CN107650592A - 车辆轮胎充气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆轮胎充气系统，其包括与车辆的多个轮胎流体连通的空气供应源。气动管道在空气供应源和轮胎之间延伸，并且与空气供应源和轮胎流体连通。装置流体地连接到气动管道，以用于能够选择性地使轮胎充气和放气。该装置包括用于轮胎充气的第一气动回路和用于轮胎放气的第二气动回路。第二气动回路与第一气动回路分立，并且共同用于不止一个轮胎。该装置基于预定条件在第二气动回路中提供轮胎的受控制的放气，防止轮胎的放气，直到车辆停车，或者限制轮胎的放气，继而使得轮胎充气系统能够适应轮胎中期望的增大的压力。

Description

车辆轮胎充气系统

本申请是国际申请号为PCT/US2011/045955、国家申请号为201180035659.5、申请日为2011年7月29日、名称为“具有分立放气回路的轮胎充气系统”的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2010年7月30日提交的系列号为No.61/369,159的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及轮胎充气系统的领域。更具体地，本发明涉及用于重载车辆(例如卡车和牵引车-拖车或半拖车)的轮胎充气系统，其能够在车辆运动时操作。更具体地，本发明涉及轮胎充气系统，其包括与充气回路分立或分离的轮胎放气回路，从而能够基于具体的预定条件控制轮胎放气。

背景技术

重载车辆通常包括卡车和牵引车-拖车或半拖车。牵引车-拖车和半拖车(为了便利的目的而共同称为牵引车-拖车)包括至少一个拖车，有时候是两个或三个拖车，这些拖车均由单个牵引车拉引。为卡车或牵引车-拖车的所有重载车辆都包括多个轮胎，每个轮胎都用诸如空气的流体或气体充气到最佳或推荐压力。该最佳或推荐压力在本领域中通常称为目标充气压力或目标压力。

然而，众所周知的是，空气通常可能以逐渐的方式从轮胎中泄漏，但是有时候，当轮胎存在问题(例如缺陷或由路面危险源所导致的刺穿)时可能会从轮胎中快速泄漏。因此，需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会显著低于目标压力而充气不足。如果空气检查显示轮胎充气不足，那么期望的是使空气能够流入到轮胎中以使该轮胎返回到目标压力。同样，众所周知的是，轮胎中的空气压力可能由于周围空气温度增加而增大，从而需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会大大高于目标压力而充气过度。如果空气检查显示轮胎充气过度，那么期望的是使空气能够从轮胎流出以使该轮胎返回到目标压力。

任何指定的重载车辆设备上的轮胎的巨大数量使得难以针对每个轮胎手动地检查和保持目标压力。这个困难部分地是由于以下的事实：车队中的牵引车-拖车的拖车或卡车可能长时间位于某个地点，在这个期间可能不会检查轮胎压力。这些拖车或卡车中的任一个都可能在即时通知的情况下投入使用，这导致可能以充气不足或充气过度的轮胎进行操作。与处于目标压力或者在目标压力的最佳范围内的轮胎的操作相比，这样的操作可能增加使用的轮胎的性能低于最佳性能且使用寿命降低的机会。

此外，当车辆在公路上行驶时，如果轮胎遇到导致轮胎充气不足(例如由于撞击路上危险源而引起泄漏)或充气过度(例如由于周围空气温度增加而导致压力增大)的条件，那么在车辆行驶时充气不足或充气过度持续不减弱的情况下，轮胎的寿命和/或性能可能显著地降低。在长距离和/或长时间行驶的车辆(例如卡车或牵引车-拖车)中，通常增大了显著降低轮胎寿命的可能性。

在每个轮胎中保持目标压力的这种需要以及车辆操作者手动检查轮胎压力和保持目标压力下或附近的合适轮胎压力的不便利，引起了现有技术的轮胎充气系统的发展。在这些现有技术的系统中，操作者选择用于车辆轮胎的目标充气压力。然后，系统监测每个轮胎中的压力，并且当监测的压力下降到目标压力以下时试图通过对轮胎充气而将每个轮胎中的空气压力保持为目标压力或目标压力附近。这些现有技术的轮胎充气系统利用多种不同的部件、布置和/或方法将空气从车辆的空气供应装置供应到轮胎而使轮胎充气。在现有技术的还能够放气系统中，当监测的压力上升到高于目标压力时，该系统通过将空气从轮胎排放到大气而使轮胎放气。

虽然满意于它们的预期功能，但是现有技术的轮胎充气系统在某些情形下可能存在缺陷。更具体地，许多现有技术的轮胎充气系统不能够放气。因此，当轮胎中的空气压力由于周围空气温度增加而大大高于目标压力时，这些系统不能够降低轮胎中的压力。因此，这样的现有技术的轮胎充气系统可能使得轮胎在显著充气过度的条件下操作，这不期望地降低了轮胎的性能，而又降低了轮胎的寿命。

此外，在具有放气能力的那些现有技术的轮胎充气系统中，这些系统通常通过从车辆空气供应装置延伸到轮胎的相同的部件、气动管道回路或通路、阀等使车辆轮胎充气和放气，这在本文中称为回路。通过采用包括电子致动的电磁阀的电子控制的系统，现有技术中已经实现了使用相同的回路用于充气和放气功能。对于电磁阀，当期望使轮胎充气时，电子控制器致动该阀，以使阀移动到使得空气能够从空气存储器流到车辆轮胎的位置。当期望使轮胎放气时，电子控制器致动该阀，以使阀移动到使得空气从轮胎排出到大气的位置。这种现有技术的能够放气的轮胎充气系统具有某些缺陷。

首先，现有技术的轮胎充气系统仅仅将轮胎中的充气压力保持为目标压力，并且缺乏根据操作条件而适应增大的轮胎压力的能力。更具体地，期望的目标充气压力通常由车辆操作者根据本领域中所谓的冷充气压力或冷压力(为车辆保持停车时轮胎的充气压力)进行选择。在许多情况下，轮胎制造商推荐的目标压力为用于具体轴载荷的冷压力设定值。

然而，当车辆在公路上操作和行驶时，与行驶相关的能量和力使得每个车辆轮胎的温度增大。当轮胎的温度增大时，轮胎内的空气膨胀。因为轮胎的体积受限，所以空气的膨胀使得轮胎内的空气压力增大到超过冷充气压力。该增大的空气压力通常称为轮胎的操作压力。以举例的方式，操作压力可以为比典型重载车辆两轮构造中每个轮胎的冷压力大大约每平方英寸十五(15)磅(psi)。事实上，国家公路交通安全管理局(NHTSA)推荐的是，当在轮胎处于其操作温度的情况下检查压力时，冷压力设定值加上大约15psi。操作压力的增大是期望的，原因是在公路行驶期间轮胎温度增加时，轮胎制造商通常依赖于该增大来补偿轮胎的下侧壁刚度，从而通常将重载车辆的轮胎设计成在操作压力下提供最佳性能。

因为车辆操作者通常选择冷充气压力下的轮胎的目标充气压力，所以现有技术的轮胎充气系统在需要获得该冷目标压力时使轮胎充气或放气。然而，如上所述，当车辆操作时，轮胎内的空气压力从冷压力增大到较高的操作压力。因为现有技术的轮胎充气系统仅仅将轮胎内的充气压力维持在目标压力，所以当车辆操作期间轮胎内的空气压力增大时，这些系统使轮胎放气而从最佳操作压力下降到较低的目标压力。由于缺乏根据操作条件适应增大的轮胎压力的能力，使得现有技术的轮胎充气系统通常将轮胎的充气压力维持在低于最佳操作压力的水平，这降低了轮胎的性能，从而降低了车辆的性能。

在车辆操作者试图通过选择较高的操作压力作为目标充气压力来防止现有技术的充气系统使轮胎放气而从最佳操作压力下降到较低的冷目标压力的情形下，可能对系统提出不期望的需求。更具体地，因为操作压力高于冷压力，所以操作压力可能接近或为车辆空气供应装置中不可能获得的压力水平，或者这将要求车辆空气供应装置维持在不期望的高水平。维持车辆空气供应装置中这种压力水平的要求对轮胎充气系统提出了不期望的需求，这又降低了系统的性能和/或寿命。因此，试图通过选择操作压力作为目标充气压力来防止现有技术的系统使轮胎放气而从最佳操作压力下降到较低的冷目标压力是不现实的。

现有技术的轮胎充气系统的第二个缺陷在于，能够充气和放气的大多数系统是电子控制的，这是不期望地昂贵的、复杂的，并且可能是不可靠的。例如，电子控制的系统通常涉及电子操作的电磁阀、电子控制器和其它电子部件，这是昂贵的且通常安装和构造复杂。此外，这些电气部件需要使用车辆的电气系统，电气系统可能是不可靠的或者甚至在某些时候不起作用，而这又使得轮胎充气系统的操作不可靠且可能不起作用。

现有技术的轮胎充气系统的第三个缺陷在于，电子系统不是恒定压力系统。更具体地，当系统不执行充气时，系统的气动管道排放到大气，从而不会主动地监测轮胎压力。在这种系统中，在气动管道中没有空气压力的情况下，电子控制装置用来周期性地检查轮胎压力，继而触发或开始进行充气。因为这样的现有技术系统仅仅能够提供轮胎压力的周期性检查，所以仅仅在周期性检查之后进行任何充气以使轮胎获得目标压力。现有技术的系统缺乏连续监测轮胎压力且动态响应压力变化的能力不期望地降低了系统主动地或快速地响应降低的轮胎压力条件(例如在空气泄漏的情况下)的能力。此外，如上所述，现有技术的轮胎充气系统用来确定何时需要触发或开始进行充气的电子控制装置是昂贵的、复杂的，并且需要来自车辆电气系统的电力，这是不可靠的。

现有技术轮胎充气系统的第四个缺陷存在于某些气动控制的系统中，该系统为恒定压力系统，即在所有时间都保持在车辆空气存储器和轮胎之间延伸的气动管道中的空气压力的系统。这些恒定压力系统中的一些系统包括能够放气的车轮阀，该车轮阀保持从空气存储器到轮胎的充气通路开放。本领域的技术人员已知的是，当车辆长时间停车时，由于任何气动系统中常见的少量空气泄漏，使得空气存储器中的气动压力可能下降或流失。因为现有技术的恒定压力系统(其包括能够放气的车轮阀)保持从空气存储器到轮胎的充气通路开放，所以当空气存储器中的气动压力下降时，轮胎中的气动压力也下降。该压力下降可能高达25psi或更多，在这点处，车轮阀通常关闭，以消除甚至更大的压力下降。

然而，当车辆起动以准备在公路上行驶时，轮胎充气系统必须使每个轮胎重新充气到目标压力或目标压力附近，从而这可能涉及使八个或更多个轮胎中的每一个轮胎增加大约25psi。该重新充气的过程通常要花费大量的时间，并且向轮胎充气系统提出重复的需求，这可能降低系统的寿命。此外，在操作车辆之前，车辆操作者可能不会等到轮胎被重新充气到目标压力，这又使得轮胎在充气不足的条件下操作，直到达到目标压力。这样的操作降低了轮胎的寿命。因此，对于恒定压力轮胎充气系统而言期望的是，任选地包括这样的特征，即在车辆停车时将轮胎与空气存储器和系统的其它部件隔离，从而最小化轮胎的压力损失，继而最小化为轮胎提供大量重新充气所需的系统后续时间和需求。

现有技术的轮胎充气系统的第五个缺陷存在于某些气动控制的恒定压力系统中，该恒定压力系统不包括能够放气的车轮阀。更具体地，在没有能够放气的车轮阀的情况下，该现有技术的系统不能够响应由于周围空气温度增加而过度增大的轮胎压力，如上针对不能够放气的现有技术系统所述的。因此，这样的现有技术的轮胎充气系统可能使得轮胎在显著充气过度的条件下操作，这不期望地降低了轮胎的性能，而又降低了轮胎的寿命。

因此，本领域中需要轮胎充气系统，其通过提供对发生放气的条件的控制，通过提供能够适应由于操作条件而增大的轮胎压力的能力，来克服现有技术的缺陷，其不采用电子部件，从而比现有技术的轮胎充气系统更加经济、更加简单、更加可靠且更加高效，并且其是恒定压力系统，能够放气且任选地包括在车辆停车时能够将轮胎与空气存储器和系统的其它部件隔离以最小化压力损失的特征。本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统满足这种要求，如下详细所述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎充气系统，其包括对通过该系统放气的条件的控制。

本发明的另一个目的在于提供一种轮胎充气系统，其具有适应由于操作条件而增大的轮胎压力的能力。

本发明的另一个目的在于提供一种轮胎充气系统，其不采用电子部件，从而比现有技术的轮胎充气系统更加经济、更加简单、更加可靠且更加高效。

本发明的另一个目的在于提供一种轮胎充气系统，其是能够放气的恒定压力系统。

本发明的另一个目的在于提供一种轮胎充气系统，其任选地包括在车辆停车时能够将轮胎与空气存储器和系统的其它部件隔离以最小化压力损失的特征。

这些目的和其它目的通过本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统来实现。以举例的方式，车辆的轮胎充气系统包括空气供应源，该空气供应源与车辆的多个轮胎流体连通。气动管道在空气供应源和轮胎之间延伸，并且与空气供应源和轮胎流体连通。装置流体地连接到气动管道，以用于能够选择性地使轮胎充气和放气。该装置包括用于轮胎充气的第一气动回路和用于轮胎放气的第二气动回路。第二气动回路与第一气动回路分立，并且共同用于不止一个轮胎。该装置基于预定条件在第二气动回路中提供轮胎的受控放气，使得轮胎充气系统能够适应轮胎中增大的压力。

这些目的和其它目的通过具有本发明的分立放气回路的轮胎充气系统来实现。以额外举例的方式，车辆的轮胎充气系统包括空气供应源，该空气供应源与车辆的多个轮胎流体连通。气动管道在空气供应源和轮胎之间延伸，并且与空气供应源和轮胎流体连通。轮胎隔离导向阀与气动管道流体连通，并且装备有用于监测车辆条件的装置。当车辆处于停车条件时，轮胎隔离导向阀中断空气供应源和轮胎之间的流体连通，以便气动地隔离轮胎，这最小化轮胎的气动压力损失。

附图说明

本发明的优选实施例，申请人已经想到的应用该原理的最佳模式的展示，在以下的说明书中陈述，在附图中示出，并且在所附权利要求中具体地且清楚地指出和陈述。

图1A为本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第一示例性实施例的示意图，示出了充气模式；

图1B为图1A所示的轮胎充气系统的实施例的示意图，但是示出了放气模式；

图2A为本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第二示例性实施例的示意图，示出了充气模式；

图2B为图2A所示的轮胎充气系统的实施例的示意图，但是示出了放气模式；

图3A为本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第三示例性实施例的示意图，示出了充气模式；

图3B为图3A所示的轮胎充气系统的实施例的示意图，但是示出了放气模式；

图4A为本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第四示例性实施例的示意图，示出了充气模式；

图4B为图4A所示的轮胎充气系统的实施例的示意图，但是示出了放气模式；

图5为轮胎充气系统的可选的轮胎隔离系统的示意图，示出为结合到本发明的具有分立放气回路的代表性轮胎充气系统中；

图6A为本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第五示例性实施例的示意图，结合有与图4A所示的第四实施例的轮胎充气系统类似的放气回路，具有图5所示的可选的轮胎隔离系统，并且示出了充气模式；

图6B为图6A所示的轮胎充气系统的实施例的示意图，但是示出了放气模式；

图7为用于图1A-1B和3A-3B所示的本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第一和第三示例性实施例的示例性释放调节器的横截面示意图；以及

图8为用于图1A-1B和3A-3B所示的本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第一和第三示例性实施例的另一个示例性释放调节器的横截面示意图。

在整个附图中，类似的附图标号涉及类似的部分。

具体实施方式

本发明涉及轮胎充气系统，其包括与充气回路分立或分离的放气回路。分立的放气回路能够根据具体的预定条件控制轮胎的放气，这将在本发明的示例性实施例中描述。利用这些具体的预定条件防止轮胎的放气直到车辆停车，或者限制轮胎的放气量，继而防止轮胎压力下降到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力。应当理解，下文中参考的术语目标压力指的是，由车辆操作者根据车辆轮胎的冷充气压力或冷压力选择的期望目标充气压力。

现在转到图1A，本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第一示例性实施例整体用10表示。图1A示出了处于充气模式的轮胎充气系统10，空气流动的方向整体上用箭头I表示。轮胎充气系统10包括加压或压缩空气的车辆空气供应装置或源12。车辆空气供应装置12通常为存储罐，并且在下文中为了方便的目的将被称为供应罐。供应罐12通过以下详细描述的部件连接到车辆轮胎14。为了方便起见，图1A中仅仅示出了单个轮胎14，但是应当理解，轮胎充气系统10通常用于多个轮胎。气动管道整体上用字母C表示，并且包括将在下文中更详细地描述的具体管道区段或部分，该气动管道在轮胎充气系统10的各部件之间延伸，并且与轮胎充气系统10的各部件相互连接。

更具体地，气动管道C的第一区段15在供应罐12和供应阀18之间延伸，并且流体地连接到供应罐12和供应阀18。气动管道C的第二区段16流体地连接到供应阀18并且从供应阀18延伸。供应阀18优选地为机械操作的调节器，其能够机械地调节到在目标压力下致动或打开阀的设定值。优选地，阀18被偏压到通常关闭位置，并且当第二气动管道区段16中的空气压力下降到低于目标压力时，供应阀18打开，以使得空气能够流过该阀，如本领域的技术人员已知的。一旦供应阀18打开，空气就从供应罐12，通过第一气动管道区段15，而传送到第二气动管道区段16。

一旦在第二气动管道区段16中达到目标压力，供应阀18就关闭，如本领域中已知的。供应阀18打开和关闭以实现目标压力所处的设定值能够由机械手段进行调节，例如通过技术人员或车辆操作者根据系统要求旋转旋钮、设定螺钉、杆等。另外基于系统要求，用于调节供应阀18的装置可以设置在车辆驾驶室(未示出)内的方便位置中，或设置在车辆驾驶室外，例如牵引车-拖车的拖车上。供应阀18优选地还包括流量开关(未示出)，其可以检测空气流泄漏，如本领域中已知的。如将在下文中更详细地描述的，在第二气动管道区段16中的目标压力超出的情形下，供应阀18排放到大气。应当理解，供应阀18可以是本领域的技术人员已知的适合于控制气动管道C中的空气流动的任何机械操作的阀。

当供应阀18处于打开位置时，加压空气通过该阀流到第二气动管道区段16，流过放气回路24的第一T形装配件34(这将在下文中更详细地描述)，并且流过气动管道C的第三区段17，该第三区段17在第一T形装配件和第一止回阀22之间延伸，并且流体地连接到第一T形装配件和第一止回阀22。第一止回阀22也为放气回路24的一部分。应当理解，放气回路24采用气动管道C的某些区段或部分，以及还用于充气的其它部件，如将在下文中更详细地描述的。在流过第一止回阀22之后，空气流过气动管道C的第四区段19，该第四区段19在第一止回阀和放气回路24的第二T形装配件36之间延伸，并且流体地连接到第一止回阀和第二T形装配件36。

在流过放气回路24的第二T形装配件36之后，空气流过气动管道C的第五区段20，该第五区段20在放气回路24的第二T形装配件和可选的轮胎隔离系统130的隔离导向阀26之间延伸，并且流体地连接到第二T形装配件和隔离导向阀26。可选的轮胎隔离系统130和隔离导向阀26也将在下文中更详细地描述。

一旦加压空气流过可选的轮胎隔离系统130的隔离导向阀26，加压空气就通过气动管道C的第六区段21前进到机械操作的车轮阀28，该第六区段21在隔离导向阀和车轮阀28之间延伸，并且流体地连接到隔离导向阀和车轮阀28。车轮阀28优选地为隔膜阀，将每个轮胎14与轮胎充气系统的其余部分隔离开。更具体地，车轮阀28优选地为弹簧偏压的，并且在低于目标压力的选定压力设定值或压力水平下致动或打开车轮阀，从而使得最多的空气能够从轮胎充气系统10流动到轮胎14。选定压力设定值或压力水平小于将期望用作目标轮胎压力的最小压力。这样，车轮阀28在车辆和轮胎14的所有正常操作条件期间保持打开，并且在极端条件(第六气动管道区段21中的压力低或不够)下关闭。

气动管道C的第七区段30流体地连接到车轮阀28和轮胎阀32，并且在车轮阀28和轮胎阀32之间延伸。轮胎阀32(其优选地为美式气门嘴)气动地连接到轮胎14，如本领域中已知的。轮胎阀32通常被弹簧偏压到关闭位置，并且通常仅仅在机械装置用来将其保持打开时打开。优选地，第七气动管道区段30包括装配件(未示出)，当第七气动管道区段连接到轮胎阀时，该装配件通过机械装置保持轮胎阀32打开，以便能够使轮胎14充气。这样，当轮胎充气系统10处于充气模式时，空气从供应罐12流经气动管道C，流过供应阀18、可选的轮胎隔离系统130的隔离导向阀26、车轮阀28、轮胎阀32，并且流入到轮胎14中。

现在转到图1B，第一实施例的轮胎充气系统10示出为处于放气模式，并且空气流动的方向整体上用箭头D表示。当出现轮胎14进行放气的条件时，第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24采用固定差值放气压力，从而能够控制轮胎的放气。更具体地，放气回路24气动地连接到气动管道C，并且包括气动管道C的某些区段或部分。

以举例的方式，在一种类型的构造中，放气回路24分别包括优选为T形装配件的第一和第二气动装配件34和36。第一和第二装配件34和36彼此间隔开，并且流体地连接到气动管道C。如上所述，第一T形装配件34流体地连接到第二气动管道区段16和第三气动管道区段17，并且在第二气动管道区段16和第三气动管道区段17之间延伸，而第二T形装配件36流体地连接到第四气动管道区段19和第五气动管道区段20，并且在第四气动管道区段19和第五气动管道区段20之间延伸。第一止回阀22设置在第一和第二T形装配件34和36之间，并且流体地连接到第三气动管道区段17和第四气动管道区段19。第一止回阀22使得空气能够沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，但是防止空气沿相反的方向(即从轮胎到供应罐)流动。

放气回路24还包括放气气动管道38，该放气气动管道38又包括第一放气管道区段38a和第二放气管道区段38b。第一放气管道区段38a包括第一端部42和第二端部44。第一放气管道区段38a的第一端部42流体地连接到第一T形装配件34，该第一T形装配件34提供第二气动管道区段16和第一放气管道区段之间的流体连通。第二放气管道区段38b包括第一端部46和第二端部48。第二放气管道区段38b的第一端部46流体地连接到第二T形装配件36，该第二T形装配件36提供第五气动管道区段20和第二放气管道区段之间的流体连通。

第一放气管道区段38a的第二端部44流体地连接到第二止回阀40，并且第二放气管道区段38b的第二端部48也流体地连接到第二止回阀。这样，第二止回阀40流体地连接到第一放气管道区段38a和第二放气管道区段38b，并且在第一放气管道区段38a和第二放气管道区段38b之间延伸。第二止回阀40使得空气能够沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动，但是防止空气沿相反的方向(即从供应罐到轮胎)流动。此外，第二止回阀40被偏压成仅仅当第二放气气动管道区段38b中的气动压力至少为比目标压力大固定差值或预定量时允许空气沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动。该固定差值或预定量在这里被称为X。

优选的固定差值X的实例为轮胎的冷压力和轮胎的操作压力之间的差。如上所述，当重载车辆已经长时间停车时，车辆轮胎中的空气压力到达被称为冷压力的压力水平。冷压力通常是轮胎制造商推荐的用于具体轴载荷的压力。于是，当车辆在公路上行驶时，与行驶相关的能量和力使得每个车辆轮胎的温度增大。当轮胎的温度增大时，轮胎内的空气膨胀。因为轮胎的体积受限，所以空气的膨胀使得轮胎内的空气压力增大。该增大的空气压力通常称为轮胎的操作压力。通常，典型重载车辆两轮构造的轮胎的操作压力比轮胎的冷压力大或高大约没平方英寸十五(15)磅(psi)，就像NHTSA推荐在轮胎处于其操作温度的情况下检查压力时将冷压力加上大约15psi。因此，优选的固定差值X是冷压力和操作压力之间的差，即大约15psi。

当然，表明具体轮胎或轮胎布置的冷压力和操作压力之间的差的其它压力量或水平由本发明的轮胎充气系统10补偿，而不会影响本发明的概念或操作。

系统的操作示出了在第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24中使用固定差值X的期望效果。更具体地，如上所述，通过利用一装置调节供应阀18，车辆操作者或技术人员来选择目标压力，根据系统要求，该装置设置在车辆驾驶室内的方便位置中，或设置在车辆驾驶室外，例如牵引车-拖车的拖车上。如图1A所示，当轮胎14需要充气时，供应阀18被打开或致动，从而使得空气能够从供应罐12流过第一气动管道区段15，流过供应阀，并且流到第二气动管道区段16、放气回路24的第一T形装配件34和第三气动管道区段17。第一止回阀22确保空气从第三气动管道区段17继续流过第四气动管道区段19而流到放气回路24的第二T形装配件36，流过第五气动管道区段20，并且流到可选的轮胎隔离系统130的隔离导向阀26。然后，空气流过第六气动管道区段21、车轮阀28、第七气动管道区段30，并且流入到轮胎14中。第二止回阀40确保空气在充气过程期间分别流过第二、第三、第四和第五气动管道区段16、17、19和20，而不是流过放气管道38。一旦达到目标压力，供应阀18就关闭。因为轮胎充气系统10为恒定压力系统，所以分别在第二、第三、第四、第五、第六和第七气动管道区段16、17、19、20、21和30，以及轮胎14中保持气动压力。

如果轮胎14中的气动压力增大，那么轮胎可能需要放气。在不能够放气的现有技术的轮胎充气系统中，轮胎14可能在显著充气过度的条件下操作，这不期望地降低了轮胎的性能，而又降低了轮胎的寿命。在能够放气的现有技术的轮胎充气系统中，缺乏适应增大的轮胎压力的能力导致系统使轮胎14放气，而从最佳操作压力下降到较低的冷轮胎目标压力，这也不期望地降低了轮胎的性能。然而，第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24限制轮胎14放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力，这优化了轮胎的性能。

更具体地，如图1B所示，第一止回阀22防止沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动。从而，当轮胎14中的气动压力增大时，第七、第六、第五和第四气动管道区段30、21、20和19中的压力分别增大，直到第一止回阀22。第一止回阀22防止增大的压力直接前进分别通过第三和第二气动管道区段17和16，直到供应阀18。这样，第一止回阀22防止供应阀18将空气从第二、第三、第四、第五、第六和第七气动管道区段16、17、19、20、21和30排出，从而防止将空气从轮胎14排出而使压力下降到低于推荐的水平。

与到达供应阀18不同的是，空气流过第二放气管道区段38b而流到第二止回阀40。第二止回阀40仅仅允许空气在气动压力比目标压力大固定差值X的情况下穿过或流过该第二止回阀40。例如，利用15psi的固定差值X(其为轮胎14的冷压力和操作压力之间的差)，第二止回阀40仅仅允许空气在气动压力大于目标压力加上15psi时流过该第二止回阀40。当气动压力大于目标压力加上15psi时，空气流过第二止回阀40，流过第一放气管道区段38a，流过第二气动管道区段16并且流到供应阀18。然后，供应阀18排出空气，直到第二气动管道区段16中的压力下降到低于目标压力加上15psi的水平，然后使得第二止回阀40关闭，从而防止进一步的放气。

这样，第一实施例的轮胎充气系统10提供包括分立放气回路24的恒定压力系统。分立的放气回路24通过能够控制轮胎14的放气来适应由于操作条件而增大的轮胎压力，采用固定差值放气压力X防止轮胎放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力。此外，通过为恒定压力系统以及使用机械地和/或气动地致动的机械部件而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，第一实施例的轮胎充气系统10比现有技术的电气地致动的和电气地控制的系统更加可靠、更加经济且更加容易安装和使用。

应当理解，为了清楚示出本发明的目的，已经参考分开的止回阀22、40、T形装配件34、36以及管道区段16、17、19、20、38a、38b的使用描述了第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24。优选地，止回阀22、40利用阀本体中的对应通道结合到单个或一体化的阀本体中，从而消除了T形装配件34、36和管道区段16、17、19、20、38a、38b中的一个或多个，而不影响本发明的整体概念或操作。

此外，如上所述，当第二放气气动管道区段38b中的气动压力比目标压力至少大固定差值X时，止回阀40被偏压成允许空气沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动。优选地，不采用供应阀18与单独的第一止回阀22和第二止回阀40结合，通过使用用于供应阀的具有固有滞后作用的释放调节器来实现放气回路24使用固定差值X。这样的构造消除了止回阀22、40以及相关的T形装配件34、36和管道区段17、19、38a和38b，而不影响本发明的整体概念或操作。可以利用多种类型的结构来实现用于供应阀18的具有固有滞后作用的释放调节器。

图7中示出了第一示例性的具有固有滞后作用的释放调节器200，其包括本体202。供应腔室204形成在本体202中，并且与也形成在本体中的出口腔室206选择性地流体连通。供应腔室204和出口腔室206之间设置有供应止回部件208。气动释放活塞210选择性地机械接触供应止回部件208，并且机械地连接到隔膜212和初级主弹簧214。初级主弹簧214的调节通过压力调节螺钉216的调节提供。在充气模式中，出口腔室206中的气动压力不足以克服初级主弹簧214的偏压，从而初级主弹簧沿向下的方向移动隔膜212。隔膜212的向下移动继而使得气动释放活塞210和供应止回部件208向下移动，从而使得空气能够从供应腔室204流经供应止回部件而流到出口腔室206，并且流出调节器200。

释放调节器200还采用次级主弹簧218，该次级主弹簧218具有用d1表示的直立高度。当隔膜从中立位置移动到释放位置时，次级主弹簧218抵抗隔膜212。更具体地，在放气或释放模式中，空气通过出口腔室206进入调节器200，并且在气动压力克服初级主弹簧214和次级主弹簧218的偏压时使得隔膜212沿着向上的方向移动。隔膜的向上移动使得释放活塞210向上移动，这在释放活塞和供应止回部件208之间形成间隙。然后，空气流过释放活塞210和供应止回部件208之间的间隙，流过释放活塞中形成的中心孔211，并且流过排放通道220。因此，通过使用次级主弹簧218，释放气动压力所需的力大于传递气动压力所需的力。通过调节次级主弹簧218的弹簧刚度，可以控制滞后作用。优选地，次级主弹簧218不延伸到压力调节螺钉216，从而初级主弹簧214通过压力调节螺钉进行的调节不会影响次级主弹簧。

图8中示出了第二示例性的具有固有滞后作用的释放调节器222，其在构造和操作上类似于第一示例性释放调节器200(图7)。然而，与采用次级主弹簧218不同的是，释放调节器222采用包括供应检查提升阀224的供应止回部件226，该供应检查提升阀224机械地附接到供应止回部件。供应检查提升阀224与释放活塞210的中心孔对准，如图8所示。或者，供应检查提升阀224可以围绕释放活塞210的外侧直径。在允许空气流过释放活塞210的中心孔211且流过排放通道220之前，供应检查提升阀224要求隔膜212移动由d2表示的向上距离或位移。通过在调节器222开始释放空气之前要求隔膜212从中立位置移动距离d2，供应检查提升阀224也要求释放气动压力的力大于传递气动压力的力。通过要求移动距离d2，供应检查提升阀224大致提供对(除了由初级主弹簧214提供的初始抵抗之外)释放气动压力的隔膜212运动的抵抗。

现在参考图2A，本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第二示例性实施例整体上用50表示。图2A示出了处于充气模式的轮胎充气系统50，空气流动的方向整体上用箭头I表示。第二实施例的轮胎充气系统50在结构和操作上整体类似于第一实施例的轮胎充气系统10，除了第二实施例的轮胎充气系统采用与第一实施例的轮胎充气系统不同的放气回路52和预定条件。因此，以下将仅仅描述第二实施例的轮胎充气系统50和第一实施例的轮胎充气系统10之间的不同。

与第一实施例的轮胎充气系统10采用的固定差值放气压力X相比，第二实施例的轮胎充气系统50采用能够随着发生放气的条件变化的放气压力。更具体地，放气回路52气动地连接到气动管道C，并且包括气动管道C的一部分。以举例的方式，在一种类型的构造中，放气回路52也包括第一止回阀54，该第一止回阀54流体地连接到第二气动管道区段16。因为第二气动管道区段16在没有T形装配件的情况下延伸到第一止回阀54，所以第二实施例的轮胎充气系统50消除了第一实施例的轮胎充气系统10中采用的第三气动管道区段17(图1A)。

第二实施例的轮胎充气系统50的第一止回阀54使得空气能够沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，但是防止空气沿相反的方向(即从轮胎到供应罐)流动。第四气动管道区段19流体地连接到第一止回阀54和气动装配件56，并且在第一止回阀54和气动装配件56之间延伸，该气动装配件56优选地为T形装配件。第五气动管道区段20流体地连接到T形装配件56和可选的轮胎隔离系统130的隔离阀26，并且在T形装配件56和可选的轮胎隔离系统130的隔离阀26之间延伸。

放气回路52还包括放气气动管道58。放气气动管道58包括第一端部60和第二端部62。放气气动管道58的第一端部60流体地连接到T形装配件56，该T形装配件56提供第五气动管道区段20和放气气动管道之间的流体连通。放气气动管道58的第二端部62流体地连接到第二止回阀64。

现在转到图2B，第二实施例的轮胎充气系统50示出为处于放气模式，并且空气流动的方向整体上用箭头D表示。第二止回阀64允许空气沿着从轮胎14到第二止回阀的方向流动，以在达到预定条件的情况下将空气直接排放到大气。更具体地，第二止回阀64能够通过机械手段(例如通过旋转旋钮、设定螺钉、杆等)调节至在预定压力水平下致动或打开止回阀的设定值。用于调节第二止回阀64的装置可以根据系统要求设置在车辆驾驶室(未示出)内的方便位置中，或设置在车辆驾驶室外，例如牵引车-拖车的拖车上。该压力水平为预定水平，在这里被称为Y。通过第二止回阀64的调节，预定水平Y能够由车辆操作者或技术人员针对具体车辆载荷和/或行驶条件进行调节，从而预定水平Y是放气回路52采用的可变放气压力。例如，优选的压力水平Y为冷轮胎目标压力加上15psi，从而如果目标压力为100psi，那么Y将为115psi。

系统的操作示出了在第二实施例的轮胎充气系统50的放气回路52中使用可变放气压力Y的期望效果。更具体地，如上所述，车辆操作者或技术人员通过调节供应阀18来选择基于冷充气压力的目标压力。如图2A所示，当轮胎14需要充气时，供应阀18被打开或致动，从而使得空气能够从供应罐12流过第一气动管道区段15，流过供应阀，并且流到第二气动管道区段16。第一止回阀54确保继续流过第二气动管道区段16而流到第四气动管道区段19、T形装配件56、第五气动管道区段20、可选的轮胎隔离导向阀26、第六气动管道区段21、车轮阀28、第七气动管道区段30，并且流入到轮胎14中。一旦达到目标压力，供应阀18就关闭。因为轮胎充气系统50为恒定压力系统，所以分别在第二、第四、第五、第六和第七气动管道区段16、19、20、21和30，以及轮胎14中保持气动压力。

如果轮胎14中的气动压力增大，那么轮胎可能需要放气。在不能够放气的现有技术的轮胎充气系统中，轮胎14可能在显著充气过度的条件下操作，这不期望地降低了轮胎的性能，而又降低了轮胎的寿命。在能够放气的现有技术的轮胎充气系统中，缺乏适应增大的轮胎压力的能力导致系统使轮胎14放气，而从最佳操作压力下降到较低的冷轮胎目标压力，这不期望地降低了轮胎的性能。然而，放气回路52限制轮胎14放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力，这优化了轮胎的性能。

更具体地，如图2B所示，第一止回阀54防止沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动。从而，当轮胎14中的气动压力增大时，第七、第六、第五和第四气动管道区段30、21、20和19中的压力分别增大，直到第一止回阀54。第一止回阀54防止增大的压力直接前进通过第二气动管道区段16，直到供应阀18。这样，第一止回阀54防止供应阀18将空气从第二、第四、第五、第六和第七气动管道区段16、19、20、21和30排出，从而防止将空气从轮胎14排出而使压力下降到低于推荐的水平。

与到达供应阀18不同的是，空气流过放气气动管道58而流到第二止回阀64。第二止回阀64仅仅允许空气在放气气动管道58中的气动压力为预定水平Ypsi的情况下穿过或流过该第二止回阀64。当气动压力大于预定水平Y(其大于冷轮胎目标压力)时，空气流过第二止回阀64，并且排放到大气66，直到气动压力下降到预定水平Ypsi。一旦放气气动管道58中的气动压力下降到低于Ypsi的水平，第二止回阀64就关闭，从而防止进一步的放气。

这样，第二实施例的轮胎充气系统50提供包括分立放气回路52的恒定压力系统。分立的放气回路52通过能够控制轮胎14的放气来适应由于操作条件而增大的轮胎压力，采用可变放气压力Y防止轮胎放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力。此外，通过为恒定压力系统以及使用机械地和/或气动地致动的机械部件而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，第二实施例的轮胎充气系统50比现有技术的电气地致动的和电气地控制的系统更加可靠、更加经济且更加容易安装和使用。

应当理解，为了清楚示出本发明的目的，已经参考分开的止回阀54、64、T形装配件56以及管道区段16、19、20、58的使用描述了第二实施例的轮胎充气系统50的放气回路52。优选地，止回阀54、64利用阀本体中的对应通道结合到单个或一体化的阀本体中，从而消除了T形装配件56和/或一个或多个管道区段16、19、20、58，而不影响本发明的整体概念或操作。此外，如上所述，第二止回阀64能够机械地调节，以便在达到预定条件Y的情况下将空气直接排放到大气66。优选地，不采用供应阀18与单独的第一止回阀54和第二止回阀64结合，通过使供应阀18中的第二止回阀64的机械调节与供应阀和第二止回阀共同的机械驱动相结合来实现获得预定压力水平Y的调节能力。因为冷轮胎目标压力和操作压力之间的差，如上详细所述，所以目标压力和预定压力水平优选地同时调节。

现在转到图3A，本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第三示例性实施例整体用70表示。图3A示出了处于充气模式的第三实施例的轮胎充气系统70，空气流动的方向整体上用箭头I表示。具有分立放气回路的第三实施例的轮胎充气系统70在结构和操作上分别整体类似于第一和第二实施例的轮胎充气系统10、50，除了第三实施例的轮胎充气系统采用与第一和第二实施例的轮胎充气系统不同的放气回路72和预定条件。因此，以下将仅仅描述第三实施例的轮胎充气系统70和第一实施例的轮胎充气系统10之间的不同。

第三实施例的轮胎充气系统70采用与第一实施例的轮胎充气系统10的固定差值放气压力X类似的固定差值放气压力，并且还包括监测供应压力。更具体地，放气回路72气动地连接到气动管道C，并且包括气动管道C的一部分。以举例的方式，在一种类型的构造中，与第一实施例的轮胎充气系统10(图1A)的放气回路24类似，第三实施例的轮胎充气系统70的放气回路72包括第一和第二T形装配件34和36，第一和第二T形装配件34和36彼此间隔开并且流体地连接到气动管道C。第一T形装配件34流体地连接到第二气动管道区段16和第三气动管道区段17，并且在第二气动管道区段16和第三气动管道区段17之间延伸，而第二T形装配件流体地连接到第四气动管道区段19和第五气动管道区段20，并且在第四气动管道区段19和第五气动管道区段20之间延伸。第一止回阀22设置在第一和第二T形装配件34和36之间，并且流体地连接到第三气动管道区段17和第四气动管道区段19。第一止回阀22使得空气能够沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，但是防止空气沿相反的方向(即从轮胎到供应罐)流动。

放气回路72还包括放气气动管道74，该放气气动管道74又包括第一放气管道区段74a、第二放气管道区段74b和第三放气管道区段74c。第一放气管道区段74a包括第一端部76和第二端部78。第一放气管道区段74a的第一端部76流体地连接到第一T形装配件34，该第一T形装配件34提供第二气动管道区段16和第一放气管道区段之间的流体连通。第一放气管道区段74a的第二端部78流体地连接到供应保险阀84，该供应保险阀84将在下面更详细地描述。

第二放气管道区段74b包括第一端部80和第二端部82。第二放气管道区段74b的第一端部80流体地连接到第二T形装配件36，该第二T形装配件36提供第五气动管道区段20和第二放气管道区段之间的流体连通。第二放气管道区段74b的第二端部82流体地连接到第二止回阀40，与第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24类似。

第三放气管道区段74c包括第一端部86和第二端部88。第三放气管道区段74c的第一端部86流体地连接到第二止回阀40，并且第三放气管道区段的第二端部88流体地连接到供应保险阀84。这样，第三放气管道区段74c在第二止回阀40和供应保险阀84之间延伸。

与第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24类似，第二止回阀40防止空气沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，并且被偏压成仅仅当第二放气气动管道区段74b中的气动压力比目标压力大预定量或固定差值X时允许空气沿着从轮胎到供应罐的方向流动。转到图3B，其中第三实施例的轮胎充气系统70示出为处于放气模式，并且空气流动的方向整体上用箭头D表示，当气动压力大于目标压力加上固定差值Xpsi时，空气流过第二止回阀40，并且流过第三放气管道区段74c，而流到供应保险阀84。

图3A和3B中示出了处于接通状态的供应保险阀84。供应保险阀84监测第一气动管道区段15中的气动压力，从而监测可得自供应罐12的压力。更具体地，供应监测气动管道90在供应保险阀84和第一气动管道区段15之间延伸，并且流体地连接到供应保险阀84和第一气动管道区段15。供应保险阀84与第一气动管道区段15的连接使得供应保险阀能够检测第一气动管道区段中的气动压力，从而能够检测供应罐12的气动压力。这种检测在供应罐12中的气动压力低于最小期望压力水平的情况下防止轮胎14放气，以增加轮胎中的空气压力保持高于最小推荐压力的可能性，如将在下文中更详细地描述的。

例如，如果供应罐12的最小期望压力水平为115psi，那么通过供应监测气动管道90与第一气动管道区段15的连接，供应保险阀84能够检测供应罐的压力水平。供应保险阀84优选地为弹簧偏压的导向阀，使得当阀检测到第一气动管道区段15的压力水平低于115psi时，阀保持关闭(图3B)，从而防止空气从第二止回阀40排出，继而防止轮胎14的放气。当供应保险阀84检测到第一气动管道区段15的压力水平处于或高于115psi时，阀致动从而打开。当供应保险阀84打开时，空气流过供应保险阀84，流过第一放气管道区段74a，而流到第二气动管道区段16和供应阀18。然后，供应阀18排出空气，直到第二气动管道区段16中的压力下降到低于目标压力加上固定差值Xpsi的水平，然后使得第二止回阀40关闭，从而防止进一步的放气。在放气期间，如果供应罐12中的气动压力下降到低于最小罐压力，那么供应保险阀84关闭以防止进一步的放气。

从而，使用供应保险阀84防止轮胎14在供应罐12中的气动压力低于最小压力水平时放气。这种防止放气是期望的，原因是如果供应罐12中的压力水平由于制动的空气消耗而变低，那么供应罐可能不能够提供足够的空气来使得轮胎14充气到目标压力。如果供应罐12不具有这样足够的空气压力，那么轮胎充气系统70可能实际上使得空气从轮胎14不期望地移除或放气，继而将不期望地使得轮胎中的压力降低到低于期望操作压力的水平。通过限制可能发生的放气量，供应保险阀84增大了轮胎14中的空气压力保持高于由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力的可能性。

这样，第三实施例的轮胎充气系统70提供包括分立放气回路72的恒定压力系统。分立的放气回路72通过能够控制轮胎14的放气来适应由于操作条件而增大的轮胎压力，采用固定差值放气压力X防止轮胎放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力。此外，第三实施例的轮胎充气系统70提供供应压力的监测，以防止空气在供应罐12中的气动压力低时从轮胎14排出，从而增大轮胎中的空气压力保持高于最小推荐压力的可能性。此外，通过为恒定压力系统以及使用机械地和/或气动地致动的机械部件而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，第三实施例的轮胎充气系统70比现有技术的电气地致动的和电气地控制的系统更加可靠、更加经济且更加容易安装和使用。

应当理解，为了清楚示出本发明的目的，已经参考分开的止回阀22、40、T形装配件34、36、管道区段16、17、19、20、74a、74b、74c以及供应保险阀84的使用描述了第三实施例的轮胎充气系统70的放气回路72。优选地，止回阀22、40和/或供应保险阀84利用阀本体中的对应通道结合到单个或一体化的阀本体中，从而消除了T形装配件34、36和管道区段16、17、19、20、74a、74b、74c中的一个或多个，而不影响本发明的整体概念或操作。此外，如上所述，当第二放气气动管道区段74b中的气动压力比目标压力至少大固定差值X时，止回阀40被偏压成允许空气沿着从轮胎14到供应罐12的方向流动。

优选地，不采用供应阀18与单独的第一止回阀22和第二止回阀40结合，通过使用用于供应阀的具有固有滞后作用的释放调节器来实现放气回路72使用固定差值X。这样的构造消除了止回阀22、40以及相关的T形装配件34、36和管道区段17、19、74a、74b、74c，而不影响本发明的整体概念或操作。优选的具有固有滞后作用的释放调节器包括第一示例性释放调节器200和第二示例性释放调节器222，分别如图7和8所示，且如上所述。

现在参考图4A，本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第四示例性实施例整体上用100表示。图4A示出了处于充气模式的轮胎充气系统100，空气流动的方向整体上用箭头I表示。具有分立放气回路的第四实施例的轮胎充气系统100在结构和操作上分别整体类似于第一、第二和第三实施例的轮胎充气系统10、50、70，除了第四实施例的轮胎充气系统采用仅仅在车辆停车时允许放气的放气回路102。因此，以下将仅仅描述第四实施例的轮胎充气系统100和第一实施例的轮胎充气系统10之间的不同。

第四实施例的轮胎充气系统100在操作条件期间通过防止放气而保持轮胎14中的空气压力，直到车辆停车，从而降低了车辆以压力太低的轮胎进行操作的可能性。更具体地，第四实施例的轮胎充气系统100采用的放气回路102包括放气导向阀104，该放气导向阀104仅仅允许在车辆停车时进行轮胎14的放气。

放气回路102气动地连接到气动管道C，并且包括气动管道C的一部分。以举例的方式，优选的构造类似于第一实施例的轮胎充气系统10(图1A)的放气回路24，其中第四实施例的轮胎充气系统100的放气回路102包括第一和第二T形装配件34和36，第一和第二T形装配件34和36彼此间隔开并且流体地连接到气动管道C。第一T形装配件34流体地连接到第二气动管道区段16和第三气动管道区段17，并且在第二气动管道区段16和第三气动管道区段17之间延伸，而第二T形装配件流体地连接到第四气动管道区段19和第五气动管道区段20，并且在第四气动管道区段19和第五气动管道区段20之间延伸。第一止回阀22设置在第一和第二T形装配件34和36之间，并且流体地连接到第三气动管道区段17和第四气动管道区段19。第一止回阀22使得空气能够沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，但是防止空气沿相反的方向(即从轮胎到供应罐)流动。

放气回路102还包括放气气动管道106，该放气气动管道106又包括第一放气管道区段106a和第二放气管道区段106b。第一放气管道区段106a包括第一端部108和第二端部110。第一放气管道区段106a的第一端部108流体地连接到第一T形装配件34，该第一T形装配件34提供第二气动管道区段16和第一放气管道区段之间的流体连通。第二放气管道区段106b包括第一端部112和第二端部114。第二放气管道区段106b的第一端部112流体地连接到第二T形装配件36，该第二T形装配件36提供第五气动管道区段20和第二放气管道区段之间的流体连通。因为第四实施例的轮胎充气系统100不包括可选的轮胎隔离系统130，所以第五气动管道区段20直接延伸到车轮阀28，从而消除了第一实施例的轮胎充气系统10中采用的第六气动管道区段21(图1A)。

第一放气管道区段106a的第二端部110流体地连接到放气导向阀104，并且第二放气管道区段106b的第二端部114也流体地连接到放气导向阀。这样，放气导向阀104流体地连接到第一放气管道区段106a和第二放气管道区段106b，并且在第一放气管道区段106a和第二放气管道区段106b之间延伸。应当理解，放气导向阀104在图4A中示出为处于接通状态。

转到图4B，其中第四实施例的轮胎充气系统100示出为处于放气模式，并且空气流动的方向整体上用箭头D表示，当车辆停车时，放气导向阀104能够进行轮胎14的放气。更具体地，停车制动器管道或回路116在导向阀104和车辆的停车制动器118之间延伸，并且流体地连接到导向阀104和车辆的停车制动器118。对于牵引车-拖车重载车辆应用的拖车，停车制动器118在本领域中也被称为紧急备用装置。放气导向阀104与停车制动器118的连接使得放气导向阀能够仅仅当车辆停车时允许轮胎14放气，从而当车辆在公路上行驶时防止轮胎放气到低于任何最小推荐指标。

例如，放气导向阀104优选地为弹簧偏压的导向阀，被偏压到打开位置。如图4B所示，当车辆停车时，停车制动器118上没有或几乎没有空气压力，这使得放气导向阀104能够保持打开。当放气导向阀104打开时，空气流过放气导向阀，流过第一放气管道区段106a，而流到第二气动管道区段16和供应阀18。然后，供应阀18排出空气，直到第二气动管道区段16中的压力下降到目标压力，在该目标压力下供应阀关闭。相比之下，如图4A所示，当车辆在公路上行驶时，空气压力施加到停车制动器118，以释放停车制动器。基于放气导向阀104通过停车制动器管道116与停车制动器118的连接，该空气压力克服放气导向阀的偏压，使阀移动到关闭位置，继而在车辆操作期间防止轮胎14放气。

从而，当车辆在公路上操作时，使用放气导向阀104防止轮胎14的放气，继而仅仅允许当车辆停车时进行放气。因为用于具体车辆载荷的最小推荐轮胎压力由NHTSA和/或轮胎制造商根据冷非操作压力设定，并且轮胎14直到车辆停车才能够放气，所以降低了以低于最小推荐轮胎压力的轮胎操作车辆的可能性。

这样，第四实施例的轮胎充气系统100提供包括分立放气回路102的恒定压力系统。分立的放气回路102通过能够控制轮胎14的放气来适应由于操作条件而增大的轮胎压力，采用对车辆停车制动器118的监测，来防止车辆操作时轮胎的放气，从而降低了以压力低于推荐放气水平的轮胎操作车辆的可能性。此外，通过为恒定压力系统以及使用机械地和/或气动地致动的机械部件而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，第四实施例的轮胎充气系统100比现有技术的电气地致动的和电气地控制的系统更加可靠、更加经济且更加容易安装和使用。

应当理解，虽然已经参考止回阀22、T形装配件34、36、放气导向阀104和管道区段16、106a、106b的使用描述了放气回路102，但是作为另外一种选择，阀可以利用阀本体中的对应通道结合到单个或一体化的阀本体中，从而消除了T形装配件和管道区段中的一个或多个，而不影响本发明的整体概念或操作。此外，作为监测车辆停车制动器118以便当车辆操作时防止轮胎14放气的另一种选择，第四实施例的轮胎充气系统100可以采用其它监测装置。例如，放气回路102可以连接到车辆的牵引车的点火回路，以检测或确定车辆是否准备进行操作。在这种情况下，如果检测到车辆的点火电力，从而指示出车辆准备进行操作，那么将防止轮胎14的放气。另外，放气回路102可以连接到检测车辆车轮运动的传感器，并且如果车轮在移动，那么防止轮胎14的放气。

现在转到图5，本发明的轮胎充气系统的可选方面或特征，轮胎隔离系统，整体用130表示。轮胎隔离系统130尤其分别用于第一、第二和第三实施例的轮胎充气系统10(图1A和1B)、50(图2A和2B)和70(图3A和3B)。

更具体地，如上所述，当车辆已经长时间停车时，供应罐12中的气动压力可能由于任何气动系统中典型的少量空气泄漏而下降或流失，此外，某些现有技术的气动控制的恒定压力轮胎充气系统包括能够放气的车轮阀，这保持供应罐12到轮胎14的充气通路开放。因此，当供应罐12中的气动压力下降时，轮胎14中的气动压力也下降，这可能下降高达大约25psi。于是，当车辆起动以准备在公路上行驶时，轮胎14必须重新充气到目标压力或目标压力附近，这可能涉及使八个或更多个轮胎中的每一个轮胎增加大约25psi。该重新充气的过程通常要花费大量的时间，并且向轮胎充气系统10、50、70提出重复的需求，这可能降低系统的寿命。此外，在操作车辆之前，车辆操作者不会等到轮胎14被重新充气到目标压力，这又使得轮胎在充气不足的条件下操作，直到达到目标压力，从而降低了轮胎的寿命。

为了最小化压力损失和提供轮胎14大量重新充气的需要，轮胎隔离系统130是可选的特征，其当车辆停车时将轮胎与供应罐12隔离。轮胎隔离系统130包括隔离导向阀26。如上所述，当供应阀18处于打开位置时，加压空气流过供应阀而流到第二气动管道区段16。在轮胎隔离系统130中，T形装配件34、36(图1A)、第一止回阀22以及第三、第四和第五气动管道区段17、19和20分别为可选的部件。因此，隔离导向阀26在图5中示出为流体地连接到第二气动管道区段16，从而空气从供应阀18流过第二气动管道区段而流到隔离导向阀。应当理解，隔离导向阀26在图1A-1B、2A-2B和3A-3B中示出为处于接通状态。

隔离导向阀26的操作将在下文中详细描述，当隔离导向阀处于打开位置时，空气流过隔离导向阀且前进到车轮阀28，并且流过第六气动管道区段21。于是，空气流过车轮阀28，流过第七气动管道区段30，而流到轮胎阀32且流入到轮胎14中。从而，隔离导向阀26设置在第二气动管道区段16和第六气动管道区段21之间，并且与第二气动管道区段16和第六气动管道区段21相互连接，其致动影响供应罐12和轮胎14之间的空气流动，从而隔离导向阀能够当车辆停车时隔离轮胎。

更具体地，停车制动器管道132在导向阀26和车辆的停车制动器134之间延伸，并且流体地连接到导向阀26和车辆的停车制动器134。对于牵引车-拖车重载车辆应用的拖车，停车制动器134在本领域中也被称为紧急备用装置。隔离导向阀26与停车制动器134的连接使得隔离导向阀能够当车辆停车时隔离轮胎14。

更具体地，隔离导向阀26优选地为弹簧偏压的导向阀，其被偏压到这样一个位置，在该位置，妨碍或堵塞来自第二气动管道区段16的空气流，并且将来自第六气动管道区段21的空气流排放或排出到大气138。因此，当车辆停车时，停车制动器134上没有或几乎没有空气压力，这使得隔离导向阀26能够妨碍或堵塞来自第二气动管道区段16的空气流，并且将来自第六气动管道区段21的空气流排放到大气138，从而中断供应罐12和轮胎14之间的流体连通。供应罐12和轮胎14之间的流体连通的这种中断将轮胎与供应罐隔离，继而当车辆停车时最小化轮胎的压力损失。例如，如上所述，在现有技术中，当车辆长时间停车时，供应罐12可能经历高达25psi或更多的压力下降，从而轮胎14可能经历高达25psi或更多的压力下降。通过使用轮胎隔离系统130，包括隔离导向阀26，轮胎中的这种压力下降可能被降低到小于1psi。

当车辆在公路上行驶时，空气压力施加到停车制动器118以释放停车制动器。基于隔离导向阀26通过停车制动器管道132与停车制动器134的连接，该空气压力克服隔离导向阀的偏压，使阀移动到打开位置。在车辆操作期间，隔离导向阀26的这种打开使得空气能够在第二气动管道区段16和第六气动管道区段21之间流动。

任选地，轮胎隔离系统130的隔离导向阀26还包括对第一气动管道区段15中气动压力的检测以及由此对供应罐12中气动压力的检测，以便使得隔离导向阀能够在供应罐中的气动压力低于最小期望压力水平的情况下隔离轮胎14。这样的选择在供应罐12中的气动压力低于期望水平的情况下提供轮胎14的隔离，在这种情况下轮胎的隔离是使得当车辆停车时由于供应罐12的放气所导致的轮胎14中的压力损失最小化所必须的。此外，隔离导向阀26可以任选地为快速释放阀或者可以结合有快速释放特征，以确保在隔离轮胎14的情况下，第六气动管道区段21尽可能快速地排放，从而限制排放或排出过程导致的轮胎的气动压力损失的量。

此外，作为监测车辆停车制动器134以隔离轮胎14的另一种选择，轮胎隔离系统130可以采用其它监测装置。例如，隔离导向阀26可以连接到车辆的牵引车的点火回路，以检测或确定车辆是否准备进行操作。在这种情况下，当没有检测到车辆的点火电力，从而指示出车辆没有准备进行操作时，阀26将隔离轮胎14，如上所述。另外，隔离导向阀26可以连接到检测车辆车轮运动的传感器，并且如果车轮没有移动，那么阀将隔离轮胎14。

从而，轮胎隔离系统130为可选的特征，其尤其分别用于第一、第二和第三实施例的轮胎充气系统10、50和70，以最小化当车辆停车时压力损失，从而最小化提供轮胎14大量重新充气的需要。最小化提供轮胎14大量重新充气的需要继而显著地减少了在车辆起动时使轮胎充气所需的时间，并且还减少了对轮胎充气系统10、50、70提出的不期望的需求，从而增加了系统的寿命。通过降低轮胎在重新充气到目标压力之前操作的可能性，轮胎隔离系统130还增加了轮胎14的寿命。此外，通过使用机械地和/或气动地致动的部件，而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，轮胎隔离系统130是可靠的、经济的，并且易于安装和使用。

现在参考图6A，本发明的具有分立放气回路的轮胎充气系统的第五示例性实施例整体上用150表示。图6A示出了处于充气模式的轮胎充气系统150，空气流动的方向整体上用箭头I表示。具有分立放气回路的第五实施例的轮胎充气系统150在结构和操作上分别整体类似于第一、第二、第三和第四实施例的轮胎充气系统10、50、70、100，除了第五实施例的轮胎充气系统采用仅仅在车辆停车时允许放气的放气回路152，类似于图4A和4B所示的第四实施例的轮胎充气系统，并且还结合有轮胎隔离系统154，类似于图5所示且如上所述的轮胎隔离系统130。因此，以下将仅仅描述第五实施例的轮胎充气系统150和第四实施例的轮胎充气系统100之间的不同，以及第五实施例的轮胎充气系统的轮胎隔离系统154和轮胎隔离系统130之间的不同。

放气回路152确保仅仅当车辆停车且供应罐12的气动压力超过最小阈值时进行轮胎14的放气，并且还采用轮胎隔离系统154以当车辆停车时将轮胎与供应罐隔离。更具体地，在第五实施例的轮胎充气系统150中，轮胎14的充气进行为，空气从供应罐12流过第一气动管道区段15而流到供应阀18，并且在供应阀已经被致动时流过供应阀，如上所述。当供应阀18已经被致动时，空气流入到第二气动管道区段16中。

以举例的方式，在优选的构造中，第一T形装配件34流体地连接到第二气动管道区段16和第三气动管道区段17，并且在第二气动管道区段16和第三气动管道区段17之间延伸。第三气动管道区段17流体地连接到第一T形装配件34和第一止回阀22，并且在第一T形装配件34和第一止回阀22之间延伸。第一止回阀22流体地连接到第三气动管道区段17和第四气动管道区段19，并且在第三气动管道区段17和第四气动管道区段19之间延伸，并且使得空气能够沿着从供应罐12到轮胎14的方向流动，但是防止空气沿着相反的方向(即从轮胎到供应罐)流动。第四气动管道区段19流体地连接到第一止回阀22和第二T形装配件36，并且在第一止回阀22和第二T形装配件36之间延伸，继而流体地连接到第四气动管道区段19和第五气动管道区段20，并且在第四气动管道区段19和第五气动管道区段20之间延伸。

从而，在充气期间，空气流过第二气动管道区段16、第三气动管道区段17、止回阀22、第四气动管道区段19和第五气动管道区段20，而流到隔离导向阀172，隔离导向阀172流体地连接到第五气动管道区段。

以下将更详细地描述隔离导向阀172的操作，一旦空气流过隔离导向阀，其就将流过第六气动管道区段21的第一部分21a，该第一部分21a在隔离导向阀和可选的快速释放阀174之间延伸，并且流体地连接到隔离导向阀和可选的快速释放阀174。可选的快速释放阀174提供隔离导向阀172的更加快速的致动，如本领域中已知的。然后，空气流过第六气动管道区段21的第二部分21b，该第二部分21b在可选的快速释放阀174和机械操作的车轮阀28之间延伸，并且流体地连接到可选的快速释放阀174和机械操作的车轮阀28。在流过车轮阀28之后，空气通过第七气动管道区段30流到轮胎阀32，并且流入到轮胎14中。

放气回路152包括第一放气气动管道176，该第一放气气动管道176在第一T形装配件34和放气导向阀178之间延伸，并且流体地连接到第一T形装配件34和放气导向阀178。放气回路152还包括第二放气气动管道184，该第二放气气动管道184在放气导向阀178和第二T形装配件36之间延伸，并且流体地连接到放气导向阀178和第二T形装配件36。应当理解，隔离导向阀172和放气导向阀178在图6A中示出为处于接通状态。

转到图6B，其中第五实施例的轮胎充气系统150示出为处于放气模式，并且空气流动的方向整体上用箭头D表示，当车辆停车时，放气导向阀178能够进行轮胎14的放气。更具体地，停车制动器管道或回路180在放气导向阀178和车辆的停车制动器182之间延伸，并且流体地连接到放气导向阀178和车辆的停车制动器182。对于牵引车-拖车重载车辆应用的拖车，停车制动器182在本领域中也被称为紧急备用装置。以与如上所述用于第四实施例的轮胎充气系统100(图4A和4B)的类似的方式，放气导向阀178与停车制动器182的连接使得放气导向阀能够仅仅当车辆停车时允许轮胎14放气，从而当车辆在公路上行驶时防止轮胎放气。

放气导向阀178优选地为弹簧偏压的导向阀，被偏压到打开位置。如图6B所示，当车辆停车时，停车制动器182上没有或几乎没有空气压力，这使得放气导向阀178能够保持打开。当放气导向阀178打开时，空气流过放气导向阀，流过第一放气管道176而流到第二气动管道区段16和供应阀18。然后，供应阀18排出空气，直到第二气动管道区段16中的压力下降到目标压力，在该目标压力下供应阀关闭。相比之下，如图6A所示，当车辆在公路上行驶时，空气压力施加到停车制动器182，以释放停车制动器。基于放气导向阀178通过停车制动器管道180与停车制动器182的连接，该空气压力克服放气导向阀的偏压，使阀移动到关闭位置，继而在车辆操作期间防止轮胎14放气。

从而，使用放气导向阀178防止轮胎14在车辆行驶时放气，继而仅仅允许当车辆停车时进行放气。因为用于具体车辆载荷的最小推荐轮胎压力由NHTSA和/或轮胎制造商根据冷非操作压力设定，并且轮胎14直到车辆停车才能够放气，所以降低了以低于最小推荐轮胎压力的轮胎操作车辆的可能性。

如图6A和6B所示，第五实施例的轮胎充气系统150还包括轮胎隔离系统154，以最小化当车辆长时间停车时由于供应罐12的流失而导致的轮胎14中的压力损失。最小化轮胎14中的压力损失减少了在车辆致动时使轮胎重新充气所需的时间，并且还期望地最小化对轮胎充气系统150提出的需求。通过降低轮胎在重新充气到目标压力之前操作的可能性，最小化轮胎14中的压力损失还增加了轮胎14的寿命。

轮胎隔离系统154包括隔离导向阀172，该隔离导向阀172设置在第五气动管道区段20和第六气动管道区段21的第一部分21a之间，并且与第五气动管道区段20和第六气动管道区段21的第一部分21a相互连接。隔离导向阀172的这种位置影响供应罐12和轮胎14之间的空气流动，从而当车辆停车时隔离导向阀能够隔离轮胎。更具体地，停车制动器管道186在导向阀172和停车制动器182之间延伸，并且流体地连接到隔离导向阀172和停车制动器182。应当理解，隔离导向阀172在图6A和6B中示出为处于接通状态。

隔离导向阀172优选地为弹簧偏压的导向阀，其被偏压到这样一个位置，在该位置，妨碍或堵塞来自第五气动管道区段20的空气流，并且将来自第六气动管道区段21的空气流排放或排出到大气190。因此，当车辆停车时，停车制动器182上没有或几乎没有空气压力，这使得隔离导向阀172能够妨碍或堵塞来自第五气动管道区段20的空气流，并且将来自第六气动管道区段21的空气流排放到大气190，从而中断供应罐12和轮胎14之间的流体连通。供应罐12和轮胎14之间的流体连通的这种中断将轮胎与供应罐隔离，继而当车辆停车时最小化轮胎的压力损失。

当车辆在公路上行驶时，空气压力施加到停车制动器182以释放停车制动器。基于隔离导向阀172通过停车制动器管道186与停车制动器182的连接，该空气压力克服隔离导向阀的偏压，使阀移动到打开位置。在车辆操作期间，隔离导向阀172的这种打开使得空气能够在第五气动管道区段20和第六气动管道区段21之间流动。

优选地，轮胎隔离系统154包括供应压力监测管道192，该供应压力监测管道192在隔离导向阀172和供应罐12之间延伸，并且流体地连接到隔离导向阀172和供应罐12。供应压力监测管道192使得隔离导向阀172能够检测供应罐12中的气动压力，继而使得隔离导向阀能够在供应罐中的气动压力低于最小期望压力水平的情况下隔离轮胎14。从而，供应压力监测管道192在供应罐12中的气动压力低于期望水平的情况下提供轮胎14的隔离，在这种情况下轮胎的隔离是使得当车辆停车时由于供应罐12的放气所导致的轮胎14中的压力损失最小化所必须的。此外，当供应罐12中的压力高于最小期望压力时，供应压力监测管道192中的空气压力克服隔离导向阀172的偏压，从而使阀移动到打开位置。隔离导向阀172的这种打开使得空气能够在第五气动管道区段20和第六气动管道区段21之间流动，从而使得空气甚至能够在车辆停车时流动。

这样，第五实施例的轮胎充气系统150提供包括分立放气回路152的恒定压力系统。分立的放气回路152通过能够控制轮胎14的放气来适应由于操作条件而增大的轮胎压力，采用对车辆停车制动器182的监测，来防止车辆行驶时轮胎的放气，从而降低了以压力太低的轮胎操作车辆的可能性。此外，通过为恒定压力系统以及使用机械地和/或气动地致动的机械部件而不是采用电气地致动且依赖于拖车的电气系统的部件，第五实施例的轮胎充气系统150比现有技术的电气地致动的和电气地控制的系统更加可靠、更加经济且更加容易安装和使用。

应当理解，虽然已经参考止回阀22、T形装配件34、36、放气导向阀178和管道区段16、17、19、176、184的使用描述了放气回路152，但是作为另外一种选择，阀可以利用阀本体中的对应通道结合到单个或一体化的阀本体中，从而消除了T形装配件和管道区段中的一个或多个，而不影响本发明的整体概念或操作。此外，作为监测车辆停车制动器182以便当车辆行驶时防止轮胎14放气的另一种选择，第五实施例的轮胎充气系统150可以采用其它监测装置。例如，放气回路152可以连接到车辆的牵引车的点火回路，以检测或确定车辆是否准备进行操作。在这种情况下，如果检测到车辆的点火电力，从而指示出车辆准备进行操作，那么将防止轮胎14的放气。另外，放气回路152可以连接到检测车辆车轮运动的传感器，并且如果车轮在移动，那么防止轮胎14的放气。

第五实施例的轮胎充气系统150还包括轮胎隔离系统154，该轮胎隔离系统154最小化在车辆停车时的压力损失，从而最小化提供轮胎14大量重新充气的需要。最小化提供轮胎14大量重新充气的需要继而显著地减少了在车辆起动时使轮胎充气所需的时间，并且减少了对轮胎充气系统150提出的不期望的需求，从而增加了系统的寿命。通过降低轮胎在重新充气到目标压力之前操作的可能性，轮胎隔离系统154还增加了轮胎14的寿命。

作为监测车辆停车制动器182以便当车辆行驶时防止轮胎14放气的另一种选择，第五实施例的轮胎充气系统150的轮胎隔离系统154可以采用其它监测装置。例如，隔离导向阀172可以连接到车辆的牵引车的点火回路，以检测或确定车辆是否准备进行操作。在这种情况下，当没有检测到车辆的点火电力，从而指示出车辆没有准备进行操作时，阀172将隔离轮胎14，如上所述。另外，隔离导向阀172可以连接到检测车辆车轮运动的传感器，并且如果车轮没有移动，那么阀将隔离轮胎14。

应当理解，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150将供应罐12流体地连接到多个车辆轮胎14，在本文中为了方便起见示出了一个轮胎。分立的放气回路24、52、72、102、152流体地连接到多个车辆轮胎14，并且与该多个车辆轮胎14连通，从而能够沿着或通过单个共用的气动回路控制多个轮胎的放气。这样，每个都分别具有分立的放气回路24、52、72、102、152的本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150提供高效且经济的系统。

从而，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150的上述结构和功能克服了现有技术的轮胎充气系统的缺陷。更具体地，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150的分立的放气回路24、52、72、102、152分别能够根据具体的预定条件控制轮胎14的放气，以适应根据操作条件而增大的轮胎压力。这种控制防止当轮胎增至较高操作压力时根据冷轮胎目标压力设定值进行放气，从而降低了车辆可能以低于NHTSA或轮胎制造商推荐的水平的轮胎14进行操作的可能性，继而优化了轮胎的性能。

更具体地，第一实施例的轮胎充气系统10的放气回路24采用固定差值放气压力X，以防止轮胎14放气到低于最小预定压力，例如由NHTSA和/或轮胎制造商设定的用于具体车辆载荷的最小推荐压力。第二实施例的轮胎充气系统50的放气回路52采用可变放气压力Y，以防止轮胎14放气到低于最小预定压力。第三实施例的轮胎充气系统70的放气回路72采用固定差值放气压力X以防止轮胎14放气到低于最小预定压力，并且还监测供应压力，以防止当供应罐12中的压力低于预定水平时排放空气，从而期望地减少对供应罐提出的需求并且最小化使轮胎14重新充气所需的时间。第四实施例的轮胎充气系统100的放气回路102采用对车辆停车制动器进行监测，以防止轮胎在车辆在公路上行驶时放气，这降低了车辆以压力太低的轮胎进行操作的可能性。第五实施例轮胎充气系统150的放气回路152采用对车辆停车制动器进行监测以防止轮胎在车辆操作时放气，并且还包括轮胎隔离系统154。

第五实施例的轮胎充气系统150的轮胎隔离系统154以及分别用于第一、第二和第三实施例的轮胎充气系统10、50、70的可选的轮胎隔离系统130在车辆停车时将轮胎14与供应罐12隔离。这种隔离最小化车辆停车时轮胎14的压力损失，继而最小化启动车辆时使轮胎重新充气所需的时间量，并且期望地减少了对用于轮胎重新充气的每个轮胎充气系统10、50、70、150的需求。通过降低轮胎在重新充气到目标压力之前操作的可能性，轮胎隔离系统154还增加了轮胎14的寿命。

本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150优选地采用机械地和/或气动地致动的机械部件，而不是采用昂贵的且通常安装和构造复杂的电子操作的电磁阀、电子控制器和其它电子部件。因此，轮胎充气系统10、50、70、100、150是简单的、经济的，并且易于安装。此外，通过为机械地或气动地致动的系统，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150是可靠的，原因是其不需要使用拖车的电气系统，该电气系统可能是不可靠的或者甚至可能在某些时候不起作用。

此外，通过在轮胎14的充气完成时不进行排放，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150为恒定压力系统。这样的恒定压力系统10、50、70、100、150不需要昂贵且复杂的电子控制装置来确定何时需要触发或开始进行充气。对于这个额外的原因，轮胎充气系统10、50、70、100、150是简单的、经济的，并且易于安装，通过不采用电气部件，不需要使用拖车的电气系统，从而是可靠的。此外，作为恒定压力系统，本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150连续地监测轮胎压力并且动态地响应压力变化，从而主动地或快速地响应降低的轮胎压力条件，例如在空气泄漏的情况下。

本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150的额外特征在于能够分别任选地将放气回路24、52、72、102、152定位在供应阀18附近，这使得放气回路的阀能够利用供应阀处于封闭之中。这种封闭保护阀，继而保护可能排放到大气的任何阀端口。封闭阀端口以及由此保护阀端口使得阀端口保持清洁和开放，这与现有技术的轮胎充气系统不同，现有技术的轮胎充气系统通常采用与轮胎14相邻的排放阀，从而不能够被封闭。现有技术的系统的这种排放阀暴露于各种因素，并且通常会遇到污染问题，这削弱了阀的操作，并且降低了系统的效率。通过任选地封闭和保护放气回路24、52、72、102、152的阀，维持了最佳的阀操作，从而分别维持了本发明的轮胎充气系统10、50、70、100、150的效率。

可以任选地包括在本发明某些实施例(例如第二实施例的轮胎充气系统50)中的另一个特征是选择包括供应阀18和/或放气回路52的阀64上的机械装置，例如弹簧或螺纹驱动器，以便在检查大气压力的同时调节每个阀的调节器压力。这种调节使得第二实施例的轮胎充气系统50能够根据与大气压力的比较进行调节，这提高了系统的精度和效率。

本发明还包括提供具有放气回路的轮胎充气系统的方法，该放气回路与充气回路分立或分离，本发明还包括利用与充气回路分离的放气回路使轮胎放气的方法，这两个方法都能够期望地控制发生放气的条件。本发明还包括提供当车辆停车时具有轮胎隔离系统的轮胎充气系统的方法，和当车辆停车时隔离轮胎的方法。每个方法都包括与以上所述且如图1A-6B所示的说明相关的步骤。

应当理解，本发明的上述具有分立的放气回路的轮胎充气系统10、50、70、100、150以及轮胎隔离系统130、154的结构可以改变或重新布置，或者可以省略或增加某些部件，而不影响本发明的整体概念或操作。例如，可以采用除了所示和所述的之外的阀，包括电磁阀，并且部件的位置和布置可以根据具体设计要求进行调节。此外，诸如可选的轮胎隔离系统130、154的部件可以省略，或者可以用于具有除本文所示的之外的构造的轮胎充气系统。还应当理解，除了本文所示和所述的以及本领域技术人员已知的之外，本发明能够应用于各种类型的重载车辆的轮胎充气系统，而不会影响本发明的概念或操作。此外，可以采用除了空气之外的能够被压缩且符合流体流动原理的气体，包括氮、二氧化碳等，而不会影响本发明的概念或操作。

因此，具有分立的放气回路的改进的轮胎充气系统被简化，提供了有效的、安全的、廉价的且高效的结构，其能够实现所有列举的目标，以消除现有技术的轮胎充气系统，所遇到的困难，并且解决本领域中的问题且获得新的结果。

在前述说明中，某些术语已经简洁、清楚和可理解地使用；但是对其没有施加超过现有技术的要求的非必要限制，原因是这些术语用于说明性的目的并且具有宽泛的意义。此外，已经参考示例性实施例说明了本发明。应当理解，该说明是示例性的而非限制性的，本发明的范围并不限于所示和所述的确切细节。在阅读并理解了本公开的情况将可以进行可能的修改、更改，应当理解本发明包括所有这样的修改和更改及其等效。

现在已经说明了本发明的特征、公开和原理，构造、布置和使用具有分立的放气回路的改进的轮胎充气系统的方式，构造和布置的特征以及优点，所获得的新的和有用的结果；所附的权利要求中描述了新的和有用的结构、装置、元件、布置、部件和组合。

Claims (4)

1.一种车辆轮胎充气系统，其包括：

空气供应源，所述空气供应源与车辆的多个轮胎流体连通；

气动管道，所述气动管道在所述空气供应源和所述轮胎之间延伸，并且与所述空气供应源和所述轮胎流体连通；以及

空气操作的轮胎隔离导向阀，所述轮胎隔离导向阀与所述气动管道流体连通，并且包括用于监测所述车辆的选定条件的手段以确定车辆何时处于停车条件，由此，当所述车辆处于所述停车条件时，所述轮胎隔离导向阀中断所述空气供应源和所述轮胎之间的所述流体连通，以气动地隔离所述轮胎，从而最小化所述轮胎的气动压力损失。

2.根据权利要求1所述的车辆轮胎充气系统，其中所述用于监测所述车辆的条件的手段包括所述轮胎隔离导向阀和所述车辆的停车制动器之间的流体连通，由此，当所述停车制动器接合时，所述轮胎隔离导向阀中断所述空气供应源和所述轮胎之间的所述流体连通。

3.根据权利要求1所述的车辆轮胎充气系统，其中所述用于监测所述车辆的条件的手段包括将所述轮胎隔离导向阀操作地连接到所述车辆的点火回路，由此，当所述点火回路未通电时，所述轮胎隔离导向阀中断所述空气供应源和所述轮胎之间的所述流体连通。

4.根据权利要求1所述的车辆轮胎充气系统，其中所述用于监测所述车辆的条件的手段包括将所述轮胎隔离导向阀操作地连接到车轮运动传感器，由此，当所述车辆的车轮没有运动时，所述轮胎隔离导向阀中断所述空气供应源和所述轮胎之间的所述流体连通。