CN101628529A - 具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆领域，具体公开一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，气源与一个电磁阀进气孔连通，该电磁阀出气孔与第二气路连通，第二气路通过第一气路与轮胎连通；第二气路上设有并联的低压接通高压断开式压力开关和低压断开高压闭合式压力开关，两个压力开关之间设有与第二气路连通的第三气路，第三气路与另一个电磁阀进气孔连通；一个电磁阀和高压断开式压力开关均与一个延时继电器连接，该继电器均与开关的充气档位连接；另一个电磁阀和高压闭合式压力开关均与另一个延时继电器连接，该继电器与开关放气档位连接。本发明的系统避免了单片机的参与，能方便地对全车轮胎气压进行充放气，具有轮胎保护功能。

Description

具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种越野车用具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统。

背景技术

越野汽车行驶的路面也相对会比较复杂，常常需要在泥泞和松软路面上行驶，根据车辆地面力学理论，在地面摩擦系数和其他条件一定的情况下，轮胎接地面积越大，车辆获得的地面牵引力也就越大。因此，通过调节轮胎气压，改变轮胎接地面积，就可起到改变车辆牵引力的作用。故而，车辆的通过性能随轮胎气压降低程度的不同而有不同程度的增强。

就轮胎而言，在硬质路面上，如果轮胎的气压过低，轮胎的变形会增大，接地印痕的宽度相应增大，使车辆的滚动阻力增加，其燃油消耗量随之增加。同样，在松软路面上若不及时调整轮胎气压，车辆的燃油消耗量也会有较大的增加；轮胎的变形与轮胎的气压有直接的关系，因而气压过高或过低对轮胎寿命都会产生不良影响。利用轮胎中央充放气系统可以随时调整轮胎的气压，确保轮胎变形在适当的范围之内，从而提高轮胎的使用寿命。因此轮胎中央充放气系统对于提高车辆的燃油经济性和轮胎寿命方面也起到不可或缺的作用。

现有的轮胎中央充放气系统存在两种技术状态，一种是简易的手动系统，一种是带程序控制的自动系统。前者虽然成本相对较低，但充放气过程只能依赖驾驶员的个人经验，人为来操作执行，从而判定轮胎气压是否达到所需状态。整个过程重复性工作较多，使得充放气时间相对预计值要长，同时不具备轮胎自我保护功能。后者采用了单片机控制的模式，虽然弥补了手动系统中的不足之处，但由于硬件系统的复杂化以及程序控制的加入，使得整个轮胎中央充放气系统的成本较高，不方便大范围内推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，该系统避免了单片机的参与，无程序控制，系统简单，成本低；同时又能方便地对全车轮胎气压进行充放气操作，具有轮胎保护功能。

实现本发明目的的技术方案：一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，气源与两位常闭开关电磁阀的进气孔连通，两位常闭开关电磁阀的出气孔与第二气路连通，第二气路通过第一气路、手动开关阀与轮胎连通；第二气路上设有并联的低压接通高压断开式压力开关和低压断开高压闭合式压力开关，低压接通高压断开式压力开关和低压断开高压闭合式压力开关的感压元件与第二气路连通；低压接通高压断开式压力开关和低压断开高压闭合式压力开关之间的第二气路上设有与其连通的第三气路，第三气路与两位常闭开关电磁阀的进气孔连通；两位常闭开关电磁阀的电磁线圈通过释放延时继电器的常开触点与开关的充气档位连接；低压接通高压断开式压力开关的一个开关触点与释放延时继电器的线圈的一端连接，线圈的另一端接地；低压接通高压断开式压力开关的另一个开关触点与开关的充气档位连接；两位常闭开关电磁阀的电磁线圈通过释放延时继电器的常开触点与开关的放气档位连接；低压断开高压闭合式压力开关的一个开关触点与释放延时继电器的线圈的一端连接，线圈的另一端接地；低压断开高压闭合式压力开关的另一个开关触点与放气档位连接；开关通过电源开关与电源连接。

所述的第一气路与并联的若干个轮胎连通，第一气路与每一轮胎之间均通过一个开手动开关阀连通。

本发明的有益效果在于：整个系统避免了单片机的参与，无复杂的硬件电路和程序控制，较以往的中央充放气自动控制系统而言，成本较低。由释放延时继电器和压力开关搭成一个简单的硬件电路，不但可方便直接地对相应轮胎进行充放气，同时还具有以前的手动系统所不具备的功能，即能自动的对轮胎做到欠压或过压的保护。将继电器和压力开关二者相结合，利用压力开关自身的特点，即当压力达到某一设定值时，它的两个引出端接通，同时又接通或断开相应的电磁阀。充气时，当系统压力达到设定值时，即使电源开关仍然拨到充气档，但气路中的充气阀在压力开关自身特性的作用下已关断；放气时亦然，从而使得轮胎中央充放气系统起到保护轮胎的功能。气路中设置压力开关，判断轮胎气压是否大于轮胎上限压力，或小于轮胎下限压力；控制电路中设置延时继电器，当压力开关感受到压力大于轮胎上限压力需要停止给轮胎充气时，延时继电器控制电磁阀仍能继续给轮胎充气一段时间；控制电路中设置延时继电器，当压力开关感受到压力小于轮胎上限压力需要停止给轮胎放气时，延时继电器控制电磁阀仍能继续给轮胎放气一段时间。该系统能提高整车的燃油经济性和增强轮胎的寿命，增强整车的越野通过性。

附图说明

图1为本发明所提供的一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统结构示意图。

图中：1.手动开关阀；2.轮胎；3.第一气路；4.第二气路；5.第三气路；P.气源；K1.两位常闭开关电磁阀；K2.两位常闭开关电磁阀；YL1.低压接通高压断开式压力开关；YL2.低压断开高压闭合式压力开关；S1.电源开关；S2.开关；JS1和JS2均为释放延时继电器；JS11.释放延时继电器JS1的线圈；JS12.释放延时继电器JS1的常开触点；JS21.释放延时继电器JS2的线圈；JS22.释放延时继电器JS2的常开触点；A.开关S2的充气档位；B.开关S2的常开档位；C.开关S2的放气档位。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所提供的一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统作进一步详细说明。

如图1所示，一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，它包括气源P、两位常闭开关电磁阀K1、两位常闭开关电磁阀K2、低压接通高压断开式压力开关YL1、低压断开高压闭合式压力开关YL2、、释放延时继电器JS1和JS2、第一气路3、第二气路4、第三气路5、开手动开关阀1、轮胎2、电源开关S1、开关S2。气源P与两位常闭开关电磁阀K1的进气孔连通，两位常闭开关电磁阀K1的出气孔与第二气路4连通，第二气路4通过第一气路3、手动开关阀1与轮胎2连通。第二气路4上设有并联的低压接通高压断开式压力开关YL1和低压断开高压闭合式压力开关YL2，低压接通高压断开式压力开关YL1和低压断开高压闭合式压力开关YL2的感压元件与第二气路4连通；低压接通高压断开式压力开关YL1和低压断开高压闭合式压力开关YL2之间的第二气路4上设有与其连通的第三气路5，第三气路5与两位常闭开关电磁阀K2的进气孔连通；两位常闭开关电磁阀K1的电磁线圈通过释放延时继电器JS1的常开触点JS12与开关S2的充气档位A连接；低压接通高压断开式压力开关YL1的一个开关触点与释放延时继电器JS1的线圈JS11的一端连接，线圈JS11的另一端接地；低压接通高压断开式压力开关YL1的另一个开关触点与开关S2的充气档位A连接；两位常闭开关电磁阀K2的电磁线圈通过释放延时继电器JS2的常开触点JS22与开关S2的放气档位C连接；低压断开高压闭合式压力开关YL2的一个开关触点与释放延时继电器JS2的线圈JS21的一端连接，线圈JS21的另一端接地；低压断开高压闭合式压力开关YL2的另一个开关触点与放气档位C连接；开关S2通过电源开关S1与电源连接。

第一气路3与并联的若干个轮胎2连通，第一气路3与每一轮胎2之间均通过一个开手动开关阀1连通。上述轮胎2的数量至少为一个，最多为车辆上的轮胎数量。即本发明所提供的轮胎中央充放气系统可以同时给车辆上的一个或者多个轮胎充放气。

下面描述本发明所提供的轮胎中央充放气系统的工作原理：设定YL1的闭合压力为轮胎的允许上限压力P_充，设定YL2的闭合压力为轮胎的允许下限压力P_放。初始状态时，充气阀K1与放气阀K2处于常闭状态。开关S2位于常开档位B。

轮胎中央充放气系统给轮胎充气的过程：当需要给轮胎2充气时，先打开手动开关阀1，再旋转开关S2从常开档位B转到充气档位A档位，进入充气模式，系统依据压力开关YL1的通断状态控制电磁阀K1给轮胎2充气。具体充气过程如下：闭合电源开关S1，旋转开关S2转到充气档位A。当前压力开关感受的压力即为轮胎2的压力，如果当前压力高于压力开关YL1的设定压力P_充，压力开关YL1处于断开状态，延时继电器JS1的线圈JS11不通电，延时继电器JS1的常开触点JS12保持断开状态，充气电磁阀K1不通电，系统不执行充气动作。如果当前压力低于压力开关YL1的设定压力P_充，压力开关YL1处于闭合状态，延时继电器JS1的线圈JS11通电，延时继电器JS1的常开触点JS12闭合，充气电磁阀K1通电，执行充气动作。因为高压空气流动的原因，压力开关感受的压力比轮胎2的实际压力要大，当压力开关YL1感受的压力达到P_充，即达到压力开关YL1的设定值，压力开关YL1断开，延时继电器JS1的线圈JS11断电，延时继电器JS1进入延时状态，延时t1秒(t1秒可以设定为2秒、3秒或5秒等)后，延时继电器JS1的常开触点JS12复位，充气电磁阀K1断电，充气状态暂停。此时压力开关YL1感受的气压即为轮胎2的气压，如果此时压力大于P_充，压力开关YL1仍断开，延时继电器JS1的线圈JS11持续断电，充气阀K1持续断电状态，轮胎2充气工况停止。如果此时的压力小于P_充，压力开关YL1闭合，线圈JS11通电，延时继电器JS1的常开触点JS12闭合，充气阀K1再次通电，继续给轮胎2充气2。如此循环，比较——充气——停止——比较——充气——停止——比较，直到轮胎2的压力大于P_充，将不再给轮胎2充气。如果后来有漏气现象轮胎2压力小于P_充，将再次给轮胎2充气，直到轮胎2的压力大于P_充。充气过程完全结束后关闭开手动开关阀1。

轮胎中央充放气系统给轮胎放气的过程：当需要给轮胎2放气时，先打开手动开关阀1，再旋转开关S2从常开档位B到放气档位C，进入放气模式，系统依据压力开关YL2的通断状态控制电磁阀K2给轮胎2放气。具体放气过程如下：闭合电源开关S1，旋转开关S2转到放气档位C，当前压力开关感受的压力即为轮胎2的压力，如果当前压力低于YL2设定压力P_放，压力开关YL2处于断开状态，延时继电器JS2的线圈JS21不通电，延时继电器JS2的常开触点JS22保持断开状态，充气电磁阀K2不通电，系统不执行放气动作。如果当前压力高于设定压力P_放，压力开关YL2处于闭合状态，延时继电器JS2的线圈JS21通电，延时继电器JS2的常开触点JS22闭合，放气电磁阀K2通电，执行放气动作。因为空气流动的原因，压力开关感受的压力比轮胎2的实际压力要小，当压力开关YL2感受的压力达到P_放，即达到压力开关YL2的设定值，压力开关YL2断开，延时继电器JS1的线圈JS21断电，延时继电器JS2进入延时状态，延时t2秒(t2秒可以设定为2秒、3秒或5秒等)后，延时继电器JS2的常开触点JS22复位，放气电磁阀K2断电，放气状态暂停。此时压力开关YL2感受的气压即为轮胎2的气压，如果此时压力小于P_放，压力开关YL2仍断开，延时继电器JS2的线圈JS21持续断电，放气阀K2持续断电状态，轮胎2放气工况停止；如果此时的压力大于P_放，压力开关YL2闭合，线圈JS21通电，延时继电器JS2的常开触点JS22闭合，充气阀K2再次通电，继续给轮胎2放气。如此循环，比较——放气——停止——比较——放气——停止——比较，直到轮胎2的压力小于P_放，将不再给轮胎2放气。放气过程完全结束后关闭开手动开关阀1。

Claims (2)

1.一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，其特征在于：气源(P)与两位常闭开关电磁阀(K1)的进气孔连通，两位常闭开关电磁阀(K1)的出气孔与第二气路(4)连通，第二气路(4)通过第一气路(3)、手动开关阀(1)与轮胎(2)连通；第二气路(4)上设有并联的低压接通高压断开式压力开关(YL1)和低压断开高压闭合式压力开关(YL2)，低压接通高压断开式压力开关(YL1)和低压断开高压闭合式压力开关(YL2)的感压元件与第二气路(4)连通；低压接通高压断开式压力开关(YL1)和低压断开高压闭合式压力开关(YL2)之间的第二气路(4)上设有与其连通的第三气路(5)，第三气路(5)与两位常闭开关电磁阀(K2)的进气孔连通；两位常闭开关电磁阀(K1)的电磁线圈通过释放延时继电器(JS1)的常开触点(JS12)与开关(S2)的充气档位(A)连接；低压接通高压断开式压力开关(YL1)的一个开关触头与释放延时继电器(JS1)的线圈(JS11)的一端连接，线圈(JS11)的另一端接地；低压接通高压断开式压力开关(YL1)的另一个开关触点与开关(S2)的充气档位(A)连接；两位常闭开关电磁阀(K2)的电磁线圈通过释放延时继电器(JS2)的常开触点(JS22)与开关(S2)的放气档位(C)连接；低压断开高压闭合式压力开关(YL2)的一个开关触点与释放延时继电器(JS2)的线圈(JS21)的一端连接，线圈(JS21)的另一端接地；低压断开高压闭合式压力开关(YL2)的另一个开关触点与放气档位(C)连接；开关(S2)通过电源开关(S1)与电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有轮胎保护功能的轮胎中央充放气系统，其特征在于：所述的第一气路(3)与并联的若干个轮胎(2)连通，第一气路(3)与每一轮胎(2)之间均通过一个开手动开关阀(1)连通。

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