CN113263873A - 轮胎组件及轮胎抓地力的改善方法 - Google Patents

Abstract

一种轮胎组件包括轮框、充气轮胎、行车状态识别装置、气体供应源及气体控制阀件，其中充气轮胎环设于轮框，且充气轮胎包括气嘴；行车状态识别装置用以判别行车状态；气体控制阀件设置于气嘴及气体供应源之间，且信号连接于行车状态识别装置；当行车状态识别装置根据行车状态传送控制信号至气体控制阀件时，气体控制阀件调控使气体供应源与气嘴连通，或使气嘴与外界连通，藉以调整充气轮胎的胎压。本发明还揭示了一种轮胎抓地力的改善方法。藉由本发明提供的轮胎组件及轮胎抓地力的改善方法，可根据行车状态，即时调控轮胎胎压，进而提升行车安全性。

Description

轮胎组件及轮胎抓地力的改善方法

技术领域

本发明涉及一种调整轮胎抓地力的技术，特别是指一种轮胎组件及轮胎抓地力的改善方法。

背景技术

一般而言，车辆(例如汽车、机车)使用传统充气轮胎做为车辆移动的主要部件。传统充气轮胎于打气之后，其胎压通常只能随外界温度而变化。举例来说，在夏天，传统充气轮胎于路面滚动时，因气温及所接触的路面温度高，使得胎内空气膨胀，且使胎压增加；反之，在冬天，传统充气轮胎于路面滚动时，因气温及所接触的路面温度低，使得胎内空气收缩，且使胎压减少。

然而，当胎压增加时，轮胎与路面接触的面积减少，抓地力减弱，极有可能发生失控打滑的意外；当胎压减少时，轮胎与路面接触的面积增加，使得轮胎与路面之间的摩擦力增加，以致汽车较为耗能，增加交通成本。

综上可知，亟需新颖的轮胎组件及轮胎抓地力的改善方法以改善现有的充气轮胎所存在的诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本发明之目的在于提供一种轮胎组件，其包括：

行车状态识别装置、气体供应源及气体控制阀件；当行车状态识别装置根据行车状态传送控制信号至气体控制阀件时，气体控制阀件调控使气体供应源与气嘴连通，或使气嘴与外界连通，藉以调整充气轮胎的胎压。

本发明所提供的轮胎组件可根据行车状态即时调控充气轮胎的胎压，进而提升使用者的行车安全性以及达到节省能源的目的。

缘以达成上述目的，本发明提供的一种轮胎组件包括轮框、充气轮胎、行车状态识别装置、气体供应源及气体控制阀件，其中所述充气轮胎环设于所述轮框，且所述充气轮胎包括气嘴；所述行车状态识别装置，固设于所述轮框上，用以判别行车状态；所述气体供应源，可拆离地设置于所述轮框上，且对应连接于所述气嘴；所述气体控制阀件，设置于所述气嘴及所述气体供应源之间，且信号连接于所述行车状态识别装置；当所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送控制信号至所述气体控制阀件时，所述气体控制阀件调控使所述气体供应源与所述气嘴连通，或使所述气嘴与外界连通，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

本发明的另一目的在于提供一种轮胎抓地力的改善方法，其包括：

提供一车辆，所述车辆装设有如本发明任一项所述的轮胎组件；

驾驶所述车辆于道路上；

所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送所述控制信号至所述气体控制阀件；以及

所述气体控制阀件自动调控使所述气体供应源与所述气嘴连通，或使所述气嘴与外界连通，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

本发明的效果在于，藉由装设于轮胎组件中之轮框上的行车状态识别装置、气体供应源及气体控制阀件，当行车状态识别装置根据行车状态传送控制信号至气体控制阀件时，气体控制阀件调控使气体供应源与气嘴连通，或使气嘴与外界连通，藉以调整充气轮胎的胎压。本发明所提供的轮胎组件可根据行车状态即时调控充气轮胎的胎压，进而提升使用者的行车安全性以及达到节省能源的目的。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的轮胎组件的示意图；

图2为本发明一较佳实施例的轮胎抓地力的改善方法的流程图；

图3为本发明一较佳实施例的轮胎抓地力的改善方法的流程图；

图4A为本发明一操作状态的充气轮胎与路面接触的面积，其中已增加所述充气轮胎的胎压；

图4B为本发明另一操作状态的充气轮胎与路面接触的面积，其中已减少所述充气轮胎的胎压。

附图符号说明：

1：轮胎组件

12：轮框

14：充气轮胎

141：气嘴

22：行车状态识别装置

24：气体供应源

26：气体控制阀件

32：配重物

A：轴心

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举一较佳实施例并配合附图详细说明如后。请参图1所示，图1为本发明一较佳实施例的轮胎组件1的示意图。

轮胎组件1包括轮框12、充气轮胎14、行车状态识别装置22、气体供应源24、气体控制阀件26。充气轮胎14环设于轮框12，且充气轮胎14包括气嘴141。行车状态识别装置22固设于轮框12上，用以判别一行车状态。气体供应源24可拆离地设置于轮框12上，且对应连接于气嘴141。气体控制阀件26设置于气嘴141及气体供应源24之间，且信号连接于行车状态识别装置22。

在本发明实施例中，气体供应源24包括压缩气瓶，例如可为可更换式的高压钢瓶，以供应气体至充气轮胎14。在本发明实施例中，气体供应源24系可拆离地设置于轮框12的外表面、肋条、辐条或其组合，但不以此为限制。在图1中，轮胎组件1包括配重物32，配重物32与气体供应源24具有相同重量，且配重物32与气体供应源24对称地设置于轮框12上。在本发明实施例中，配重物32与气体供应源24对称于轮框12轴心A。

当行车状态识别装置22根据所述行车状态传送一控制信号至气体控制阀件26时，气体控制阀件26调控使气体供应源24与气嘴141连通，或使气嘴141与外界连通，藉以调整充气轮胎14的胎压。在图1中，气体控制阀件26具有三通阀，因此可调控使气体供应源24与气嘴141连通，或使气嘴141与外界连通。

在本发明实施例中，行车状态识别装置22可信号连接于一胎压侦测器(图未绘示)，使用者可由胎压侦测器观察充气轮胎14的胎压变化；在实务上，使用者也可藉由胎压侦测器开启或关闭行车状态识别装置22，以减少不必要的电能消耗。

接着请参考图2及图3，图2为本发明一较佳实施例的轮胎抓地力的改善方法的流程图；图3为本发明一较佳实施例的轮胎抓地力的改善方法的流程图。

在图2中，轮胎抓地力的改善方法，包括至少以下步骤：

步骤S02，提供一车辆(图未绘示)，所述车辆装设有如上所述的轮胎组件1；

步骤S04，驾驶所述车辆于道路(图未绘示)上；

步骤S06，行车状态识别装置22根据上述行车状态传送上述控制信号至气体控制阀件26；

步骤S08，气体控制阀件26自动调控使气体供应源24与气嘴141连通，或使气嘴141与外界连通，藉以调整充气轮胎14的胎压。

在图3中，控制信号包括增压信号及泄压信号。当行车状态识别装置22根据行车状态传送增压信号至气体控制阀件26时，气体控制阀件26控制气体供应源24与气嘴141连通，使气体供应源24对于充气轮胎14灌注气体，以增加充气轮胎14的胎压。

相反地，当行车状态识别装置22根据行车状态传送泄压信号至气体控制阀件26时，气体控制阀件26控制气嘴141与外界连通，使充气轮胎14内的气体向外泄出，以减少充气轮胎14的胎压。

在本发明实施例中，当充气轮胎14的胎压增加时，充气轮胎14与路面接触的面积变小，如图4A所示；反之，当充气轮胎14的胎压减少时，充气轮胎14与路面接触的面积变大，如图4B所示。

在本发明实施例中，当充气轮胎14的胎压增加时，充气轮胎14的胎压系增加8％至12％；当充气轮胎14的胎压减少时，充气轮胎14的胎压系减少8％至12％。然而，无论充气轮胎14的胎压增加或减少时，充气轮胎14的胎压系保持在一安全胎压范围内，以确保使用者的行车安全。

在图2中，所述行车状态例如可为一轮胎震动参数。行车状态辨识装置22包括震动感测器(图未绘示)及分析模块(图未绘示)，震动感测器信号连接于分析模块。震动感测器用以侦测轮胎震动参数，且将轮胎震动参数传送至分析模块，分析模块分析轮胎震动参数后，传送控制信号至气体控制阀件26，藉以调整充气轮胎14的胎压。在本发明实施例中，震动感测器包括加速规、陀螺仪、重力感测器或其组合，但不以此为限制，任何可以侦测轮胎震动的装置皆可做为震动感测器。

在图2的步骤S04中，所述道路包括湿地及干地。当震动感测器侦测轮胎震动参数，而分析模块分析轮胎震动参数且判断车辆行驶于湿地时，分析模块传送泄压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气嘴141与外界连通，使充气轮胎14内的气体向外泄出，以减少充气轮胎的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变大，可提高轮胎抓地力，避免充气轮胎14在湿地上打滑，藉以提升雨天行车的安全性。

另一方面，当震动感测器侦测轮胎震动参数，而分析模块分析轮胎震动参数且判断车辆行驶于干地时，分析模块传送增压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气体供应源24与气嘴141连通，使气体供应源24对于充气轮胎14灌注气体，以增加充气轮胎14的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变小，可减少轮胎抓地力，以降低车辆在干地上行驶的耗能，藉以减少交通成本。此外，当充气轮胎14与路面接触的面积变小时，可提供使用者较佳的车辆操纵驾驭感。在本发明实施例中，湿地的轮胎震动参数大于干地的轮胎震动参数。举例来说，湿地的轮胎震动参数大于30m/S2，较佳系介于35m/S2～50m/S2；干地的轮胎震动参数小于或等于30m/S2，较佳系介于20m/S2～28m/S2。

在图2中，所述行车状态例如可为车速。行车状态辨识装置22包括车速感测器(图未绘示)及分析模块，车速感测器信号连接于分析模块。车速感测器用以侦测车速，且将车速传送至分析模块，分析模块分析车速后，传送控制信号至气体控制阀件26，藉以调整充气轮胎14的胎压。

当车速感测器侦测车速大于等于一预定速度时，分析模块分析车速且传送增压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气体供应源24与气嘴141连通，使气体供应源24对于充气轮胎14灌注气体，以增加充气轮胎14的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变小，可减少轮胎抓地力，以降低车辆于高速行驶时的耗能，藉以减少交通成本。此外，当充气轮胎14与路面接触的面积变小时，可提供使用者较佳的车辆操纵驾驭感。

另一方面，当车速感测器侦测车速小于等于所述预定速限时，分析模块分析车速且传送泄压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气嘴141与外界连通，使充气轮胎14内的气体向外泄出，以减少充气轮胎14的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变大，可提高轮胎抓地力，藉以提升低速行车的平稳度。在本发明实施例中，所述预定速度系等于100km/hr，但不以此为限制，使用者可依实际使用需求自由调整预定速度。

在图2中，所述行车状态例如可为一路面倾斜度。行车状态辨识装置22包括坡度计(图未绘示)及分析模块，坡度计信号连接于分析模块。坡度计用以侦测路面倾斜度，且将路面倾斜度传送至分析模块，分析模块分析路面倾斜度后，传送控制信号至气体控制阀件26，藉以调整充气轮胎14的胎压。

在图2的步骤S04中，所述道路包括斜坡及平地。当坡度计侦测路面倾斜度，而分析模块分析所述路面倾斜度且判断车辆行驶于斜坡时，分析模块传送泄压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气嘴141与外界连通，使充气轮胎14内的气体向外泄出，以减少充气轮胎14的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变大，可提高轮胎抓地力，避免充气轮胎14在斜坡上打滑，藉以提升车辆在斜坡上行驶的安全性。

另一方面，当坡度计侦测路面倾斜度，而分析模块分析路面倾斜度且判断车辆行驶于平地时，分析模块传送增压信号至气体控制阀件26，气体控制阀件26控制气体供应源24与气嘴141连通，使气体供应源24对于充气轮胎14灌注气体，以增加充气轮胎14的胎压，进而使充气轮胎14与路面接触的面积变小，可减少轮胎抓地力，以降低车辆在平地上行驶的耗能，藉以减少交通成本。此外，当充气轮胎14与路面接触的面积变小时，可提供使用者较佳的车辆操纵驾驭感。在本发明实施例中，斜坡的路面倾斜度系大于或等于10度，而平地的路面倾斜度系小于10度，但不以此为限制，使用者可依实际使用需求自由调整路面倾斜度的数值。

藉由装设于轮胎组件中之轮框上的行车状态识别装置、气体供应源及气体控制阀件，当行车状态识别装置根据行车状态传送控制信号至气体控制阀件时，气体控制阀件调控使气体供应源与气嘴连通，或使气嘴与外界连通，藉以调整充气轮胎的胎压。本发明所提供的轮胎组件可根据行车状态即时调控充气轮胎的胎压，进而提升使用者的行车安全性以及达到节省能源的目的。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明之专利范围内。

Claims (18)

1.一种轮胎组件，包括：

轮框；

充气轮胎，环设于所述轮框，且所述充气轮胎包括一气嘴；

行车状态识别装置，固设于所述轮框上，用以判别一行车状态；

气体供应源，可拆离地设置于所述轮框上，且对应连接于所述气嘴；以及

气体控制阀件，设置于所述气嘴及所述气体供应源之间，且信号连接于所述行车状态识别装置；

当所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送控制信号至所述气体控制阀件时，所述气体控制阀件调控使所述气体供应源与所述气嘴连通，或使所述气嘴与外界连通，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

2.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述控制信号包括增压信号及泄压信号；当所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送所述增压信号至所述气体控制阀件时，所述气体控制阀件控制所述气体供应源与所述气嘴连通，使所述气体供应源对于所述充气轮胎灌注气体，以增加所述充气轮胎的胎压；当所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送所述泄压信号至所述气体控制阀件时，所述气体控制阀件控制所述气嘴与外界连通，使所述充气轮胎内的气体向外泄出，以减少所述充气轮胎的胎压。

3.如权利要求2所述的轮胎组件，其中当所述充气轮胎的胎压增加时，所述充气轮胎与路面接触的面积变小；当所述充气轮胎的胎压减少时，所述充气轮胎与路面接触的面积变大。

4.如权利要求2所述的轮胎组件，其中当所述充气轮胎的胎压增加时，所述充气轮胎的胎压增加8％至12％；当所述充气轮胎的胎压减少时，所述充气轮胎的胎压减少8％至12％。

5.如权利要求4所述的轮胎组件，其中当所述充气轮胎的胎压增加或减少时，所述充气轮胎的胎压保持在安全胎压范围内。

6.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述行车状态包括轮胎震动参数；所述行车状态辨识装置包括震动感测器及分析模块，所述震动感测器信号连接于所述分析模块；所述震动感测器用以侦测所述轮胎震动参数，且将所述轮胎震动参数传送至所述分析模块，所述分析模块分析所述轮胎震动参数后，传送所述控制信号至所述气体控制阀件，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

7.如权利要求6所述的轮胎组件，其中所述震动感测器包括加速规、陀螺仪、重力感测器或其组合。

8.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述行车状态包括车速；所述行车状态辨识装置包括车速感测器及分析模块，所述车速感测器信号连接于所述分析模块；所述车速感测器用以侦测所述车速，且将所述车速传送至所述分析模块，所述分析模块分析所述车速后，传送所述控制信号至所述气体控制阀件，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

9.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述行车状态包括路面倾斜度；所述行车状态辨识装置包括坡度计及分析模块，所述坡度计信号连接于所述分析模块；所述坡度计用以侦测所述路面倾斜度，且将所述路面倾斜度传送至所述分析模块，所述分析模块分析所述路面倾斜度后，传送所述控制信号至所述气体控制阀件，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

10.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述气体供应源包括压缩气瓶。

11.如权利要求10所述的轮胎组件，其中所述气体供应源系可拆离地设置于所述轮框的外表面、肋条、辐条或其组合。

12.如权利要求1所述的轮胎组件，包括配重物，所述配重物与所述气体供应源具有相同重量，且所述配重物与所述气体供应源对称地设置于所述轮框上；所述配重物与所述气体供应源对称于所述轮框轴心。

13.如权利要求1所述的轮胎组件，其中所述气体控制阀件具有三通阀。

14.一种轮胎抓地力的改善方法，包括：

提供一车辆，所述车辆装设有如权利要求1至13中之任一项所述的轮胎组件；

驾驶所述车辆于道路上；

所述行车状态识别装置根据所述行车状态传送所述控制信号至所述气体控制阀件；以及

所述气体控制阀件自动调控使所述气体供应源与所述气嘴连通，或使所述气嘴与外界连通，藉以调整所述充气轮胎的胎压。

15.如权利要求14所述的轮胎抓地力的改善方法，其中所述道路包括湿地及干地；当所述震动感测器侦测所述轮胎震动参数，而所述分析模块分析所述轮胎震动参数且判断所述车辆行驶于所述湿地时，所述分析模块传送所述泄压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气嘴与外界连通，使所述充气轮胎内的气体向外泄出，以减少所述充气轮胎的胎压；当所述震动感测器侦测所述轮胎震动参数，而所述分析模块分析所述轮胎震动参数且判断所述车辆行驶于所述干地时，所述分析模块传送所述增压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气体供应源与所述气嘴连通，使所述气体供应源对于所述充气轮胎灌注气体，以增加所述充气轮胎的胎压。

16.如权利要求15所述的轮胎抓地力的改善方法，其中所述湿地的所述轮胎震动参数大于所述干地的所述轮胎震动参数。

17.如权利要求14所述的轮胎抓地力的改善方法，其中当所述车速感测器侦测所述车速大于等于预定速度时，所述分析模块分析所述车速且传送所述增压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气体供应源与所述气嘴连通，使所述气体供应源对于所述充气轮胎灌注气体，以增加所述充气轮胎的胎压；当所述车速感测器侦测所述车速小于等于所述预定速限时，所述分析模块分析所述车速且传送所述泄压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气嘴与外界连通，使所述充气轮胎内的气体向外泄出，以减少所述充气轮胎的胎压。

18.如权利要求14所述的轮胎抓地力的改善方法，其中所述道路包括斜坡及平地；当所述坡度计侦测所述路面倾斜度，而所述分析模块分析所述路面倾斜度且判断所述车辆行驶于所述斜坡时，所述分析模块传送所述泄压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气嘴与外界连通，使所述充气轮胎内的气体向外泄出，以减少所述充气轮胎的胎压；当所述坡度计侦测所述路面倾斜度，而所述分析模块分析所述路面倾斜度且判断所述车辆行驶于所述平地时，所述分析模块传送所述增压信号至所述气体控制阀件，所述气体控制阀件控制所述气体供应源与所述气嘴连通，使所述气体供应源对于所述充气轮胎灌注气体，以增加所述充气轮胎的胎压。

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