CN103754072A - 非承载式轮胎中央充放气系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非承载式轮胎中央充放气系统，其目的在于一种能有效避免车辆涉水时导致系统阀件进水的非承载式轮胎中央充放气系统。其技术方案为：包括储气瓶、阀箱、轮边阀、控制盒、旋转密封气囊、供气管路、控制—测压管路、控制管路和继动阀，储气瓶与阀箱连接，阀箱通过供气管路依次连通继动阀、旋转密封气囊和轮边阀，阀箱通过控制管路连通继动阀，控制盒通过控制—测压管路连通阀箱、继动阀。其有益效果在于：阀箱与旋转密封气囊之间增设继动阀，继动阀安装于车架或车体内，系统轮胎充、放气动作通过继动阀完成，可以有效避免整车涉水导致系统阀件进水等缺陷，对确保产品的可靠性和延长产品的使用寿命都具有重要作用。

Description

非承载式轮胎中央充放气系统

技术领域

本发明涉及轮胎充放气技术领域，具体涉及一种非承载式轮胎中央充放气系统，主要用于特种车辆。

背景技术

汽车轮胎中央充放气系统是一套汽车在行驶时能够随时调节轮胎气压的系统。其主要作用为：当汽车通过沙漠、沿海滩涂、沼泽、泥泞地等特殊地面及冰雪路面时，通过该系统可快速地调节轮胎气压、轮胎与地面的接触面积以及牵引力，从而提高汽车的通过性。

现有的轮胎中央充放气系统主要由电子控制单元指示气动控制单元检测轮胎当前的压力，如果系统确定需要对轮胎充气，驾驶员按下自动及所需求路面按钮，控制盒中的电子控制单元发出充气指令，阀箱中的充气电磁阀开始工作，气体通过旋转气囊和轮边阀，实现充气动作（如图1所示）。如果系统确定需要对轮胎放气，控制盒中的电子控制单元发出放气指令，阀箱中的放气电磁阀开始工作，气体通过旋转气囊和轮边阀，实现放气动作。测压时，打开阀箱充气电磁阀，几秒后，断开充气电磁阀，轮胎压力通过轮边阀、旋转气囊引入到阀箱。平衡一定时间后，压力传感器将轮胎压力数据显示在控制面板上，同时与要求的路况压力指定值进行对比，以此判断充气或放气动作是否结束。现有的轮胎中央充放气系统虽具有结构简单，充放气可靠等优点，但仍存在以下三个方面的缺陷：

1、汽车轮胎中央充放气系统充放气通过轮边阀实现，而轮边阀固定于轮毂上，若车辆涉水，轮边阀则无法完全避免水分进入阀体，导致轮边阀失效。

2、由于现有轮边阀的结构特点，汽车轮胎中央充放气系统无法满足车辆对轮胎压力小于0.15MPa的要求。

3、系统对轮胎测压采用无线测压和有线测压两种方式，无线测压具有测压精确、可靠等特点，但容易受电磁干扰而使测压数据失真；有线测压可以有效避免电磁干扰，但测压传感器集中放置于阀箱中，而阀箱与轮胎之间的管路长，因此存在测压时间长，测压数值偏差大等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效避免车辆涉水时导致系统阀件进水的非承载式轮胎中央充放气系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种非承载式轮胎中央充放气系统，包括储气瓶、阀箱、轮边阀、控制盒、旋转密封气囊、供气管路、控制—测压管路和控制管路，储气瓶与阀箱连接，其特征在于:还包括继动阀，阀箱通过供气管路依次连通继动阀、旋转密封气囊和轮边阀，阀箱通过控制管路连通继动阀，控制盒通过控制—测压管路连通阀箱、继动阀。

进一步地，供气管路包括供气主管路、供气分管路，阀箱与供气主管路，供气主管路通过三通接头与供气分管路连通，供气分管路与继动阀连通，供气分管路中设有单向阀。

进一步地，轮边阀为膜片式轮边阀，所述膜片式轮边阀包括阀体和底座，阀体与底座连接并在两者之间形成空腔，其特征在于：空腔内设有膜片，膜片将空腔分为腔室I、腔室II，腔室I与阀体的进气口、出气口连通，膜片在空腔内上下移动，膜片上移与空腔内壁贴合形成阻断进气口、出气口连通的密封唇口。

进一步地，腔室II内设有用于支撑膜片的弹簧，阀体上还设有气门芯，气门芯与阀体的出气口连通。

进一步地，还包括安装于继动阀的出气口处的压力传感器，压力传感器通过控制—测压管路连通控制盒。

本发明的有益效果在于：

1、阀箱与旋转密封气囊之间增设继动阀，继动阀安装于车架或车体内，系统轮胎充、放气动作通过继动阀完成，可以有效避免整车涉水导致系统阀件进水等缺陷，满足特种车辆对整车涉水功能的要求，对确保产品的可靠性和延长产品的使用寿命都具有重要作用。

2、供气主管路连通四条供气分管路，每条供气分管路中设有单向阀，供气分管路与继动阀连通，使得供气管路中的气体只能通过单向阀流向继动阀对轮胎的充气，不能反向逆流，确保了轮胎气压的稳定性。

3、轮边阀由活塞式更改为膜片式，进气口的高压作用在膜片上，膜片下移，密封唇口打开，出气口的气压低于进气口的气压，气体通过出气口实现充气；进气口的低压作用在膜片上，膜片下移，密封唇口打开，出气口的气压高于进气口的气压，气体通过出气口反流回进气口实现放气；采用膜片式结构，能够有效避免整车涉水导致系统阀件进水的缺陷,提高了轮边阀的可靠性，延长了轮边阀的使用寿命；根据膜片有效受力面积设计，满足轮胎中央充放气系统对轮胎压力小于0.15MPa参数要求，因此该轮边阀能有效弥补现有轮胎充放气系统技术参数（轮胎压力较低）不足。

4、继动阀的出气口处设置有压力传感器，继动阀靠近轮胎，因而压力传感器测压迅速而且准确。

附图说明

图1为现有轮胎中央充放气系统实施的结构示意图；

图2为本发明实施的结构示意图；

图3为本发明中轮边阀截止状态示意图；

图4为本发明中轮边阀充放气状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

如图2所示，一种非承载式轮胎中央充放气系统，包括储气瓶1、阀箱2、旋转密封气囊5、轮边阀7、继动阀8、控制盒10、供气管路11、控制—测压管路13和控制管路12，储气瓶1与阀箱2连接，阀箱2通过供气管路11依次连通继动阀8、旋转密封气囊5、轮边阀7和轮胎6，继动阀8安装于车架或车体内。其中，供气管路11由一条供气主管路和四条供气分管路组成，继动阀8、旋转密封气囊5、轮边阀7和轮胎6均为四个，几者之间一一对应连通形成对应于汽车四轮的四条支路，阀箱2与供气主管路连通，供气主管路通过若干三通接头3将管路分成四组供气分管路，每一组供气分管路与依次连通的继动阀8??—旋转密封气囊5—轮边阀7—轮胎6支路中的继动阀8连通。每组供气分管路中还可对应设置单向阀4，供气分管路中的气体单向通过单向阀4后输送至继动阀8，从而实现对轮胎6的充气动作。阀箱2通过四条控制管路12直接与四个继动阀8一一对应连通。控制盒10通过控制—测压管路13分别于阀箱2和继动阀8连通。还可在继动阀8的出气口处安装压力传感器9，该压力传感器9一端与继动阀8连接，另一端通过控制—测压管路13与控制盒连通。由于继动阀8靠近轮胎，压力传感器9安装在继动阀8上，当需测压时，将轮胎6内的高压气体引入到继动阀8，待压强平衡之后，直接通过压力传感器9检测继动阀8内的压强即可知道轮胎6内的压强，因而可实现压力传感器9测压迅速而且准确。除此之外，还可设置用于显示轮胎6内胎压的控制面板。

如图3、4所示，轮边阀7为膜片式轮边阀，其包括阀体71和底座72，阀体71上开设有进气口711、出气口712，阀体71底部设有一向内凹陷的凹腔，阀体71和底座72通过螺钉或螺栓连接，并在阀体71和底座72之间形成一空腔73，其中，进气口711、出气口712通过气管在空腔73的顶面与空腔73连通。空腔73内设有膜片74，膜片74将空腔73一份为二，分别是腔室I75和腔室II76。腔室I75与阀体71上的进气口711、出气口712连通，膜片74可在空腔73内上下移动，膜片74上移与空腔73内壁贴合形成阻断进气口711、出气口712连通的密封唇口77。本实施例优选膜片74四周与阀体71凹腔的内侧壁固定连接，膜片74中心部分可在空腔73内上下移动，其上移时可与空腔73内壁的紧密贴合形成密封唇口77，通过密封唇口7阻断进气口711、出气口712连通，使进气口711处的气体无法通过密封唇口77到达出气口12实现充气或者出气口712的气体无法通过密封唇口77到达进气口711实现放气。除此之外，阀体71顶面开设有用于放置截止杆的孔，该孔可与连通出气口712的气道连通。除此之外，腔室II76内设有弹簧78。膜片74的中间设有与空腔73的顶面紧密贴合的凸台，弹簧78一端与底座72连接，弹簧78的另一端卡入膜片74上与凸台对应的凹槽内，弹簧78随着膜片74的上下运动而做拉伸、收缩运动。为了使在轮胎充放气系统出现故障时仍能完成充放气，因而在阀体71上设置气门芯，所述气门芯与出气口712连通。

轮边阀结构由活塞式更改为膜片式，进气口711的高压作用在膜片74上，膜片74下移，密封唇口77打开，出气口712的气压低于进气口711的气压，气体通过出气口712实现充气；进气口711的低压作用在膜片74上，膜片74下移，密封唇口77打开，出气口712的气压高于进气口711的气压，轮胎内的气体通过出气口712反流回进气口711实现放气；采用膜片式结构，能够有效避免整车涉水导致系统阀件进水的缺陷,提高了轮边阀的可靠性，延长了轮边阀的使用寿命；根据膜片74有效受力面积设计，满足轮胎中央充放气系统对轮胎压力小于0.15MPa参数要求，因此该轮边阀能有效弥补现有轮胎充放气系统技术参数（轮胎压力较低）不足。

本发明的工作原理为：如果系统确定需要对轮胎充气，驾驶员按下自动及所需求路面按钮，控制盒10中的电子控制单元发出充气指令，阀箱2中的充气电磁阀开始工作，高压控制气体到达继动阀8，并将继动阀8的进气口和出气口接通，然后气体通过旋转密封气囊5到达轮边阀7，从而实现轮胎充气动作。充气动作一段时间后，系统自动进行测压并与所选路面气压设定值进行比较，当轮胎压力达到指定值后，停止充气。如果系统确定需要对轮胎放气，驾驶员按下自动及所需求路面按钮，控制盒10中的电子控制单元发出放气指令，阀箱2中的放气电磁阀开始工作，低压控制气体到达继动阀8，将继动阀8的进气口和出气口接通，轮胎内的高压气体通过旋转密封气囊5反流回继动阀8，实现轮胎放气动作。放气动作一段时间后，系统自动进行测压动作并与所选路面气压设定值进行比较，当轮胎压力达到指定气压值后，停止放气。测压时，打开阀箱充气电磁阀，3秒后，断开充气电磁阀，轮胎压力通过轮边阀7、旋转气囊5引入到继动阀8。平衡一定时间后，压力传感器9对继动阀8内的压力进行测定，并将压力数据显示在控制面板上，同时与要求的路况压力指定值进行对比，以此判断充气或放气动作是否结束。

Claims (5)

1.一种非承载式轮胎中央充放气系统，包括储气瓶（1）、阀箱（2）、轮边阀（7）、控制盒（10）、旋转密封气囊(5)、供气管路（11）、控制—测压管路（13）和控制管路（12），储气瓶（1）与阀箱（2）连接，其特征在于:还包括继动阀(8)，阀箱（2）通过供气管路（11）依次连通继动阀(8)、旋转密封气囊(5)和轮边阀（7），阀箱（2）通过控制管路（12）连通继动阀(8)，控制盒（10）通过控制—测压管路（13）连通阀箱（2）、继动阀(8)。

2.如权利要求1所述的非承载式轮胎中央充放气系统，其特征在于：供气管路（11）包括供气主管路、供气分管路，阀箱（2）与供气主管路，供气主管路通过三通接头（3）与供气分管路连通，供气分管路与继动阀(8)连通，供气分管路中设有单向阀（4）。

3.如权利要求1所述的非承载式轮胎中央充放气系统，其特征在于：轮边阀（7）为膜片式轮边阀，所述膜片式轮边阀包括阀体（71）和底座（72），阀体（71）与底座（72）连接并在两者之间形成空腔（73），其特征在于：空腔（73）内设有膜片（74），膜片（74）将空腔（73）分为腔室I（75）、腔室II（76），腔室I（75）与阀体（71）的进气口（711）、出气口（712）连通，膜片（74）在空腔（73）内上下移动，膜片（74）上移与空腔（73）内壁贴合形成阻断进气口（711）、出气口（712）连通的密封唇口（77）。

4.如权利要求3所述的非承载式轮胎中央充放气系统，其特征在于：腔室II（76）内设有用于支撑膜片的弹簧（78），阀体（71）上还设有气门芯，气门芯与阀体（71）的出气口连通。

5.如权利要求1所述的非承载式轮胎中央充放气系统，其特征在于：还包括安装于继动阀（8）的出气口处的压力传感器（9），压力传感器（9）通过控制—测压管路连通控制盒（10）。

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