CN106739850B - 一种轮胎气压调节装置及轮胎气压调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎气压调节装置，包括：设置在轮毂内侧的固定壳体，固定壳体内部设置有电源，以及分别与电源电连接的检测模块和控制模块；检测模块与控制模块电连接，检测模块检测轮胎内部的气压值；穿设在轮毂上的气门嘴本体，气门嘴本体沿着长度方向贯通设置有进出气通道，进出气通道的进气口位于轮毂内侧、且与轮胎内部连通设置；气门嘴本体内设置有用于容纳充气机构的容纳腔，充气机构与控制模块电连接，控制模块控制充气机构的工作状态。本发明当轮胎内部气压低于预设气压时，充气机构通过进出气通道向轮胎内部充气；当轮胎内部气压等于预设气压时，充气机构停止向轮胎内部充气，从而使得轮胎内部气压维持在一个比较稳定的气压范围内。

Description

一种轮胎气压调节装置及轮胎气压调节方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种轮胎气压调节装置及轮胎气压调节方法。

背景技术

轮胎是汽车上一个十分重要的部件，轮胎气压和轮胎温度直接影响轮胎的性能。另外，轮胎气压还对汽车动力性、通过性、平顺性、制动性和操作稳定性等有重要影响。

当轮胎气压过低时，在同样的承载条件下，胎体变形大、行驶时轮胎温度升高，橡胶老化；轮胎碰到障碍物时，容易产生帘线脱层断裂，致使轮胎爆破。另外，轮胎下沉量大，胎冠凹陷，容易产生磨胎肩现象，影响行车安全。

当轮胎气压过高时，轮胎帘线过度伸张，轮胎弹性降低，刚性增大，单位压力增大，冠胎接地面积减小。在同样的使用条件下，轮胎缓冲性能差、冲击振动大、操作性能差，特别是在不平坦的路面上，轮胎容易产生机械损伤，影响行驶安全。

因此，如何使得轮胎气压维持在一个比较稳定范围内，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎气压调节装置及轮胎气压调节方法，有效地解决了轮胎气压维持在稳定范围内的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种轮胎气压调节装置，包括：设置在轮毂内侧的固定壳体，所述固定壳体内部设置有电源，以及分别与所述电源电连接的检测模块和控制模块；所述检测模块与所述控制模块电连接，所述检测模块用于检测所述轮胎内部的气压值；穿设在所述轮毂上的气门嘴本体，所述气门嘴本体沿着长度方向贯通设置有进出气通道，所述进出气通道的进气口位于所述轮毂内侧、且与所述轮胎内部连通设置；所述气门嘴本体内设置有用于容纳充气机构的容纳腔，所述充气机构与所述控制模块电连接，所述控制模块根据检测到的气压值及预设气压值，控制所述充气机构的工作状态。

进一步，所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端设置有泄气机构，当所述轮胎内部的气压值大于预设气压值时，利用所述泄气机构排出所述轮胎内部的气体，降低所述轮胎内部的气压值。

进一步，所述泄气机构包括：压力调节螺母、止气阀芯和压力弹簧，所述压力调节螺母设置在所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端端部，所述止气阀芯设置在所述进出气通道上位于所述轮毂外侧的出气口处，所述压力弹簧设置在所述压力调节螺母、所述止气阀芯之间。

进一步，所述止气阀芯与所述进出气通道的出气口之间设置有防漏气垫片。

进一步，所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端端部设置有凹槽，所述凹槽与所述进出气通道的出气口连通设置，且所述压力弹簧位于所述凹槽内。

进一步，所述充气机构包括：多个微型鼓风机，每个微型鼓风机的出风口与所述进出气通道连通设置，所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一侧侧壁上开设有通气孔，所述通气孔分别与所述轮毂外侧、容纳腔连通设置，多个微型鼓风机与所述控制模块电连接。

进一步，多个微型鼓风机沿着所述进出气通道的长度方向依次设置在所述进出气通道的旁侧。

进一步，所述气门嘴本体位于所述轮毂内侧的一端端部可拆卸固定连接于所述固定壳体。

进一步，所述固定壳体上设置有中空状连接部，所述气门嘴本体位于所述轮毂内侧的一端端部插入并固定在所述连接部内，所述连接部上开设有与所述进出气通道连通的进出气通孔，所述进出气通孔还与所述轮胎内部连通设置。

本发明还提供一种轮胎气压调节方法，包括以下步骤：检测模块，用于检测轮胎内部的气压值，所述检测模块将检测到的气压值输出给控制模块；所述控制模块，用于比较接收到的气压值、预设气压值，当所述轮胎内部的气压值低于所述预设气压值，所述控制模块控制启动所述充气机构；所述充气机构向所述轮胎内部充气，调高所述轮胎内部的气压；当所述轮胎内部的气压值等于所述预设气压值，所述充气机构停止向所述轮胎内部充气；当所述轮胎内部的气压值高于所述预设气压值，利用所述泄气机构排出所述轮胎内部的气体，调低所述轮胎内部的气压。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中在气门嘴本体内设置有充气机构，利用检测模块检测轮胎内部的气压，控制模块根据检测模块检测到的轮胎内部气压，控制充气机构是否启动；当轮胎内部气压低于预设气压时，控制启动充气机构，通过进出气通道向轮胎内部充气；当轮胎内部气压等于预设气压时，控制充气机构停止向轮胎内部充气，从而使得轮胎内部气压维持在一个比较稳定的气压范围内。

2、本发明中气门嘴本体上设置有泄气机构，当轮胎内部气压大于预设气压时，利用泄气机构排出轮胎内部的多余气体，从而防止轮胎内部气压过高，使得轮胎内部气压维持在一个比较稳定的气压范围内。

3、本发明中泄气机构包括压力调节螺母、止气阀芯和压力弹簧，通过调节压力调节螺母，以及与止气阀芯、压力弹簧相互配合，使得轮胎内部压力维持在预设压力范围内，当轮胎内部压力大于预设压力时，向外抵压止气阀芯，促使压力弹簧处于压缩状态，进而使得轮胎内部的气体从进出气通道的出口处排出。

4、本发明中在止气阀芯、出气口之间设置防漏气垫片，防止在轮胎内部压力小于等于预设压力时，轮胎内部的气体从进出气通道的出气口泄露。

5、本发明中使用多个微型鼓风机，增大每次向轮胎内部充气的充气量。另外，微型鼓风机设置在气门嘴本体内，利用微型鼓风机自身的高压仓以及进出气通道，向轮胎内部充气；而非直接设置在轮胎内部，微型鼓风机直接设置在轮胎内部，由于轮胎内部具有一定压力，使得微型鼓风机无法向轮胎内部充气。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种轮胎气压调节装置及轮胎气压调节方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明中一种轮胎气压调节装置的剖面结构示意图；

图2是本发明中一种轮胎气压调节装置的正面结构示意图；

图3是本发明中一种轮胎气压调节装置的侧面结构示意图；

图4是本发明中一种轮胎气压调节装置安装在轮毂上的结构示意图；

图5是本发明中一种轮胎气压调节装置安装在轮毂上的剖面结构示意图。

附图标号说明：

10—轮胎 11—轮毂

20—固定壳体 21—连接部 22—进出气通孔

30—气门嘴本体 31—进出气通道 32—进气口

33—出气口 34—通气孔

40—充气机构 41—微型鼓风机

50—泄气机构 51—压力调节螺母

52—止气阀芯 53—压力弹簧 54—防漏气垫片

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

如图1～图5所示，根据本发明的一个实施例，一种轮胎气压调节装置，包括：设置在轮毂11内侧的固定壳体20，所述固定壳体20内部设置有电源，以及分别与所述电源电连接的检测模块和控制模块；所述检测模块与所述控制模块电连接，所述检测模块用于检测所述轮胎10内部的气压值，所述检测模块还用于检测所述轮胎10内部的温度；所述检测模块包括压力传感器和温度传感器，所述控制模块包括微处理器，例如单片机；所述检测模块将检测到的轮胎10内部气压值输出给控制模块；穿设在所述轮毂11上的气门嘴本体30，所述气门嘴本体30沿着长度方向贯通设置有进出气通道31，所述进出气通道31的进气口32位于所述轮毂11内侧、且与所述轮胎10内部连通设置；所述气门嘴本体30内设置有用于容纳充气机构40的容纳腔，所述充气机构40与所述控制模块电连接，所述控制模块根据检测到的气压值及预设气压值(预设气压值可以是一个数值，例如：2.6㎏/cm2；也可以是范围值，例如：2.4-2.8㎏/cm2)，控制所述充气机构40的工作状态，控制所述充气机构40是否向所述轮胎10内部充气；当轮胎10内部的气压值低于预设气压值时，充气机构40通过进出气通道31向轮胎10内部充气。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述气门嘴本体30位于所述轮毂11外侧的一端设置有泄气机构50，当所述轮胎10内部的气压值大于预设气压值时，利用所述泄气机构50排出所述轮胎10内部的气体，降低所述轮胎10内部的气压值，从而防止轮胎10内部气压过高，避免影响轮胎10的性能。

优选的，所述泄气机构50包括：压力调节螺母51、止气阀芯52和压力弹簧53，所述压力调节螺母51设置在所述气门嘴本体30位于所述轮毂11外侧的一端端部，所述止气阀芯52设置在所述进出气通道31上位于所述轮毂11外侧的出气口33处，所述压力弹簧53设置在所述压力调节螺母51、所述止气阀芯52之间，所述压力调节螺母51内侧设置有向内凸起、且用于固定所述压力弹簧53的固定部。根据预设压力值，调节压力调节螺母51至止气阀芯52的距离，使得轮胎10内部压力值小于预设压力值时，止气阀芯52向内吸入；轮胎10内部压力值大于预设压力值时，向外抵压止气阀芯52，使得弹簧处于压缩状态，从而向外泄气。所述止气阀芯52与所述进出气通道31的出气口33之间设置有防漏气垫片54。所述气门嘴本体30位于所述轮毂11外侧的一端端部设置有凹槽，所述凹槽与所述进出气通道31的出气口33连通设置，且所述压力弹簧53位于所述凹槽内。当轮胎10内部气压高于预设气压值时，进出气通道31内的气体向外抵压止气阀芯52，使得压力弹簧53处于压缩状态，轮胎10内部的气体通过进出气通道31从出气口33向外排出。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述充气机构40包括：多个微型鼓风机41，每个微型鼓风机41的出风口与所述进出气通道31连通设置，所述气门嘴本体30位于所述轮毂11外侧的一侧侧壁上开设有通气孔34，所述通气孔34分别与所述轮毂11外侧、容纳腔连通设置，多个微型鼓风机41与所述控制模块电连接；微型鼓风机41通过通气孔34向轮胎外部获取气源，向轮胎内部充气。多个微型鼓风机41沿着所述进出气通道31的长度方向依次设置在所述进出气通道31的两侧，每个微型鼓风机41的出风口与所述进出气通道31连通设置，使得每个微型鼓风机41产生的气体进入进出气通道31，再依次从所述进出气通道31的进入口、进出气通孔22进入轮胎10内部；避免微型鼓风机41直接与轮胎10内部的气压直接接触，利用微型鼓风机41自身的高压仓，以及进出气通道31构成的高压通道，向轮胎10内部充气。微型鼓风机41的规格可以是40*40*20mm，50*50*15mm，60*60*28mm，75*75*30mm等，操作电压为：3V/5V/9V/12V/24V等，运转速度为：1500-6800RPM，具有体积小、风量大、转速高、噪声低等优点。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述气门嘴本体30位于所述轮毂11内侧的一端端部可拆卸固定连接于所述固定壳体20，所述固定壳体20可以是圆柱状、圆环状、方体状，所述固定壳体20通过安装附件、螺钉固定在所述轮毂11内侧壁上。所述固定壳体20上设置有中空状连接部21，所述气门嘴本体30位于所述轮毂11内侧的一端端部插入并固定在所述连接部21内，所述连接部21上开设有与所述进出气通道31连通的进出气通孔22，进出气通孔22的直径小于所述进出气通道31的直径，所述进出气通孔22还与所述轮胎10内部连通设置。所述连接部21内设置有与控制模块电连接的插接头，所述气门嘴本体30靠近所述连接部21的一侧设置有与微型鼓风机41电连接的插接配合件，所述插接头插入所述插接配合件，使得微型鼓风机41与控制模块电连接。

根据本发明的另一个实施例，一种轮胎气压调节方法，包括以下步骤：检测模块，用于按照预设检测间隔时间(例如：2分钟、10分钟等)检测轮胎10内部的气压值，所述检测模块将检测到的气压值输出给控制模块；所述控制模块比较接收到的气压值、预设气压值，当所述轮胎10内部的气压值低于所述预设气压值，所述控制模块控制所述充气机构40启动；所述充气机构40向所述轮胎10内部充气，调节所述轮胎10内部的气压；当所述轮胎10内部的气压值等于所述预设气压值，所述充气机构40停止向所述轮胎10内部充气；当所述轮胎10内部的气压值高于所述预设气压值，利用所述泄气机构50排出所述轮胎10内部的气体，降低所述轮胎10内部的气压。

在现有的气门嘴中增加微型鼓风机41和自动泄压阀机构；在sensor(传感器控制模块)里增加供电模块。当sensor(传感器控制模块)测试出轮胎10内压力低于设定值时，sensor(传感器控制模块)启动，给微型鼓风机41供电。微型鼓风机41通过自带高压仓给轮胎10内打气，直到轮胎10内气压达到设定值时，sensor(传感器控制模块)切断微型鼓风机41电源，停止打气。当汽车高速行驶或高温时，轮胎10内气压高于设定值，空气会从泄压阀排出。保证了汽车能始终保持一个相对合理的压力范围内行驶。

本发明中检测模块时常检测轮胎内部气压，一旦发现轮胎内部气压低于预设气压，微型鼓风机通过进出气通道向轮胎内部充气，不会出现轮胎内部气压过低的情况，除非轮胎出现破损、漏气。当轮胎内部气压高于预设气压值，微型鼓风机停止向轮胎内部充气，由于微型鼓风机每次的充气量有限，不会导致轮胎内部气压的升高幅度过大；再利用止气阀芯、压力调节螺母、压力弹簧进行泄气，可使得轮胎内部气压变化幅度较小。本装置主要是调节轮胎内部气压，使得轮胎内部气压维持在一个稳定范围内，避免出现大幅度波动。

进而避免当轮胎气压过低时，在同样的承载条件下，胎体变形大、行驶时轮胎温度升高，橡胶老化；轮胎碰到障碍物时，容易产生帘线脱层断裂，致使轮胎爆破等情况发生。

进而避免当轮胎气压过高时，轮胎帘线过度伸张，轮胎弹性降低，刚性增大，单位压力增大，冠胎接地面积减小。在同样的使用条件下，轮胎缓冲性能差、冲击振动大、操作性能差，特别是在不平坦的路面上，轮胎容易产生机械损伤等情况发生。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮胎气压调节装置，其特征在于，包括：

设置在轮毂内侧的固定壳体，所述固定壳体内部设置有电源，以及分别与所述电源电连接的检测模块和控制模块；所述检测模块与所述控制模块电连接，所述检测模块用于检测所述轮胎内部的气压值；

穿设在所述轮毂上的气门嘴本体，所述气门嘴本体沿着长度方向贯通设置有进出气通道，所述进出气通道的进气口位于所述轮毂内侧、且与所述轮胎内部连通设置；

所述气门嘴本体内设置有用于容纳充气机构的容纳腔，所述充气机构与所述控制模块电连接，所述控制模块根据检测到的气压值及预设气压值，控制所述充气机构的工作状态。

2.如权利要求1所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端设置有泄气机构，当所述轮胎内部的气压值大于预设气压值时，利用所述泄气机构排出所述轮胎内部的气体，降低所述轮胎内部的气压值。

3.如权利要求2所述的轮胎气压调节装置，其特征在于，所述泄气机构包括：

压力调节螺母、止气阀芯和压力弹簧，所述压力调节螺母设置在所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端端部，所述止气阀芯设置在所述进出气通道上位于所述轮毂外侧的出气口处，所述压力弹簧设置在所述压力调节螺母、所述止气阀芯之间。

4.如权利要求3所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

所述止气阀芯与所述进出气通道的出气口之间设置有防漏气垫片。

5.如权利要求3所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一端端部设置有凹槽，所述凹槽与所述进出气通道的出气口连通设置，且所述压力弹簧位于所述凹槽内。

6.如权利要求1所述的轮胎气压调节装置，其特征在于，所述充气机构包括：

多个微型鼓风机，每个微型鼓风机的出风口与所述进出气通道连通设置，所述气门嘴本体位于所述轮毂外侧的一侧侧壁上开设有通气孔，所述通气孔分别与所述轮毂外侧、容纳腔连通设置，多个微型鼓风机与所述控制模块电连接。

7.如权利要求6所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

多个微型鼓风机沿着所述进出气通道的长度方向依次设置在所述进出气通道的旁侧。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

所述气门嘴本体位于所述轮毂内侧的一端端部可拆卸固定连接于所述固定壳体。

9.如权利要求8所述的轮胎气压调节装置，其特征在于：

所述固定壳体上设置有中空状连接部，所述气门嘴本体位于所述轮毂内侧的一端端部插入并固定在所述连接部内，所述连接部上开设有与所述进出气通道连通的进出气通孔，所述进出气通孔还与所述轮胎内部连通设置。

10.一种应用在如权利要求1～9中任意一项所述的轮胎气压调节装置中的轮胎气压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测模块，用于检测轮胎内部的气压值，所述检测模块将检测到的气压值输出给控制模块；

所述控制模块，用于比较接收到的气压值、预设气压值，当所述轮胎内部的气压值低于所述预设气压值，所述控制模块控制启动所述充气机构；所述充气机构向所述轮胎内部充气，调高所述轮胎内部的气压；

当所述轮胎内部的气压值等于所述预设气压值，所述充气机构停止向所述轮胎内部充气；

当所述轮胎内部的气压值高于所述预设气压值，利用泄气机构排出所述轮胎内部的气体，调低所述轮胎内部的气压。