CN209920960U - 一种车辆轮胎自动充放气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆轮胎自动充放气装置，包括：气源；以及控制阀，其与所述气源连接；轮边装置总成，其连接在所述控制阀与车辆轮胎之间；所述轮边装置总成包括：转向节气道，其设置在车辆转向节的内部；半轴气道，其设置在半轴内部，并且所述半轴气道的一端与所述密封气室连接；密封气室，其设置在所述转向节内部，呈环形套设在车辆半轴外侧，并且所述密封气室的一侧连接转向节气道的另一端；轮辋气道，其设置在车辆轮辋内部，所述轮辋气道的一端与所述半轴气道的另一端连接，并且所述轮辋气道的另一端与车辆轮胎相连；密封垫圈，其可旋转的设置在半轴与轮辋之间，所述密封垫圈上设置有两个气孔，其用于将所述半轴气道和所述轮辋气道连通。

Description

一种车辆轮胎自动充放气装置

技术领域

本实用新型涉及汽车行驶技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种车辆轮胎自动充放气装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，车辆也逐渐应用于更多的领域，人们对于车辆的要求也越来越高，轮胎自动充放气装置的最初是在军用车辆上采用，在第二次世界大战时为提高军车通过性能而开发了轮胎中央充放气装置，随着技术的逐步成熟，该装置也逐渐应用于民用乘用车和越野车，从动力性的角度来分析根据不同路面情况将轮胎压力调整到适当范围可以最大程度地利用地面附着条件以提高车辆的动力性和通过性，而轮胎压力又直接影响到油耗高低和轮胎磨损状况，因而控制轮胎压力处于合适范围对于提高车辆通过性、燃油经济性和行驶安全性有重要意义。

目前的一些高档车型中通常都设有胎压监测装置以在胎压处于为不安全状态时提醒驾驶员进行充放气操作，但其只能起到提醒的作用，需要驾驶员手动进行充放气操作，也有一些可以附加于车辆上的装置可以实现对胎压的自动调节，但是其需要额外安装的部件较多且装置集成度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计开发了一种车辆轮胎自动充放气装置，其轮边总成的气道全部集成到装置内部并且进行合理布局，将本实用新型的车辆轮胎自动充放气装置全部集中到车辆底盘和轮胎上，充分节省空间，装备本装置的汽车大大地提高了汽车的通过性能、经济性和行驶安全性。

本实用新型提供的技术方案为：

一种车辆轮胎自动充放气装置，包括：

气源；以及

控制阀，其与所述气源连接；

轮边装置总成，其连接在所述控制阀与车辆轮胎之间；

其中，所述轮边装置总成包括：

转向节气道，其设置在车辆转向节的内部，所述转向节气道的一端与所述控制阀相连通；

密封气室，其设置在所述转向节内部，呈环形套设在车辆半轴外侧，并且所述密封气室的一侧连接转向节气道的另一端；

半轴气道，其设置在车辆半轴内部，并且所述半轴气道的一端与所述密封气室的另一侧连接；

轮辋气道，其设置在车辆轮辋内部，所述轮辋气道的一端与所述半轴气道的另一端连接，并且所述轮辋气道的另一端与车辆轮胎相连；

密封垫圈，其为中空圆盘结构，可旋转的设置在半轴与轮辋之间，并且所述密封垫圈上设置有两个气孔，其用于将所述半轴气道和所述轮辋气道连通。

优选的是，所述气源包括：

空压机；以及

储气罐，其与所述空压机连接。

优选的是，所述控制阀包括：

增压控制阀，其与所述气源连接；

充放气控制阀，其与所述增压控制阀连接，并且所述充放气控制阀具有进气工位和出气工位；

气道分配装置，其两端分别为进气口和多个出气口，并且所述进气口与所述充放气控制阀连接；

多个出口控制阀，其分别对应固定安装在所述气道分配装置的多个出气口处；

其中，所述气源、增压控制阀、充放气控制阀、气道分配装置、多个出口控制阀和所述轮边装置总成均设置在使车辆的底盘装置上。

优选的是，还包括：

控制单元，其同时与所述增压控制阀、所述充放气控制阀和所述多个出口控制阀连接，并能够分别控制所述增压控制阀、所述充放气控制阀和所述多个出口控制阀；

胎压监测装置，其设置在轮胎内部，并且所述胎压监测装置与所述控制单元连接。

优选的是，还包括：

第一高压气道，其连接在所述气源与所述增压控制阀之间，

第二高压气道，其连接在所述增压控制阀与所述充放气控制阀之间；

第三高压气道，其连接在所述充放气控制阀与所述气道分配装置的进气口一端；

多个连接管道，其分别连接在所述多个出口控制阀与所述轮毂电机壳体气道的另一端之间。

优选的是，所述增压控制阀为两位两通电磁阀，所述充放气控制阀为三位四通电磁阀，所述出口控制阀为两位两通电磁阀。

本实用新型所述的有益效果：

本实用新型提供的车辆轮胎自动充放气装置，通过加装车辆轮胎中央充放气装置可以极大的提高车辆在复杂、恶劣地带的穿行能力，缩短运行时间，提高运行效率，节约燃料，延长车辆的使用寿命，可在停车或行车时，对车轮胎进行充气、放气、测压、保压的装置，本装置适用于于穿越沙漠、泥泞路面的越野车、重车、矿用车、油田用车、工程机械车等，可显著提高车辆的动力性和安全性，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型所述车辆轮胎自动充放气装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述轮边装置总成的结构示意图。

图3为本实用新型所述密闭气室的剖视结构示意图。

图4为本实用新型所述定位套筒的结构等轴侧视图。

图5为本实用新型所述密封垫圈的结构示意图。

图6为本实用新型所述轮边装置总成的结构等轴侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本实用新型提供一种车辆轮胎自动充放气装置，包括胎压监测装置190、气源装置、控制阀、控制单元170、多根连接管道165和轮边装置总成150，其中，胎压监测装置190设置在车辆驱动的汽车四个或者多个轮胎内部，气源装置、控制阀、控制单元170、多根连接管道165和轮边装置总成150均设置在使用车辆驱动的底盘装置上。

如图1所示，为本实用新型所述的总体的结构示意图，所述控制阀包括：增压控制阀110、充放气控制阀120和多个出口控制阀，其中，增压控制阀110为两位两通电磁阀，充放气控制阀120为三位四通电磁阀，出口控制阀为两位两通电磁阀，出口控制阀与使用车辆驱动的汽车的轮胎一一对应，出口控制阀141与右前轮对应，出口控制阀142与右后轮相对应，出口控制阀143与右后轮相对应，出口控制阀144与右前轮相对应，出口控制阀的数量与轮胎的数量相同，气源装置设置在使用车辆驱动的底盘装置上部，气源装置包括：空气压缩机101、储气罐102、过滤器103和多个高压管道，空气压缩机101将环境中的空气压缩为高压气体，并且通过高压管道将高压气体运输到储气罐102中，并且通过压力计维持其内部的压力为恒定的，过滤器103通过高压管道和储气罐102相连接，目的是过滤进入装置的气体，提高控制阀和管路的寿命和工作稳定性；增压控制阀110的一端通过第一高压气道161与气源装置的过滤器103连接，增压控制阀110的另一端通过第二高压气道162与充放气控制阀120的一端连接，充放气控制阀120还通过连接管道165连接消音阀180，在本实用新型的装置给轮胎放气时，不会发出噪音，并且充放气控制阀120具有两个工位，第一工位121为进气工位，第二工位122为出气工位，充放气控制阀120在另一端通过第三高压气道163连接第三高压气道130，并且在第三高压气道163上安装有压力传感器164，随时监测第三高压气道163的压力值，第三高压气道130具有进气口和多个出气口，第三高压气道130的出气口数量与轮胎的数量相同，并且第三高压气道130的出气口与轮胎一一对应，在第三高压气道130的多个出气口一一对应设置多个出口控制阀，在出口控制阀的另一端通过多个连接管道165一一对应连接轮边装置总成150。

如图1所示，胎压监测装置190、增压控制阀110、充放气控制阀120的第一工位121和第二工位122以及第三高压气道130都与控制单元170连接，控制单元170接收胎压监测装置190的实时胎压信号，并且控制单元170能够分别控制增压控制阀110、充放气控制阀120的第一工位121和第二工位122以及多个出口控制阀。

如图2、图3所示，为本实用新型所述的轮边装置总成150的结构示意图，在车辆的轮胎191与轮辋192连接，在轮辋192与半轴155之间具有制动盘193，转向节194连接在半轴155上，而本实用新型所述的轮边装置总成150包括：转向节气道151、密封圈152、轮辋气道153、半轴气道154、套筒156、密封气室157和密封垫圈158，其中，转向节气道151设置在转向节194内部，转向节气道151的一端与连接管道165相连接，转向节气道151的另一端与密封气室157的一侧相连，密封气室157设置在转向节194内部，并且呈环形包围在半轴155外侧，半轴气道154设置在半轴155内部，半轴气道154的一端与所述密封气室157的另一侧相连接，在车辆转向节194围绕车辆半轴155转动时，密封气室157可以保证转向节气道151与半轴气道154的连通，在密封气室157与半轴155之间设置有套筒156，如图4所示，套筒156可以保证密封气室157与半轴气道154的转动性和密封性，轮辋气道153设置在轮辋192内部，轮辋气道153的一端与半轴气道154的另一端相连接，轮辋气道153的另一端与轮胎191相连接，在半轴155与轮辋192中间为密封垫圈158，并且密封垫圈158的中心具有气道，保证了半轴气道154与轮辋气道153的密封性，密封垫圈158可以选择性转动，使半轴气道154与轮辋气道153相阻断，从而禁用本装置。

本实用新型提供的车俩轮胎自动充放气装置，由第三高压气道130接出的分配管路与转向节194上的气孔相连，转向节气道151通过密封气室157与半轴气道154相连，半轴气道154通过密封垫圈158上的气道与轮辋气道153相连接，最终与轮胎相连通，根据装在第三高压气道163中的压力传感器164和安装于四个轮胎中的胎压监测装置190反馈给控制单元170的信号，通过控制单元170对各个控制阀的控制实现装置充放气的功能。

另外本装置除了可以通过禁用出口控制阀以达到禁用本装置之外还可以通过改变密封垫圈158与轮辋192、半轴155的连接位置以禁用本装置，如图5为本装置正常工作时密封垫圈气孔160与半轴气道154和轮辋气道153相连通，而要就禁用本装置可以将密封垫圈158相对于轮辋192顺时针或者逆时针旋转45°，此时密封垫圈气孔160旋转45°后将不能起到连通半轴气道154和轮辋气道153的作用，密封垫圈158会封住半轴气道154与轮辋气道153之间的连通，从而达到手动禁用本装置的目的。

如图6所示，为本实用新型所述的轮胎自动充放气装置的整体侧视结构图，整个装置设置在车辆轮胎的内部，更安全更简单，更节省空间。

本实用新型提供的车辆轮胎自动充放气装置，可在停车或行车时，对汽车轮胎进行充气、放气、测压、保压的装置，方便、快速地检测和调节轮胎气压，使汽车根据不同的路面选择适宜轮胎气压，提高汽车通过能力；汽车长途行驶时，轮胎发热，该装置可随时检测、调整轮胎气压，可避免轮胎爆裂的情况发生；当轮胎扎破时，可边充气、边行驶，使汽车脱离危险地带，尽可能远的行驶；可以通过该装置降低轮胎气压，从而降低汽车高度，以便汽车通过有高度限制的地方。或通过降低胎压，增大轮胎对地面附着力，通过一些易使车辆打滑或陷入的路况，如沙滩、雪地、湿地等路面。

本实用新型提供的一种车辆轮胎自动充放气装置，工作过程包括如下步骤：

步骤1：通过传感器监测环境温度、路面温度和路面坡度，通过胎压监测装置监测轮胎的实时胎压，并将实时胎压传输至控制单元；

步骤2：将实时胎压与控制单元中的胎压标准相比较：

若实时胎压小于胎压标准，控制单元选择如下充气模式：

控制单元控制增压控制阀和充放气控制阀的进气工位导通，同时控制与胎压不足的轮胎对应的出口控制阀打开，高压气体依次从气源经过增压控制阀、充放气控制阀、气道分配装置、出口控制阀、转向节气道、密封气室、半轴气道和轮辋气道，最终连通轮胎，以给气压不足的轮胎充气；

若实时胎压大于胎压标准，控制单元选择如下放气模式：

控制单元控制增压控制阀关闭，控制充放气控制阀的出气工位导通，同时控制与胎压过高的轮胎对应的出口控制阀打开，气体从轮胎内流出，依次经过轮辋气道、半轴气道、密封气室、转向节气道、出口控制阀和气道分配装置后，通过充放气控制阀排放到大气中，从而实现给轮胎放气。

步骤2.1，胎压标准根据不同的路况分为三种模式：

公路模式：主要包括硬基沥青或水泥路面的路况，胎压标准为600KPa；

越野模式：主要包括田野、戈壁、沙漠等简易公路的路况，胎压标准为450KPa；

松软模式：主要包括沙地、雪地、泥泞路面的路况，胎压标准为300KPa。

当车辆的轮胎被扎破或者漏气时，控制单元会控制增压控制阀、充放气控制阀和出口控制阀全部打开，因此可以保证车辆的轮胎可边充气、边行驶，使汽车脱离危险地带，尽可能远的行驶。

本实用新型提供的一种电动轮轮胎自动充放气装置的工作过程为：

充气模式：通过安装于轮胎内部的胎压监测装置来监测车辆的轮胎信息并将轮胎信息发送给控制单元，在通过与最佳胎压进行对比后进行判断，在轮胎气压不足时，控制单元控制增压控制阀开启，并且控制充放气控制阀的第一工位导通,同时控制与气压不足的轮胎对应的气道分配装置上安装的出口控制阀打开，经过出口控制阀的高压气体通过转向节气道、密封气室、半轴气道与轮辋气道相连，最终连通轮胎以给气压不足的轮胎充气。

放气模式：在轮胎气压过高时控制单元控制增压控制阀关闭,控制充放气控制阀的第二工位导通,同时控制与气压过高的轮胎对应的气道分配装置上安装的出口控制阀打开以进行放气，气体从轮胎内流出，依次经过轮辋气道、半轴气道、密封气室、转向节气道、出口控制阀和气体分配装置后，通过充放气控制阀和消音阀最终排放到大气中，从而实现给轮胎放气的功能。

本实用新型提供的电动轮轮胎自动充放气装置的工作过程，能够根据具体路况和环境精确控制电动轮轮胎的胎压，使轮胎在不同的路况下保持不同的胎压，提高电动轮轮胎的使用寿命，节约财力。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，包括：

气源；以及

控制阀，其与所述气源连接；

轮边装置总成，其连接在所述控制阀与车辆轮胎之间；

其中，所述轮边装置总成包括：

转向节气道，其设置在车辆转向节的内部，所述转向节气道的一端与所述控制阀相连通；

密封气室，其设置在所述转向节内部，呈环形套设在车辆半轴外侧，并且所述密封气室的一侧连接转向节气道的另一端；

半轴气道，其设置在车辆半轴内部，并且所述半轴气道的一端与所述密封气室的另一侧连接；

轮辋气道，其设置在车辆轮辋内部，所述轮辋气道的一端与所述半轴气道的另一端连接，并且所述轮辋气道的另一端与车辆轮胎相连；

密封垫圈，其为中空圆盘结构，可旋转的设置在半轴与轮辋之间，并且所述密封垫圈上设置有两个气孔，其用于将所述半轴气道和所述轮辋气道连通。

2.如权利要求1所述的车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，所述气源包括：

空压机；以及

储气罐，其与所述空压机连接。

3.如权利要求2所述的车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，所述控制阀包括：

增压控制阀，其与所述气源连接；

充放气控制阀，其与所述增压控制阀连接，并且所述充放气控制阀具有进气工位和出气工位；

气道分配装置，其两端分别为进气口和多个出气口，并且所述进气口与所述充放气控制阀连接；

多个出口控制阀，其分别对应固定安装在所述气道分配装置的多个出气口处；

其中，所述气源、增压控制阀、充放气控制阀、气道分配装置、多个出口控制阀和所述轮边装置总成均设置在使车辆的底盘装置上。

4.如权利要求3所述的车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，还包括：

控制单元，其同时与所述增压控制阀、所述充放气控制阀和所述多个出口控制阀连接，并能够分别控制所述增压控制阀、所述充放气控制阀和所述多个出口控制阀；

胎压监测装置，其设置在轮胎内部，并且所述胎压监测装置与所述控制单元连接。

5.如权利要求4所述的车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，还包括：

第一高压气道，其连接在所述气源与所述增压控制阀之间，

第二高压气道，其连接在所述增压控制阀与所述充放气控制阀之间；

第三高压气道，其连接在所述充放气控制阀与所述气道分配装置的进气口一端；

多个连接管道，其分别连接在所述多个出口控制阀与所述转向节气道的另一端之间。

6.如权利要求5所述的车辆轮胎自动充放气装置，其特征在于，所述增压控制阀为两位两通电磁阀，所述充放气控制阀为三位四通电磁阀，所述出口控制阀为两位两通电磁阀。

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