CN110091681A - 用于作业车辆的空气供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于作业车辆的空气供应系统，包括压缩机，其构造成压缩第一供应的环境空气并且经由压缩空气管线输出压缩空气供应；空气引入组件，其构造成接收来自压缩空气管线的压缩空气供应并使压缩空气供应流过空气引入组件的主体以产生足以吸入第二环境空气供应的低压区域，其中所述主体被配置成将所述第二环境空气供应与所述压缩空气供应相结合以产生组合空气供应；以及轮胎充气系统，内部可流通地联接到进气组件并且构造成选择性地增加和减小作业车辆的轮胎内的空气压力。

Description

用于作业车辆的空气供应系统

技术领域

本发明总体上涉及一种用于作业车辆的空气系统。

背景技术

某些作业车辆(例如，拖拉机，收割机，滑移装载机等)被配置为在各种地形上操作。例如，作业车辆可以在道路上操作。当作业车辆在道路上行驶时，可能需要更大的轮胎压力以提高效率并减少轮胎的磨损。作业车辆也可以在田地中操作。当作业车辆是在田地中操作时，可能需要较低轮胎气压以提高牵引力，并降低在地面上的压力。另外，某些作业车辆配置成牵引和/或承载各种负载。一些作业车辆包括轮胎充气系统，其可以通过利用作业车辆的压缩机来促进作业车辆轮胎的充气和放气(例如，在作业车辆的操作期间)。因此，可以基于预期的地形来调节作业车辆的轮胎内的空气压力。然而，这种轮胎充气系统可能受到作业车辆的压缩机的输出的限制。例如，作业车辆可能包括大型轮胎，并且使用作业车辆的压缩机来增加轮胎内的气压可能花费很长时间，从而延迟了农业操作。此外，操作作业车辆的压缩机可能使用大量燃料。

发明内容

在一个实施例中，一种用于作业车辆的空气供应系统包括：压缩机，其配置为压缩第一环境空气供应并且经由压缩空气管线输出压缩空气供应；空气引入组件，其配置成从压缩空气管线接收压缩空气供应，以及使压缩空气供应流动通过空气引入组件的主体以产生足以吸入第二环境空气供应的低压区域，其中主体配置成将第二环境空气供应与压缩空气供应组合以产生组合空气供应；轮胎充气系统，所述轮胎充气系统内部可流通地(fluidly)联接到空气引入组件并且构造成选择性地增加和减少作业车辆的轮胎内的空气压力。

在另一个实施例中，一种用于作业车辆的空气供应系统，包括：压缩机，被配置为压缩第一环境空气供应并且经由压缩空气管线输出压缩空气供应；空气引入组件，其配置为从压缩空气管道接收压缩空气供应，并使压缩空气供应流动通过该空气引入组件的主体，以形成足以吸入第二环境空气供应的低压区，其中主体被配置成将第二环境空气供应与压缩空气供应组合以产生组合空气供应，其中组合空气供应的总质量流率包括压缩空气供应的质量流率和第二环境空气供应的质量流率之和；轮胎充气系统，内部可流通地联接到空气引入组件并且构造成选择性地增加和减少作业车辆的轮胎内的气压，其中轮胎充气系统包括压力阀和分配管线，其中压力阀沿分配管线设置，并配置成控制轮胎内气压的增加和减少；优先阀，设置在空气引入组件和轮胎充气系统之间；以及具有存储器和处理器的控制器，其中控制器通信连接到优先阀，并配置为控制在作业车辆的轮胎充气系统和作业车辆的制动系统之间的来自于空气引入组件的组合空气供应的分布。

在另一个实施例中，一种用于作业车辆的进气系统包括：压缩机，其构造成压缩第一环境空气供应并经由压缩空气管线输出压缩空气供应；空气引入组件，其配置为从压缩空气管道接收压缩空气供应，并使压缩空气供应流动通过该空气引入组件以形成足以吸入第二环境空气供应的低压区，其中主体被配置成将第二环境空气供应与压缩空气供应组合以产生用于作业车辆的轮胎充气系统的组合空气供应，其中所述空气引入组件包括主体，并且其中所述主体包括输入区域，收缩区域和输出区域，或者主体内设置有孔板。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部分，其中：

图1是包括空气供应系统的作业车辆的实施例的透视图；

图2是可用于图1的作业车辆上的具有轮胎充气系统的空气供应系统的实施例的示意图；

图3是可用于图2的空气供应系统的空气引入组件的实施例的剖视图；

图4是可用于图2的空气供应系统的空气引入组件的另一个实施例的剖视图；

图5是可用于图2的空气供应系统的空气引入组件的再一个实施例的剖视图。

具体实施方式

下面将描述本发明公开的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简明描述，说明书中可能不描述实际实现的所有特征。应当理解，在任何此类实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多特定于实现的决策以实现开发人员的特定目标，例如遵从与系统相关的约束和与业务相关的约束，可能因实施而异。此外，应该理解的是，这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本发明公开的普通技术人员来说仍然是设计，制造和制造的常规任务。

当介绍本发明公开的各种实施例的元件时，冠词“一”，“一个”，“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”的含义是包含性的，并且意味着可能存在除所列元素之外的其他元素。操作参数和/或环境条件的任何示例不排除所公开实施例的其他参数/条件。

转到附图所示，图1是作业车辆10的实施例的透视图，其包括空气供应系统12。在所示的实施例中，作业车辆10包括主体14，主体14构造成容纳发动机、变速器、空气供应系统12、其他作业车辆10的系统或它们的组合。另外，该作业车辆10包括驾驶室16，驾驶室16构造成容纳操作员。此外，作业车辆10包括轮胎18(例如，安装在轮子上)，包括前轮胎和后轮胎，配置成由连接到发动机和/或变速器的驱动系统所驱动，从而驱动作业车辆10沿着田地、道路或任何其它合适的路面行进。操作者可以通过操纵驾驶室16内的手动控制器20，或向手动控制器20提供输入来操纵作业车辆10。在所示实施例中，手动控制器20是方向盘。然而，作业车辆10可以由任何合适的控制装置操纵，例如位于作业车辆10内或远离作业车辆10的电子控制装置。另外，操作者可以通过操纵制动踏板22，或者向制动踏板22提供输入来减慢或停止作业车辆10。此外，作业车辆10可以被配置为被远程控制和/或自主地操作。虽然图示的作业车辆10是拖拉机，但应该理解的是，本文所述的空气供应系统12可以应用于任何其他合适的作业车辆，如卡车、汽车、收割机、播撒机或装载机等。如下面详细描述的，作业车辆10的空气供应系统12可控制作业车辆10的每个轮胎18的充气或充气压力。

空气供应系统12可以包括轮胎充气系统，其可以向作业车辆10的各个轮胎18提供空气。此外，空气供应系统12可以向作业车辆10的气动制动系统提供空气。在某些实施方案中，空气供应系统12包括空气引入组件，其配置为被动地将环境空气吸入所述作业车辆10的送风系统12中。通过空气引入组件吸入到空气供应系统12的空气可以与压缩机提供的压缩空气供应相结合，从而增加在空气供应系统12中的空气的体积流率，反过来相比只有压缩机的输出，减少轮胎的充气时间。另外，由空气引入组件吸入空气供应系统12的空气可降低空气供应系统12内的空气温度，从而减少空气冷却系统上的负载。在一些实施例中，作业车辆10的控制器可以配置成控制从作业车辆10的空气供应系统到轮胎充气系统和气动制动系统的空气分配，以及控制作业车辆10的每个轮胎18的空气分配。

图2是具有轮胎充气系统30的空气供应系统12的实施例的示意图，该轮胎充气系统30可以用在图1的作业车辆10内。空气供应系统12可以包括轮胎充气系统30，其可以将空气供应到作业车辆10的轮胎18。空气供应系统12还可以将空气供应到作业车辆10的气动制动系统32。空气供应系统12包括压缩机34。压缩机34可以由作业车辆的发动机驱动(例如，并且由位于发动机和压缩机之间的离合器控制)。在一些实施例中，压缩机34可以是水冷的。压缩机34可接收大气压下的环境空气36、压缩空气，并输出较高压力和较低容积的压缩空气。然后，压缩空气可用于对气动制动系统32的制动器加压和/或通过轮胎充气系统30增加轮胎压力。压缩机34可通过压缩空气管路39输出压缩空气38。在一些实施例中，压缩空气管线39可包括止回阀，该止回阀可阻止从压缩机34输出的压缩空气38流回压缩机34。

为了减少轮胎充气时间，空气供应系统12包括空气引入组件40。空气引入组件40(例如，气流放大器)从压缩空气管线39接收压缩空气38并使用压缩空气38吸入环境空气42。空气引入组件40可以包括任何合适类型的组件，其被配置为使用压缩空气吸入环境空气，诸如文氏管组件，其实施例将参考图3-5更详细地讨论。流经空气引入组件40的压缩空气38可以通过在空气引入组件40处产生低压区域来被动地抽吸环境空气42。被吸入到空气引入组件40中的环境空气42可以与来自压缩空气管线39的压缩空气38聚集，以在管线45内产生组合空气流44，其可以将组合空气44引导到空气冷却器46中。这样，空气引入组件40可以增加进入空气供应系统12的空气的体积流量(例如，相比于仅仅只有压缩机的输出)，这又可以通过轮胎充气系统30减少各个轮胎18的充气时间。

线路45可以从空气引入组件40传送组合空气44到空气冷却器46(例如散热器)经由压缩机34压缩的环境空气36可以增加从压缩机34输出到压缩空气管线39中的压缩空气38的温度。当压缩时空气的温度会增加，例如，增加到约250℃。为了降低用于轮胎充气系统30和/或气动制动系统32的组合空气44的温度，来自空气引入组件40的管线45输出的组合空气44可以被引导通过空气冷却器46。空气冷却器46可包括任何合适类型的冷却组件或热交换器。例如，空气冷却器46可以是散热器，其通过冷却剂和/或环境空气与组合空气44之间的热交换来冷却组合空气44。这又降低了组合空气44的温度。

另外，将环境空气42引入空气引入组件40可有助于在进入空气冷却器46之前冷却组合空气44。这样，来自管线45中的进气组件40的组合空气44可以具有比压缩空气管线39中的压缩空气38低的温度，因为环境空气42可以冷却压缩空气38以建立较低温度的组合空气44。因此，将环境空气42引入空气引入组件40可以降低进入空气冷却器46的管线45中的空气温度(例如，相比于仅从压缩机输出空气)，因此，可以减少空气冷却器46的负载。在一些实施例中，通过将环境空气42引入空气引入组件40而提供的温度降低可足以从空气供应系统12中排除空气冷却器46。

从空气引入组件40引入的组合空气44在充分冷却后，组合空气44可被输送到空气供给系统12的空气干燥器48。压缩机34内的空气压缩过程还可以浓缩任何存在的水蒸气，这可以导致空气供应系统12的管线内的冷凝，因为组合空气44在压缩机34的下游(例如在空气冷却器46处)冷却。空气干燥器48(例如，压缩空气干燥器)可以从组合空气44中去除水蒸气。因此，空气干燥器48可以去除水分以基本上减少或消除在空气供应系统12内发生的冷凝。

在组合空气44中存在的水分已经被空气干燥器48移除之后，组合空气44可以被输送到储存器50。储存器50可以存储组合空气44以供轮胎充气系统30和气动制动系统32使用。

空气供应系统12包括控制器52，其可用于控制组合空气44的分配和输送。控制器52可以控制组合空气44在气动制动系统32和轮胎充气系统30之间，以及在作业车辆10的各个轮胎18之间的分配和输送。控制器52包括存储器54和处理器56。在一些实施例中，存储器54可以包括一个或多个有形的，非暂时性的计算机可读介质，其存储可由处理器56执行的指令和/或要由处理器56处理的数据。例如，存储器54可包括存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可重写的非易失性存储器，例如闪存，硬盘驱动器，光盘和/或类似物。另外，处理器56可以包括一个或多个通用微处理器，一个或多个专用处理器(ASIC)，一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其任何组合。空气供应系统12还可以包括用户界面58或输入/输出(I/O)设备，其可以促进控制器52和用户(例如，操作员)之间的交流。用户界面58可以设置在作业车辆10的驾驶室内，或者在远程控制或自主操作的作业车辆10的情况下设置在远程位置。例如，用户界面58可以包括按钮、键盘、鼠标、触控板等，以使用户能够与控制器52交互。另外，用户界面58可以包括电子显示器，用户界面58可以包括电子显示器以便于提供可视化表现的信息，例如，通过图形用户界面(GUI)、应用程序界面、文本、静止图像和/或视频内容。

在操作中，控制器52可以在处理器56处从整个空气供应系统12和/或作业车辆10的其他部件的传感器接收各种输入信号。在一些实施例中，这些从控制器52输出的输入信号和/或控制信号(例如，指令信号)可以存储在存储器54中。输入信号可以单独使用或以各种组合使用，以确定空气供应系统12内的组合空气44的当前使用情况，以及作业车辆10的各个轮胎18的当前轮胎压力。控制器52还可以经由用户界面58接收来自用户(例如，操作者)的输入信号，该输入信号指示作业车辆10的每个轮胎18的目标压力。此外，控制器52可以接收指示气动制动系统32的当前使用的输入信号。然后，控制器52可以向空气供应系统12的阀和/或致动器输出各种指令信号，从而控制组合空气44到轮胎充气系统30和作业车辆10的各个轮胎18的输送，以达到每个轮胎18内的目标压力。用户界面58可以基于来自操作者的输入将指示每个轮胎18的目标压力的信号发送到控制器52(例如，至少部分地基于作业车辆当前正在其上行驶的特定地形和/或由作业车辆10牵引的负载)。

控制器52可以经由压力传感器60接收指示作业车辆10的每个轮胎18的当前测量压力的一个或多个信号。压力传感器60可设置在作业车辆的每个轮胎18处并测量每个轮胎18内的当前压力。每个压力传感器60可以将指示相应轮胎18内的当前压力的信号发送到控制器52。控制器52可以向用户界面58输出一个或多个信号，指示作业车辆10的每个轮胎18的测量的轮胎压力。通过用户界面58，位于作业车辆10的驾驶室16内或位于远程的操作员可以观察测量到的每个轮胎18内的轮胎压力。至少部分地基于当前地形和/或由作业车辆10拉动的载荷，操作者可以经由用户界面58向控制器52输入作业车辆10的每个轮胎18的目标压力。在一些实施例中，控制器52可以至少部分地基于指示地形和/或被拖曳的负载的输入信号。(例如，来自用户界面58、来自负载传感器、来自地形传感器等)来确定作业车辆10的每个轮胎18的目标压力。基于作业车辆的每个轮胎18接收到或确定的目标压力，控制器52可以将每个轮胎18的当前压力与每个轮胎18的目标压力进行比较，并且可以确定是否对每个单独的轮胎18进行充气或放气，使得轮胎压力对应于目标压力。

如先前讨论的，空气供应系统12可将组合空气44供应到轮胎充气系统30和气动制动系统32。控制器52可以给予气动制动系统32优先级，这样控制器52使来自储存器50的组合空气44首先分配到气动制动系统32，用于产生制动力以减慢或停止作业车辆10。当气动制动系统32不使用时，例如当作业车辆10没有减速或停止时，控制器52可以使组合空气44分配到轮胎充气系统30，以用于改变作业车辆10的轮胎18内的压力。这样，空气供应系统12包括沿着管线64(例如，管道)设置的阀62，管线64从储存器50延伸到气动制动系统32并且延伸到轮胎充气系统30。阀62可以是优先阀、三通阀或其他合适的阀，其可以在轮胎充气系统30上优先将组合空气44从储存器50分配到气动制动系统32。也就是说，控制器52可以向阀62的致动器输出控制信号，该控制信号指示将阀62打开到一个位置，这样当接收到使作业车辆10减速或停止的输入时，组合空气44仅分配给气动制动系统32。控制器52可以直接从作业车辆10的制动踏板接收指示减速或停止作业车辆10的请求的信号，或者从气动制动系统32接收指示气动制动系统32的当前使用的信号。因此，当气动制动系统32在使用中时，阀62可以使组合空气44能够供应到气动制动系统32并且使组合空气44停用到轮胎充气系统30。

当气动制动系统32未使用时，控制器52可以指示组合空气44分配到轮胎充气系统30，以用于改变轮胎18的压力使其对应于输入或确定的目标压力。这样，控制器52可以确定气动制动系统32当前未被使用(例如，基于从气动制动系统32接收的指示气动制动系统32当前未被使用的信号，缺少输入来自制动踏板的信号、缺少来自制动踏板并表示要求减速或停止作业车辆10的输入信号、缺少来自气动制动系统32并指示气动制动系统32当前使用的输入信号)。如果控制器52确定气动制动系统32当前未被使用，控制器52可以在接收到指示轮胎18的目标压力的输入信号时，控制阀62以使来自储存器50的组合空气44能够分配到轮胎充气系统30以使轮胎18充气。

在一些实施例中，控制器52可以个别指示调节作业车辆的每个轮胎18内的压力。在所示实施例中，空气供应系统12包括沿分配管线68设置的若干阀66，分配管线68构造成将组合空气44引导至每个单独的轮胎18。可沿着每个分配管线68设置一个阀66，以控制进出相应轮胎18的空气流量，以增加或减小轮胎18内的压力。在其它实施例中，空气供应系统可以仅包括一个阀66来控制到所有轮胎18空气流，或者多个阀66来控制到多组轮胎18的空气流。当目标压力通过控制器52从用户界面58接收，或者基于其他输入由控制器52确定时，控制器52可以将每个轮胎18的当前测量压力与目标压力进行比较。如先前所讨论的，控制器52可基于从设置在轮胎18处的压力传感器60接收的信号确定每个轮胎18的当前压力，该信号指示每个轮胎18内的当前测量压力。如果控制器52确定单个轮胎18的当前测量压力不对应于目标压力，控制器52可以向对应的阀66发送控制信号使其打开，以基于比较结果增加或减小轮胎18内的压力，直到轮胎18的当前压力达到目标压力。因此，控制器52可以使每个轮胎18内的空气压力对应于目标压力。在一些实施例中，如果目标压力低于轮胎18的当前压力，则控制器52可以使得空气从轮胎18释放，而不管气动制动系统32当前是否正在使用，因为来自空气供应系统12的组合空气44的可用性可以不被用于从轮胎18释放压力。

作为示例，如果作业车辆10被从道路驱动到田地上，则轮胎18的目标压力可以低于轮胎18的当前压力。较低的轮胎压力可以让轮胎与地面接触面更大，改善牵引力，提高燃料效率，和/或降低田地中植物根部的地面压力。控制器52可以接收一个或多个输入信号(例如，来自作业车辆10的操作者经由用户界面58)，其指示目标压力、地形、拖曳荷载或其组合。在一些实施例中，从用户界面58接收的输入信号可以指示增加或减小作业车辆的一个或多个单独轮胎18的压力的请求。控制器52还可以从与轮胎18相关联的压力传感器60接收指示每个轮胎18的当前测量压力的信号。控制器52可以将每个轮胎18的当前测量压力与接收或确定的目标压力进行比较(例如，基于地形、拖曳负载等确定)。如果控制器52确定轮胎18的当前压力高于目标压力时，控制器52可将信号输出到与轮胎18相关联的阀66，该信号为指示打开阀66的指令，使得空气从轮胎18释放，直到轮胎18的压力基本上对应于目标压力。(例如，直到所测量的轮胎压力和目标压力之间的差小于阈值)。这个过程可以针对每个轮胎重复进行，或者可以同时调整所有或一些轮胎的轮胎压力。来自与轮胎18相关联的压力传感器60的指示测量压力的信号可以向控制器52提供反馈，这样控制器52可以确定何时在每个轮胎18内达到目标压力。当控制器52确定每个轮胎18中的压力对应于目标压力时(例如，每个轮胎的相应目标压力)，控制器52可以输出指令信号以关闭相应的阀66。

作为另一示例，如果作业车辆10从田地被驾驶到道路上，则轮胎18的目标压力可以大于轮胎18的当前压力。较高的轮胎压力可以改善燃料效率，改善轮胎18的磨损，和/或改善作业车辆的行驶。控制器52可以接收一个或多个输入信号(例如，来自作业车辆10的操作者经由用户界面58)，其指示目标压力、地形、牵引负载或其组合。在一些实施例中，从用户界面58接收的输入信号可以指示增加或减小作业车辆的一个或多个单独轮胎18的压力的请求。控制器52还可以从与轮胎18相关联的压力传感器60接收指示每个轮胎18的当前测量压力的信号。控制器52可以将每个轮胎18的当前测量压力与接收或确定的目标压力进行比较(例如，基于地形、拖曳负载等确定)。如果控制器52确定轮胎18的当前压力低于目标压力，则控制器52可以确定气动制动系统32当前是否正在使用组合空气44来减慢或停止作业车辆10，如前所述。

如果控制器52确定气动制动系统32当前没有用于减慢或停止作业车辆10，则控制器52向阀62发送指示控制阀62的指令信号，阀62沿着从储存器50延伸到气动制动系统32和轮胎充气系统30的管线64设置，使得组合空气44被分配到轮胎充气系统30。控制器52还可以沿着分配管线68向阀66输出一个或多个控制信号以控制阀66，使得组合空气44被输送到相应的轮胎18，以增加轮胎18内的压力，从而基本上对应于目标压力。可以针对每个轮胎18重复该过程，或者可以同时针对所有或一些轮胎18调整轮胎压力。如先前所讨论的，来自与轮胎18相关联的压力传感器60的指示测量压力的信号可以向控制器52提供反馈，这样控制器52可以确定何时在每个轮胎18内达到目标压力。当控制器52确定每个轮胎18中的压力对应于目标压力(例如，每个轮胎的相应目标压力)时，控制器52可以输出指令信号以关闭相应的阀66。

如先前讨论的，空气供应系统12包括空气引入组件40，空气引入组件40构造成将额外的环境空气吸入空气供应系统12，以此增加可用于控制作业车辆10的轮胎18的压力的空气的总体积流量。空气引入组件40可以是配置成吸入环境空气的任何合适类型的组件。图3-5中讨论的每一个空气引入组件都可以用于图2所示的空气引入组件40中。图3是可以在图2的空气供应系统内使用的空气引入组件78的实施例的剖视图。在所示实施例中，空气引入组件78包括文氏管组件80，并且承载从压缩机34输出的压缩空气38的压缩空气管线39的一部分位于文氏管组件80内。文氏管组件80包括在两个较宽部分之间的收缩部分82(例如，直径较宽)、输入部分84和输出部分86。输入部分84和输出部分86各自具有比收缩部分82更大的流动区域。输入部分84可以通过会聚部分85连接收缩部分82，收缩部分82可以通过发散部分87连接输出部分86。文氏管组件80的较宽输出部分86可以是管线45的输入，其将组合空气44分配到空气冷却器。在所示的实施例中，压缩空气管线39的弯曲部分88设置在文氏管组件80的收缩部分82内，使得压缩空气管路39的出口89设置在收缩部分82内，并构造成将压缩空气38引向较宽的输出区域86。

在操作中，与较宽的输入部分84相比，压缩空气38从收缩部分82到较宽输出部分86的流动，通过压缩空气管路39的出口89进入文氏管组件80，在压缩部分82中建立较低的压力。收缩部分82处的较低压力导致来自作业车辆10外部的环境空气42被吸入文氏管组件80中。然后，环境空气42与从压缩机34输出的压缩空气38结合，导致空气供应系统12中的总体积空气流量增加。这样，组合空气44的总质量流率是从压缩机34输出的压缩空气38的质量流率与经由空气引入组件78吸入的环境空气42的质量流率之和。

与仅利用压缩机的输出相比，组合空气44的增加的总体积空气流量可以提供减少用于将作业车辆10的轮胎18充气到目标压力的填充时间。另外，如前所述，将环境空气42添加到压缩空气38可以降低组合空气44的温度，因此减少了、并且在一些实施例中消除了空气供应系统的空气冷却器上的负载。

在图示的实施例中，文氏管组件80的较宽输入部分84和较宽输出部分86可具有相同或不同的流动区域。这样，收缩部分82的流动面积与输入部分84和输出部分86的流动面积的比率可以相同或不同。收缩部分82的流动面积(例如，膨胀/收缩比)与输入部分84和/或输出部分86的流动面积的比率可以是任何合适的比率(例如1:2，1:3，1:4)，其被配置成吸入环境空气42以增加供气系统内的体积流量。另外，在一些实施例中，压缩空气管线39的出口89的流动面积与设置出口89的收缩部分82的流动面积的比率可以是任何合适的比率(例如1:2，1:3，1:4)，其被配置成当压缩空气38从压缩空气管线39移动到收缩部分82以及输出部分86时产生低压区域。在所示实施例中，通向出口89的压缩空气管线39的弯曲部分88设置在文氏管组件80的收缩部分82内。在一些实施例中，接近出口89的压缩空气管线39的部分可以不是弯曲的。此外，压缩空气管线39的出口89示出为足够直的出口，然而，在一些实施例中，出口89可以会聚或分叉。在所示实施例中，会聚部分85、连接较宽输入和输出部分84、86的发散部分87和收缩部分82具有直壁。在其他实施例中，会聚部分85和/或发散部分87的壁可以是圆形的或具有任何其他合适的布置。

图4是可以应用于图2的空气供应系统内的空气引入组件90的另一个实施例的剖视图。在所示实施例中，空气引入组件90包括文氏管组件80。承载从压缩机34输出的压缩空气38的压缩空气管线39延伸到文氏管组件80，使得压缩空气38流过收缩部分82的侧面92。文氏管组件80包括在两个较宽部分之间的收缩部分82(例如，直径更宽)、输入部分84和输出部分86。输入部分84和输出部分86各自具有比收缩部分82更大的流动区域。输入部分84可以通过会聚部分85连接收缩部分82，并且收缩部分82可以通过发散部分87连接输出部分86。文氏管组件80较宽的输出部分86可以是管线45的输入，其将组合空气44分配到空气冷却器。

在操作中，与较宽的输入部分84相比，来自收缩部分82的压缩空气38的流动，其通过压缩空气管线39的出口89通过侧面92进入文氏管组件80，到达较宽的输出部分86，在压缩部分82中建立较低的压力。压缩部分82处的较低压力导致来自作业车辆10外部的环境空气42被吸入文丘里管组件80。然后，环境空气42与从压缩机34输出的压缩空气38结合，导致空气供应系统12中的总体积空气流量增加。这样，组合空气44的总质量流率是从压缩机34输出的压缩空气38的质量流率与经由空气引入组件90吸入的环境空气42的质量流率之和。

在图示的实施例中，文氏管组件80的较宽输入部分84和较宽输出部分86可具有相同或不同的流动区域。这样，收缩部分82的流动面积与输入部分84和输出部分86的流动面积的比率可以相同或不同。收缩部分82的流动面积(例如，膨胀/收缩比)与输入部分84和/或输出部分86的流动面积的比率可以是任何合适的比率。(例如1:2，1:3，1:4)，其被配置成吸入环境空气42以增加供气系统内的体积流量。另外，在一些实施例中，压缩空气管线39的出口89的流动面积与收缩部分82的流动面积的比率可以是任何合适的比率(例如1:2，1:3，1:4)，其被配置成当压缩空气38从压缩空气管线39移动到收缩部分82以及输出部分86时产生低压区域。此外，压缩空气管线39的出口89示出为足够直的出口，然而，在一些实施例中，出口89可以会聚或发散。在所示实施例中，会聚部分85、连接较宽输入和输出部分84、86的发散部分87和收缩部分82具有直壁。在其他实施例中，会聚部分85和/或发散部分87的壁可以是圆形的或具有任何其他合适的布置。

在一些实施例中，在一些实施例中，进气组件40可以通过除收缩部分之外的装置建立低压区域。图5是可以在图2的空气供应系统内使用的空气引入组件98的另一实施例的剖视图。空气引入组件98包括孔板100，孔板100用于产生可吸入环境空气42的低压区域。孔板可以是金属盘102或具有孔口104(例如，开口)的其他合适材料。孔板100相对于环境空气42的流动方向108定位在空气进气组件98的主体106内，位于压缩空气管线39的出口107的上游。类似于图3和图4的收缩部分82，在操作中，与相对于流动方向108、位于孔板100的上游的空气引入组件98的主体106相比，压缩空气38从空气引入组件98的主体106流入到管线45的流动在孔板的孔口104处建立了较低的压力。孔板100处的较低压力使得来自作业车辆10外部的环境空气42被吸入空气引入组件98中。然后，环境空气42与从压缩机34输出的压缩空气38结合，导致空气供应系统12中的总体积空气流量增加。这样，组合空气44的总质量流率是从压缩机34输出的压缩空气38的质量流率与经由空气引入组件98吸入的环境空气42的质量流率之和。因此，相比于与仅使用压缩机的输出，具有孔板100的进气组件98可以增加空气供应系统12内的总体积空气流量，这可以导致用于达到轮胎18的目标压力的填充时间减少。此外，环境空气42可降低压缩空气38的温度，从而减小空气供应系统12的空气冷却器上的负载。

孔板100的孔口104的流动面积与空气感应组件98的主体106的流动面积的比率可以是任何合适的配置(例如，1:2，1:3，1:4)，其配置成吸入环境空气42以增加空气供应系统内的体积流速。在所示实施例中，空气引入组件98的主体106具有管形状，然而，在一些实施例中，主体106可包括会聚和/或发散部分。此外，虽然压缩空气管线39的出口107在所示实施例中示出在孔板100下游相对于环境空气42的流动方向108的特定距离处，孔板100和出口107之间的距离可以是任何合适的距离，其构造成使得压缩空气38的流动能够在孔板100处产生较低的压力。

如先前讨论的，空气引入组件78、90和98中的每一个均可以用于图2所示的空气供应系统，从而吸入环境空气以增加空气供应系统中的空气的体积流速，其可用于增加和/或降低作业车辆的轮胎内的空气压力。

包括轮胎充气系统和进气组件的空气供应系统可以实现对作业车辆的每个轮胎内的压力的个性化控制(例如，根据地形和/或由所述作业车辆牵引的负载)。这种对轮胎压力的控制可以提高作业车辆的燃料效率，改善作业车辆的轮胎的磨损，改善轮胎在不同地形上的牵引力，通过在田地中减小地面压力来改善植物生长，改善作业车辆的行驶性能，和/或在牵引各种负载时提高牵引效率。此外，空气引入组件可以将额外的环境空气吸入空气供应系统。因此，空气引入组件可以增加由空气供应系统供应到轮胎的总体积空气流量，这又可以减少轮胎的填充时间。另外，由于由空气引入组件吸入的环境空气具有比从压缩机输出的空气低的温度，所以空气引入组件可以降低空气供应系统内的空气温度。因此，空气引入组件可以减小空气供应系统的空气冷却器上的负载，并且在一些实施例中，可以取消空气冷却器，这可以降低成本。

虽然本文仅说明和描述了某些特征，但本领域技术人员可以想到许多修改和变化。因此，应理解，所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神内的所有这些修改和变化。

Claims (20)

1.一种用于作业车辆的空气供应系统，包括：

压缩机，配置为压缩第一环境空气供应并通过压缩空气管线输出压缩空气供应；

空气引入组件，其构造成从压缩空气管线接收压缩空气供应，并使压缩空气供应流过空气引入组件的主体以产生足以吸入第二环境空气供应的低压区域，其中主体配置成将第二环境空气供应与压缩空气供应相结合以产生组合空气供应；以及

轮胎充气系统，内部可流通地联接到空气引入组件，并且构造成选择性地增加和减小作业车辆的轮胎内的空气压力。

2.根据权利要求1所述的空气供应系统，其中所述轮胎充气系统包括压力阀和分配管线，其中所述压力阀沿着所述分配管线设置，并且配置成控制所述轮胎内的空气压力的增加和减小。

3.根据权利要求1所述的空气供应系统，包括空气冷却器，所述空气冷却器内部可流通地联接到所述空气引入组件，并且构造成降低所述组合空气供应的温度。

4.根据权利要求3所述的空气供应系统，包括空气干燥器，所述空气干燥器内部可流通地联接到空气冷却器，并且构造成从所述组合空气供应中除去水、水蒸汽或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件被配置为增加所述组合空气供应的总质量流率，使得所述组合空气供应的总质量流率大于所述压缩空气供应的质量流率。

6.根据权利要求1所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件的主体包括输入区域、收缩区域和输出区域，其中压缩空气管线延伸到收缩区域中，并且构造成引导压缩空气供应朝向输出区域流动，其中输出区域的流动面积大于收缩区域的流动面积，并且其中从压缩空气管线到输出区域的压缩空气供应流被配置成与输入区域相比在收缩区域内产生低压区域以吸入第二环境空气供应。

7.根据权利要求1所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件的主体包括输入区域、收缩区域和输出区域，其中压缩空气管线延伸到收缩区域并且构造成引导压缩空气供应流进入收缩区域并朝向输出区域，其中输出区域的流动面积大于收缩区域的流动面积，并且其中进入到输出区域的压缩空气供应流被配置成与输入区域相比在收缩区域内产生低压区域以吸入第二环境空气供应。

8.根据权利要求1所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件包括孔板，所述孔板相对于所述第二环境空气供应的流动方向设置在所述压缩空气管线上游的所述主体内；其中所述孔板包括盘，所述盘包括开口，所述开口构造成使所述第二环境空气供应流入所述空气供应系统，其中主体的流动面积大于开口的流动面积，并且其中相对于第二环境空气供应的流动方向，与孔板上游的空气引入组件的主体相比，进入到孔板下游的空气引入组件中的压缩空气供应流被配置成在孔板的开口内产生低压区域。

9.根据权利要求1所述的空气供应系统，包括设置在所述空气引入组件和所述轮胎充气系统之间的优先阀，并且包括作业车辆的制动系统，其中优先阀被配置成当确定制动系统正在使用时，制动系统优先于轮胎充气系统分配组合空气供应。

10.一种用于作业车辆的空气供应系统，包括：

压缩机，其构造成压缩第一环境空气供应并通过压缩空气管线输出压缩空气供应；

空气引入组件，其构造成从压缩空气管线接收压缩空气供应，并使压缩空气供应流过空气引入组件的主体以产生足以吸入第二环境空气供应的低压区域，其中所述主体配置成将所述第二环境空气供应与所述压缩空气供应相结合以产生组合空气供应，其中组合空气供应的总质量流率包括压缩空气供应的质量流率和第二环境空气供应的质量流率之和；

轮胎充气系统，其内部可流通地联接到空气引入组件，并且构造成可选择地增加和减少作业车辆的轮胎内的空气压力，其中轮胎充气系统包括压力阀和分配管线，其中压力阀沿着分配管线设置并配置成控制轮胎内的空气压力的增加和减少；

优先阀设置在空气引入组件和轮胎充气系统之间；以及

包括存储器和处理器的控制器，其中控制器通信地连接到优先阀，并且配置成在作业车辆的轮胎充气系统和作业车辆的制动系统之间控制来自于空气引入组件的组合空气供应的分配。

11.根据权利要求10所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件的主体包括输入区域、收缩区域和输出区域，其中压缩空气管线延伸到收缩区域中，并且构造成引导压缩空气供应朝向输出区域流动，其中输出区域的流动面积大于收缩区域的流动面积，从压缩空气管线到输出区域的压缩空气供应流被配置成与输入区域相比在收缩区域内产生低压区域以吸入第二环境空气供应。

12.根据权利要求10所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件的主体包括输入区域、收缩区域和输出区域，其中压缩空气管线延伸到收缩区域，并且构造成引导压缩空气供应流进入收缩区域并朝向输出区域，其中输出区域的流动面积大于收缩区域的流动面积，并且其中进入到输出区域的压缩空气供应流被配置成与输入区域相比在收缩区域内产生低压区域以吸入第二环境空气供应。

13.根据权利要求10所述的空气供应系统，其中所述空气引入组件包括孔板，所述孔板相对于所述第二环境空气供应的流动方向设置在所述压缩空气管线上游的所述主体内，其中所述孔板包括盘，所述盘包括开口，所述开口构造成使所述第二环境空气供应流入所述空气供应系统，其中主体的流动面积大于开口的流动面积，其中相对于第二环境空气供应的流动方向，相比于孔板上游的空气引入组件的主体，进入到孔板下游的空气引入组件中的压缩空气供应流被配置成在孔板的开口内产生低压区域。

14.根据权利要求10所述的空气供应系统，其中所述控制器被配置为：

接收表示作业车辆轮胎的目标轮胎压力的第一信号；

确定作业车辆轮胎内的空气压力与目标轮胎压力之间的差值是否大于阈值；以及

响应确定作业车辆的轮胎内的空气压力与目标轮胎压力之间的差值大于阈值，向优先阀输出表示控制优先阀的指令的第二信号，使得组合空气供应被分配给轮胎充气系统。

15.根据权利要求14所述的空气供应系统，其中所述控制器被配置为确定所述作业车辆的制动系统当前是否正在使用，并且响应于确定所述制动系统当前未被使用而输出所述第二信号。

16.根据权利要求10所述的空气供应系统，其中所述控制器通信地联接到所述压力阀，其中所述控制器被配置为：

接收表示作业车辆轮胎的目标轮胎压力的第一信号；

确定作业车辆的轮胎内的空气压力与目标轮胎压力之间的差值是否大于阈值；以及

响应确定作业车辆的轮胎内的空气压力与目标轮胎压力之间的差值大于阈值，向压力阀输出指示打开压力阀的指令的第二信号，使得空气从轮胎中可选择地释放，或者组合空气供应被分配到轮胎。

17.根据权利要求16所述的空气供应系统，其中轮胎充气系统包括沿着第二分配管线设置的第二压力阀，所述第二分配管线位于作业车辆的空气引入组件和第二轮胎之间，其中第二压力阀配置成控制第二轮胎内的空气压力的增加和减少，其中控制器通信地连接到第二压力阀，其中控制器配置为：

接收表示作业车辆的第二轮胎的第二目标轮胎压力的第三信号；

确定作业车辆的第二轮胎内的空气压力与第二目标轮胎压力之间的差值是否大于阈值；以及

响应确定作业车辆的第二轮胎内的空气压力与第二目标轮胎压力之间的差值大于阈值，向第二压力阀输出第四信号，所述第四信号表示打开第二压力阀的指令，使得空气从第二轮胎选择性地释放，或者组合空气供应被分配到第二轮胎。

18.根据权利要求17所述的空气供应系统，其中控制器配置成单独控制压力阀和第二压力阀，以单独控制轮胎和第二轮胎的空气压力。

19.一种用于作业车辆的进气系统，包括：

压缩机，其配置为压缩第一环境空气供应并通过压缩空气管线输出压缩空气供应；空气引入组件，其构造成从压缩空气管线接收压缩空气供应，并使压缩空气供应流过空气引入组件的主体以产生足以吸入第二环境空气供应的低压区域；其中，所述主体构造成将所述第二环境空气供应与所述压缩空气供应相结合，以产生供作业车辆的轮胎充气系统使用的组合空气供应，其中所述空气引入组件包括主体，并且其中所述主体包括输入区域、收缩区域和输出区域，或设置在所述主体内的孔板。

20.根据权利要求19所述的进气系统，其中所述空气引入组件构造成增加所述组合空气供应的总质量流率，使得所述组合空气供应的总质量流率包括所述压缩空气供应的质量流率与由空气引入组件吸入的第二环境空气供应的质量流率之和。