CN113733815A - 一种车轮及自动补气方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种车轮及自动补气方法，涉及车辆技术领域，在胎压不足时，能够实现自动补气，使得胎压保持在规定范围内，以保证行驶中的车辆安全。车轮，包括：轮胎；密封体，所述密封体与所述轮胎形成第一密封腔；第二密封腔，所述第二密封腔与所述第一密封腔之间设置有补气阀，所述补气阀用于在所述第一密封腔内的气压大于或等于胎压阈值的情况下关闭，以及在所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值的情况下开启。

Description

一种车轮及自动补气方法

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车轮及自动补气方法。

背景技术

汽车轮胎是影响汽车的安全性和舒适性的重要部件，因此，轮胎胎压保持在正常范围内也尤为重要。虽然现有的汽车轮胎上安装有胎压传感器较为普及，但是，当胎压不足时，只能提示和预警，难以及时充气以使得胎压保持在规定范围内，进而难以保证行驶中的车辆安全。

发明内容

本申请实施例提供一种车轮及自动补气方法，在胎压不足时，能够实现自动补气，使得胎压保持在规定范围内，以保证行驶中的车辆安全。

本申请实施例的第一方面，提供一种车轮，包括：

轮胎；

密封体，所述密封体与所述轮胎形成第一密封腔；

第二密封腔，所述第二密封腔与所述第一密封腔之间设置有补气阀，所述补气阀用于在所述第一密封腔内的气压大于或等于胎压阈值的情况下关闭，以及在所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值的情况下开启。

在一些实施方式中，所述第二密封腔内的气压大于所述第一密封腔内的气压。

在一些实施方式中，还包括：轮辋；

所述密封体设置在所述轮辋与所述轮胎之间，所述密封体与所述轮辋形成所述第二密封腔；

所述补气阀设置在所述密封体上。

在一些实施方式中，所述第二密封腔的腔内体积小于所述第一密封腔的腔内体积。

在一些实施方式中，所述补气阀为压力滑动阀。

在一些实施方式中，所述补气阀包括压力阀本体；

所述压力阀本体的侧壁上设置有放气口，所述压力阀本体内设置有滑动密封盖。

在一些实施方式中，所述滑动密封盖包括盖体和滑动轴，所述盖体与所述滑动轴滑动连接；

所述补气阀还包括弹簧和限位帽，所述盖体与所述弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与所述限位帽固定连接，所述限位帽固定在所述滑动轴上。

在一些实施方式中，所述第一密封腔连通有第一充气阀；

所述第二密封腔连通有第二充气阀。

本申请实施例的第二方面，提供一种自动补气方法，应用于如第一方面所述的车轮，所述方法包括：

检测车轮的第一密封腔内的气压；

将所述第一密封腔内的气压与胎压阈值进行比对；

若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则补气阀开启，以使第二密封腔内的气体进入所述第一密封腔；

当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述补气阀关闭，以使所述第二密封腔内的气体停止进入所述第一密封腔。

在一些实施方式中，在所述补气阀包括压力阀本体，所述压力阀本体的侧壁上设置有放气口，所述压力阀本体内设置有滑动密封盖的情况下，所述若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则补气阀开启，以使第二密封腔内的气体进入所述第一密封腔，包括：

若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则所述滑动密封盖朝向所述第一密封腔滑动，以使所述第二密封腔内的气体通过所述放气口进入所述第一密封腔；

所述当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述补气阀关闭，以使所述第二密封腔内的气体停止进入所述第一密封腔，包括：

当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述滑动密封盖朝向所述第二密封腔滑动，以使所述滑动密封盖将所述放气口遮挡住，所述第二密封腔内的气体停止通过所述放气口进入所述第一密封腔。

本申请实施例提供的车轮及自动补气方法，通过设置第二密封腔，以及在第一密封腔和第二密封腔之间设置补气阀，当第一密封腔内的气压处于正常范围内时，补气阀处于关闭状态，当第一密封腔内的气压低于胎压阈值时，补气阀开启，第一密封腔与第二密封腔连通，第二密封腔内的气体可以通过补气阀进入到第一密封腔内，以向第一密封腔内补充气体，能够提高第一密封腔内的气压，直到第一密封腔内的气压达到或者超过胎压阈值，补气阀恢复关闭状态，完成对于第一密封腔的补气过程。第二密封腔通过补气阀向第一密封腔补气的过程是自动的，可以在第一密封腔内的气压降低至胎压阈值以下时，自动向第一密封腔补气。采用本申请实施例提供的可以自动补气的车轮，当行驶的车辆，尤其高速行驶的车辆发生第一密封腔内的气压降低导致的胎压异常的情况时，可以立即为第一密封腔补气，以保证车轮的正常胎压，待减速停车后再对车轮进行检修，能够避免第一密封腔内气压的降低导致单个车轮支撑力不足，使得行驶中的车辆发生事故，能够提高行车安全。另外，本申请实施例提供的车轮无需设置打气泵、管路以及控制元件等，可简化车轮的结构，且结构容易实现。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种车轮的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车轮沿A-A的截面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种补气阀的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种补气阀的侧视图；

图5为本申请实施例提供的一种补气阀沿B-B的截面结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种自动补气方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。

汽车轮胎是影响汽车的安全性和舒适性的重要部件，因此，轮胎胎压保持在正常范围内也尤为重要。虽然现有的汽车轮胎上安装有胎压传感器较为普及，但是，当胎压不足时，只能提示和预警，难以及时充气以使得胎压保持在规定范围内，进而难以保证行驶中的车辆安全。

有鉴于此，本申请实施例提供一种车轮及自动补气方法，在胎压不足时，能够实现自动补气，使得胎压保持在规定范围内，以保证行驶中的车辆安全。

本申请实施例的第一方面，提供一种车轮，图1为本申请实施例提供的一种车轮的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种车轮沿A-A的截面结构示意图。结合图1和图2，本申请实施例提供的车轮，包括：轮胎100、密封体200和第二密封腔400；密封体200与轮胎100形成第一密封腔300，第二密封腔400与第一密封腔300之间设置有补气阀600。补气阀600用于在第一密封腔300内的气压大于或等于胎压阈值的情况下关闭，以及在第一密封腔300内的气压小于胎压阈值的情况下开启。胎压阈值则是保证车轮能够正常使用的最小胎压，胎压即第一密封腔300内的气压。胎压阈值可以根据车轮应用的不同车型或者车轮自身的型号进行设定，本申请实施例不作具体限定。

示例性的，结合图1和图2，车轮还包括车轮本体500，车轮本体500包括轮辐510。第一密封腔300内的气压用于支撑轮胎100，以使车轮能够满足汽车行驶所需的支撑力和弹性。通常意义上的胎压则指的是第一密封腔300内的气压。当密封体200或者轮胎的100的密封性被破坏时，第一密封腔300内的气压会发生变化，即车轮的胎压会发生变化。密封体200或者轮胎的100的密封性被破坏的情况可以是轮胎100被扎破、密封体200老化漏气或者轮胎100老化漏气等。第一密封腔300内的气压发生变化，通常是当密封体200或者轮胎100的密封性被破坏时，第一密封腔300发生漏气，则第一密封腔300内的气压降低，若第一密封腔300内的气压降低到安全数值以下，即胎压阈值以下，则第一密封腔300的气压形成的支撑力和弹性不足，容易引起行驶中的车辆事故，危及车辆中人员的安全。尤其高速行驶中的车辆，在提示出胎压异常的情况下也难以立即停车。本申请实施例提供的车轮，设置有第二密封腔400，第二密封腔400与第一密封腔300之间设置有补气阀600，当第一密封腔300内的气压处于正常范围内时，补气阀600处于关闭状态，正常范围则是指大于或者等于胎压阈值的气压数值。当第一密封腔300内的气压低于胎压阈值时，补气阀600开启，第一密封腔300与第二密封腔400连通，第二密封腔400内的气体可以通过补气阀600进入到第一密封腔300内，以向第一密封腔300内补充气体，能够提高第一密封腔300内的气压，直到第一密封腔300内的气压达到或者超过胎压阈值，补气阀600恢复关闭状态，完成对于第一密封腔300的补气过程。第二密封腔400通过补气阀600向第一密封腔300补气的过程是自动的，自动补气可以利用补气阀600采用气压阀，以实现通过第一密封腔300与第二密封腔400之间的气压差控制补气阀600的开启和关闭。自动补气还可以利用补气阀600采用电动阀门，通过监控第一密封腔300内的气压，利用控制器控制补气阀600的开启和关闭。以上两种自动补气的控制方式均是示意性的，不作为本申请实施例的具体限定。当行驶中的车辆发生胎压异常提示时，尤其在高速行驶中的车辆发生胎压异常，通常车辆难以立即停车，只能采取刹车减速，但是发生胎压异常的车轮如果叠加上刹车动作更容易发生车轮不受控的情况，最终导致车辆事故。如果采用本申请实施例提供的可以自动补气的车轮，当高速行驶的车辆发生第一密封腔300内的气压降低导致的胎压异常的情况时，可以立即为第一密封腔300补气，以保证车轮的正常胎压，待减速停车后再对车轮进行检修，能够避免第一密封腔300内气压的降低导致单个车轮支撑力不足，使得行驶中的车辆发生事故。

本申请实施例提供的车轮，通过设置第二密封腔400，以及在第一密封腔300和第二密封腔400之间设置补气阀600，当第一密封腔300内的气压处于正常范围内时，补气阀600处于关闭状态，当第一密封腔300内的气压低于胎压阈值时，补气阀600开启，第一密封腔300与第二密封腔400连通，第二密封腔400内的气体可以通过补气阀600进入到第一密封腔300内，以向第一密封腔300内补充气体，能够提高第一密封腔300内的气压，直到第一密封腔300内的气压达到或者超过胎压阈值，补气阀600恢复关闭状态，完成对于第一密封腔300的补气过程。第二密封腔400通过补气阀600向第一密封腔300补气的过程是自动的，可以在第一密封腔300内的气压降低至胎压阈值以下时，自动向第一密封腔300补气。采用本申请实施例提供的可以自动补气的车轮，当行驶的车辆，尤其高速行驶的车辆发生第一密封腔300内的气压降低导致的胎压异常的情况时，可以立即为第一密封腔300补气，以保证车轮的正常胎压，待减速停车后再对车轮进行检修，能够避免第一密封腔300内气压的降低导致单个车轮支撑力不足，使得行驶中的车辆发生事故，能够提高行车安全。另外，本申请实施例提供的车轮无需设置打气泵、管路以及控制元件等，可简化车轮的结构，且结构容易实现。

在一些实施方式中，第二密封腔400内的气压大于第一密封腔300内的气压，补气阀600为压力滑动阀。

示例性的，第一密封腔300内的气压可以是2.4MPa，第二密封腔400内的气压可以是6MPa，只是示意性的，不作为本申请的具体限定。

本申请实施例提供的车轮，补气阀600采用压力滑动阀，第二密封腔400内的气压大于第一密封腔300内的气压，第二密封腔400与第一密封腔300之间的气压差处于稳定状态时，压力滑动阀关闭，当第一密封腔300内的气压下降至胎压阈值以下时，第一密封腔300与第二密封腔400之间的气压差的平衡状态打破，压力滑动阀受到气压差变化的影响而开启，第二密封腔400内的气压大于第一密封腔300内的气压，第二密封腔400与第一密封腔300通过开启的压力滑动阀连通后，第二密封腔400内的气体受到气压差的影响自动进入第一密封腔300内，以实现向第一密封腔300自动补气，直至第一密封腔300内的气压恢复到胎压阈值，第一密封腔300和第二密封腔400之间的气压差再次达到平衡，压力滑动阀关闭。采用本申请实施例提供的可以自动补气的车轮，当高速行驶的车辆发生第一密封腔300内的气压降低导致的胎压异常的情况时，可以立即为第一密封腔300补气，以保证车轮的正常胎压，待减速停车后再对车轮进行检修，能够避免第一密封腔300内气压的降低导致单个车轮支撑力不足，使得行驶中的车辆发生事故，能够提高行车安全。

在一些实施方式中，继续参考图2，第二密封腔400的腔内体积小于第一密封腔300的腔内体积。

本申请实施例提供的车轮，第一密封腔300内的气压用于支撑轮胎100，以使车轮能够满足汽车行驶所需的支撑力和弹性，则第一密封腔300需要较大的容纳气体的空间，第二密封腔400作为补气的空间，且第二密封腔400对于第一密封腔300的补气只是临时补气，因此，第二密封腔400容纳气体无需过多，第一密封腔300的腔内体积小于第一密封腔300的腔内体积，能够节省车轮的整体空间。

在一些实施方式中，继续参考图2，本申请实施例提供的车轮还包括：轮辋700；密封体200设置在轮辋700与轮胎100之间，密封体200与轮辋700形成第二密封腔400；补气阀600设置在密封体200上。

本申请实施例提供的车轮，通过轮辋700和密封体200之间的空间形成第二密封腔400，无需将第二密封腔400设置在轮胎侧，可节省车轮的整体空间，且结构容易实现。

在一些实施方式中，继续参考图1和图2，第一密封腔300连通有第一充气阀800，第二密封腔400连通有第二充气阀900。在车轮安装在车辆上之前，或者车辆正式上路之前，可以通过第一充气阀800对第一密封腔300进行充气，使得第一密封腔300内的气压大于胎压阈值，以保证车轮的正常使用，容易理解的是，第一密封腔300内的气压需要小于最大气压阈值，最大气压阈值则是车轮的轮胎所需的最大胎压。在车轮安装在车辆上之前、车辆正式上路之前或者检测到补气阀600开启记录后，需要通过第二充气阀900向第二密封腔400内充气，以使第二密封腔400内存有足够的气体，第二密封腔400内的气压需要在一定的范围内，第二密封腔400内的气压范围需要能够保证对第一密封腔300随时进行补气，第二密封腔400内的气压范围可以根据补气阀600的种类进行设定，本申请实施例不作具体限定。第一充气阀800和第二充气阀900均可以设置在车轮本体500上，本申请实施例不作具体限定。

在一些实施方式中，图3为本申请实施例提供的一种补气阀的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种补气阀的侧视图；图5为本申请实施例提供的一种补气阀沿B-B的截面结构示意图。结合图3-图5，当补气阀600为压力滑动阀时，补气阀600包括压力阀本体610；压力阀本体610的侧壁上设置有放气口611，压力阀本体610内设置有滑动密封盖620。补气阀600关闭状态时，滑动密封盖620会遮挡住放气口611，补气阀600开启时，滑动密封盖620会挪开，放气口611无遮挡，滑动密封盖620滑动以开启补气阀600，开启补气阀600的滑动方向是朝向第一密封腔300滑动，滑动密封盖620滑动以关闭补气阀600，关闭补气阀600的滑动方向是朝向第二密封腔400滑动。

示例性的，若第一密封腔300内的气压小于胎压阈值，则滑动密封盖620朝向第一密封腔300滑动，以使第二密封腔400内的气体通过放气口611进入第一密封腔300；当第一密封腔300的气压等于胎压阈值时，滑动密封盖620朝向第二密封腔400滑动，以使滑动密封盖620重新将放气口611遮挡住，第二密封腔400内的气体停止通过放气口611进入第一密封腔300。

示例性的，继续参考图3-图5，滑动密封盖620包括盖体621和滑动轴622，盖体621与滑动轴622滑动连接；补气阀600还包括弹簧630和限位帽640，盖体621与弹簧630的一端固定连接，弹簧630的另一端与限位帽640固定连接，限位帽640固定在滑动轴622上。补气阀600还包括密封圈650，密封圈650设置在压力阀本体610的外壁上。

本申请实施例提供的车轮，补气阀600采用压力滑动阀，通过弹簧630传导第一密封腔300与第二密封腔400之间的气压变化引起的压力变化，弹簧630固定在限位帽640的一端固定不动，弹簧630连接盖体621的一端带动盖体621在滑动轴622上的滑动，以使得盖体621遮挡和露出放气口611。

示例性的，在另一种实施方式中，盖体621与滑动轴622固定连接，滑动轴622通过压力阀本体610一端侧壁上设置的通孔与压力阀本体610滑动连接，限位帽640固定在压力阀本体610上，弹簧630的伸缩带动滑动密封盖620整体在通孔内滑动，以实现遮挡和露出放气口611。放气口611所在的压力阀本体610的侧壁与设置通孔的压力阀本体610的侧壁可以是垂直的，本申请实施例均不作具体限定。

本申请实施例的第二方面，提供一种自动补气方法，应用于第一方面所述的车轮，图6为本申请实施例提供的一种自动补气方法的示意性流程图。如图6所示，本申请实施例提供的自动补气方法，包括：

S100：检测车轮的第一密封腔内的气压。

S200：将第一密封腔内的气压与胎压阈值进行比对。

S300：若第一密封腔内的气压小于胎压阈值，则补气阀开启，以使第二密封腔内的气体进入第一密封腔。

S400：当第一密封腔内的气压等于胎压阈值时，补气阀关闭，以使第二密封腔内的气体停止进入第一密封腔。

需要说明的是，本申请实施例提供的自动补气方法，不限于对高速行驶的车辆进行补气，行驶或停止的车辆都适用。

本申请实施例提供的自动补气方法，当第一密封腔内的气压处于正常范围内时，补气阀处于关闭状态，当第一密封腔内的气压低于胎压阈值时，补气阀开启，第一密封腔与第二密封腔连通，第二密封腔内的气体可以通过补气阀进入到第一密封腔内，以向第一密封腔内补充气体，能够提高第一密封腔内的气压，直到第一密封腔内的气压达到或者超过胎压阈值，补气阀恢复关闭状态，完成对于第一密封腔的补气过程。第二密封腔通过补气阀向第一密封腔补气的过程是自动的，可以在第一密封腔内的气压降低至胎压阈值以下时，自动向第一密封腔补气。采用本申请实施例提供的可以自动补气的车轮，当行驶的车辆，尤其高速行驶的车辆发生第一密封腔内的气压降低导致的胎压异常的情况时，可以立即为第一密封腔补气，以保证车轮的正常胎压，待减速停车后再对车轮进行检修，能够避免第一密封腔内气压的降低导致单个车轮支撑力不足，使得行驶中的车辆发生事故，能够提高行车安全。

在一些实施方式中，在补气阀包括压力阀本体，压力阀本体的侧壁上设置有放气口，压力阀本体内设置有滑动密封盖的情况下，步骤S300，可以包括：

若第一密封腔内的气压小于胎压阈值，则滑动密封盖朝向第一密封腔滑动，以使第二密封腔内的气体通过放气口进入第一密封腔；

步骤S400，可以包括：

当第一密封腔内的气压等于胎压阈值时，滑动密封盖朝向第二密封腔滑动，以使滑动密封盖将放气口遮挡住，第二密封腔内的气体停止通过放气口进入第一密封腔。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车轮，其特征在于，包括：

轮胎；

密封体，所述密封体与所述轮胎形成第一密封腔；

第二密封腔，所述第二密封腔与所述第一密封腔之间设置有补气阀，所述补气阀用于在所述第一密封腔内的气压大于或等于胎压阈值的情况下关闭，以及在所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值的情况下开启。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述第二密封腔内的气压大于所述第一密封腔内的气压。

3.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，还包括：轮辋；

所述密封体设置在所述轮辋与所述轮胎之间，所述密封体与所述轮辋形成所述第二密封腔；

所述补气阀设置在所述密封体上。

4.根据权利要求3所述的车轮，其特征在于，所述第二密封腔的腔内体积小于所述第一密封腔的腔内体积。

5.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，所述补气阀为压力滑动阀。

6.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述补气阀包括压力阀本体；

所述压力阀本体的侧壁上设置有放气口，所述压力阀本体内设置有滑动密封盖。

7.根据权利要求6所述的车轮，其特征在于，所述滑动密封盖包括盖体和滑动轴，所述盖体与所述滑动轴滑动连接；

所述补气阀还包括弹簧和限位帽，所述盖体与所述弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与所述限位帽固定连接，所述限位帽固定在所述滑动轴上。

8.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，所述第一密封腔连通有第一充气阀；

所述第二密封腔连通有第二充气阀。

9.一种自动补气方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的车轮，所述方法包括：

检测车轮的第一密封腔内的气压；

将所述第一密封腔内的气压与胎压阈值进行比对；

若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则补气阀开启，以使第二密封腔内的气体进入所述第一密封腔；

当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述补气阀关闭，以使所述第二密封腔内的气体停止进入所述第一密封腔。

10.根据权利要求9所述的自动补气方法，其特征在于，在所述补气阀包括压力阀本体，所述压力阀本体的侧壁上设置有放气口，所述压力阀本体内设置有滑动密封盖的情况下，所述若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则补气阀开启，以使第二密封腔内的气体进入所述第一密封腔，包括：

若所述第一密封腔内的气压小于所述胎压阈值，则所述滑动密封盖朝向所述第一密封腔滑动，以使所述第二密封腔内的气体通过所述放气口进入所述第一密封腔；

所述当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述补气阀关闭，以使所述第二密封腔内的气体停止进入所述第一密封腔，包括：

当所述第一密封腔内的气压等于所述胎压阈值时，所述滑动密封盖朝向所述第二密封腔滑动，以使所述滑动密封盖将所述放气口遮挡住，所述第二密封腔内的气体停止通过所述放气口进入所述第一密封腔。

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