auflagefläche (12) eines Fahrzeugreifens (1), dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenseite des Fahrzeugreifens (1) in einem Übergangsbereich zwischen je einer von zwei Seitenwänden (4) zu einer Lauffläche (3) des Fahrzeugreifens (1) umlaufend je ein Hochdruckschlauch (7) angeordnet ist, der mit einem unter einem steuerbaren oder regelbaren Druck stehenden Gas beaufschlagbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das die Hochdruckschläuche (7) an einer Innenschicht (6) angeklebt oder anvulkanisiert sind.