車(chē)輛輪胎管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及機(jī)動(dòng)車(chē)，更具體地，涉及用于感測(cè)和控制機(jī)動(dòng)車(chē)輪胎中的空氣壓力的輪胎壓力管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車(chē)輪胎應(yīng)最佳充氣至的壓力取決于車(chē)輛所行駛的地形類(lèi)型。對(duì)于硬表面，例如鋪面路，壓力應(yīng)相對(duì)高，對(duì)于軟表面，例如濕泥或散砂，壓力應(yīng)相對(duì)低。
[0003]可行的是通過(guò)停止并離開(kāi)車(chē)輛，用栗手動(dòng)地使輪胎充氣以增加壓力或通過(guò)打開(kāi)閥并允許空氣流出以使輪胎放氣從而減小壓力，由此將單個(gè)輪胎中的壓力調(diào)整到希望值。
[0004]不過(guò)，這種操作是不方便且費(fèi)時(shí)的，在惡劣天氣中或在其他險(xiǎn)惡環(huán)境中是特別不希望的。其還存在的缺點(diǎn)在于其不能在車(chē)輛正在移動(dòng)時(shí)進(jìn)行。
[0005]—種傳統(tǒng)系統(tǒng)包括安裝在車(chē)身上的空氣栗或壓縮機(jī)，以及從壓縮機(jī)通向在車(chē)輪中提供的閥的導(dǎo)管。閥由操作員從車(chē)輛內(nèi)部遠(yuǎn)程地致動(dòng)，以將壓縮機(jī)連接到輪胎用于充氣，或者將輪胎連接到大氣用于放氣。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于包括支承空氣密封件的旋轉(zhuǎn)輪的高壓空氣連接必須在從壓縮機(jī)延伸的導(dǎo)管和旋轉(zhuǎn)輪之間制造。這種連接難以構(gòu)造和維護(hù)，并且連接或閥的失效將導(dǎo)致輪胎的災(zāi)難性的放氣。
[0006]另一傳統(tǒng)系統(tǒng)包括高壓貯器和控制器閥，其設(shè)置在每個(gè)輪上。閥包括壓力傳感器，其連接到安裝在車(chē)輛內(nèi)的控制單元上的顯示器。閥由操作員從車(chē)輛內(nèi)部遠(yuǎn)程地致動(dòng)，以將貯器連接到輪胎用于充氣，或者將輪胎連接到大氣用于放氣。雖然這種系統(tǒng)消除了其它系統(tǒng)的高壓旋轉(zhuǎn)空氣連接，高壓貯器必須從車(chē)輪外部周期地補(bǔ)充。這限制了車(chē)輛的工作范圍和要求不同輪胎壓力的操作條件之間可轉(zhuǎn)換的次數(shù)。另外，閥暴露于大氣，并且會(huì)被灰塵、沙或其他環(huán)境物質(zhì)污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的用于包括四個(gè)輪的車(chē)輛的輪胎管理系統(tǒng)，在每個(gè)輪上安裝限定輪胎腔的可充氣輪胎。系統(tǒng)包括每個(gè)輪上的雙向栗以用于選擇性地從每個(gè)輪胎栗送空氣至大氣以使每個(gè)輪胎放氣以及從大氣栗送空氣至每個(gè)輪胎腔以使每個(gè)輪胎充氣，以及電池組件，其安裝到每個(gè)輪以用于為雙向栗供電，電池組件每個(gè)包括可充電電池和磁鐵以連續(xù)地為可充電電池充電。
[0008]根據(jù)本系統(tǒng)的另一方面，每個(gè)輪上提供的傳感器感測(cè)每個(gè)輪胎腔中的空氣壓力。
[0009]根據(jù)本系統(tǒng)的另一方面，車(chē)輛的客艙中的控制單元顯示由傳感器感測(cè)到的空氣壓力，以及電互連單元以用于將控制單元電互連到每個(gè)雙向栗，每個(gè)電池組件和每個(gè)傳感器，從而控制從電池組件到傳感器和雙向栗的電功率的應(yīng)用。
[0010]根據(jù)本系統(tǒng)的另一方面，車(chē)輛包括軸，兩個(gè)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸上并且每個(gè)相對(duì)應(yīng)的互連單元包括設(shè)置在每個(gè)輪的內(nèi)周邊上的第一電觸點(diǎn)和第二電觸點(diǎn)，其設(shè)置在軸的外周邊上并且與相應(yīng)的第一電觸點(diǎn)電接合。[0011 ] 根據(jù)本系統(tǒng)的另一方面，第一電觸點(diǎn)包括電刷。
[0012]—種車(chē)輪，在車(chē)輪上安裝形成輪胎腔的根據(jù)本發(fā)明的可充氣輪胎。車(chē)輪包括用于安裝輪胎的輪輞和雙向栗以用于選擇性地從輪胎腔栗送空氣至大氣以使輪胎放氣以及從大氣栗送空氣至輪胎腔以使輪胎充氣。
[0013]根據(jù)車(chē)輪的另一方面，傳感器感測(cè)輪胎腔中的空氣壓力。
[0014]根據(jù)車(chē)輪的另一方面，控制單元安裝在車(chē)輛的客艙中，電池組件安裝到車(chē)輪。
[0015]根據(jù)車(chē)輪的另一方面，電池組件為控制單元和雙向栗供電。
[0016]根據(jù)車(chē)輪的另一方面，控制單元操作雙向栗。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的特征(相信其是創(chuàng)新的)在所附權(quán)利要求中被特別闡明。通過(guò)結(jié)合附圖參考下面的描述，本發(fā)明與其進(jìn)一步的目標(biāo)與優(yōu)點(diǎn)一起可以最好地被理解，在若干附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中:
圖1是垂直剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛輪胎壓力管理系統(tǒng)的一個(gè)例子。
【具體實(shí)施方式】
[0018]根據(jù)本發(fā)明的輪胎壓力管理系統(tǒng)10在圖1中示出。系統(tǒng)10類(lèi)似于由Olney的專(zhuān)利US 5，452，753公開(kāi)的系統(tǒng)，其通過(guò)引用全文并入本文。系統(tǒng)10可以包括控制單元12，其設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)的操縱室14中的儀表盤(pán)或其他位置上，或者在可通入而不離開(kāi)車(chē)輛的其他合適位置。車(chē)輛可以包括多個(gè)軸，通常是四個(gè)，在其上安裝具有可充氣輪胎的相同輪。一個(gè)軸16在圖1中示出。輪18通過(guò)軸承19可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸16上并可包括輪輞20，輪胎22安裝在輪輞上。輪胎腔24在輪輞20和輪胎22的內(nèi)表面之間被限定。
[0019]壓縮機(jī)或栗28可以安裝在輪18上，優(yōu)選地盡可能靠近軸16，以使慣性矩最小化。配平物30可以在與栗28徑向相反的位置處在輪18中提供，以消除由栗28產(chǎn)生的輪不平衡。栗28可以具有通過(guò)導(dǎo)管34可以連接到輪胎腔24的一個(gè)口。栗28可以是進(jìn)入輪胎腔24或在輪胎腔外能夠有選擇地栗送空氣的雙向單元。
[0020]空氣壓力傳感器38可以安裝在輪胎腔24內(nèi)的輪輞20上并且可以提供電信號(hào)至控制單元12，電信號(hào)對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的輪胎腔中的輪胎空氣壓力?？刂茊卧?2可以包括用于每個(gè)輪18的顯示器用于顯示輪胎壓力，如由傳感器38感測(cè)到的，開(kāi)關(guān)或按鈕以用于增加輪胎壓力，以及開(kāi)關(guān)或按鈕以用于減少輪胎壓力。
[0021]—個(gè)按鈕可以被按下以從顯示器上指示的值增加輪胎壓力。這可能使栗28從大氣栗送空氣通過(guò)導(dǎo)管34進(jìn)入輪胎腔24以進(jìn)一步以使輪胎22充氣。其他按鈕可以被按下，以從顯示器上指示的值減小輪胎壓力。這可能使栗28從輪胎腔24栗送空氣通過(guò)導(dǎo)管34到大氣以使輪胎22放氣。
[0022]控制單元12可以通過(guò)互連單元46連接到傳感器38和栗28?；ミB單元46可以包括電觸點(diǎn)，其為環(huán)形環(huán)48、50、52的形式，設(shè)置在軸16的外部周邊上。以電刷54、56、58的形式的相應(yīng)的電觸點(diǎn)可以分別設(shè)置在輪18的內(nèi)部周邊上，從而與環(huán)48、50、52直接接觸。
[0023]環(huán)48、50、52可以通過(guò)線(xiàn)60、62、64連接到控制單元12。電刷54、56可以通過(guò)線(xiàn)66、68連接到栗28，而電刷58可以通過(guò)線(xiàn)70連接到傳感器38。雖然沒(méi)有詳細(xì)示出，環(huán)48、50,52,電刷54、56、58和線(xiàn)60、62、64、66、68、70可以與軸16和輪18電絕緣。
[0024]軸16，輪18，和安裝在輪上的電池36的負(fù)極端子可以連接到車(chē)輛底盤(pán)并設(shè)計(jì)為地。傳感器38的一個(gè)觸點(diǎn)可以連接到輪輞20并且因此接地。這可以經(jīng)由線(xiàn)70，電刷58，環(huán)52和線(xiàn)64在傳感器38和控制單元12之間提供完整電路路徑。栗28可以包括電馬達(dá)，其包括繞組(未示出)，其具有通過(guò)線(xiàn)66，電刷54，環(huán)48和線(xiàn)60連接到控制單元12的一端，以及通過(guò)線(xiàn)68，電刷56，環(huán)50和線(xiàn)62連接到控制單元12的相對(duì)端。
[0025]控制單元12和電馬達(dá)/栗28可以由安裝在輪18上的電池組件36供電。栗28可以因此根據(jù)需要從大氣栗送空氣進(jìn)入輪胎腔24，其通過(guò)經(jīng)由線(xiàn)37連接電池組件36的正極端子到栗。栗方向可以由控制單元12倒轉(zhuǎn)，以從輪胎腔24栗送空氣至大氣。電池組件36的電池可以連續(xù)地通過(guò)由磁鐵產(chǎn)生的電流提供，磁鐵也是電池組件的一部分。
[0026]控制單元12可以包括用于車(chē)輛每個(gè)輪胎的單獨(dú)的顯示器和按鈕和/或開(kāi)關(guān)用于切換輪胎之間的顯示器讀數(shù)和按鈕。如果輪胎中的壓力被維持近似相等，僅一個(gè)輪胎中的壓力可以被感測(cè)到，并且僅一個(gè)顯示器和按鈕可以被提供。在這種情況下，按鈕可以連接以同步引發(fā)所有輪胎的充氣和放氣?？刂茊卧?2可以進(jìn)一步感測(cè)所有輪胎中的壓力，計(jì)算并顯示其平均值，并且顯示的平均壓力使所有輪胎一起充氣或放氣。作為另一替代，控制單元12可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)地，而不是手動(dòng)地，調(diào)節(jié)輪胎中的壓力到顯示器上的值設(shè)置。在這種情況下，按鈕可以用于向上或向下調(diào)節(jié)顯示器讀數(shù)到輪胎壓力的最新期望值。
[0027]盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其特定例子被特別地示出和描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以進(jìn)行各種改變和其元件的等同替換，而不脫離本發(fā)明的范圍。另外，可以進(jìn)行很多修改以將特定情況或材料適用于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不脫離其范圍。因此，本發(fā)明旨在不被限制于本文公開(kāi)的特定例子，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于車(chē)輛的輪胎管理系統(tǒng)，車(chē)輛包括四個(gè)輪，在每個(gè)輪上安裝限定輪胎腔的可充氣輪胎，其特征在于，所述輪胎管理系統(tǒng)包括: 每個(gè)輪上的雙向栗以用于選擇性地從每個(gè)輪胎栗送空氣至大氣以使每個(gè)輪胎放氣以及從大氣栗送空氣至每個(gè)輪胎腔以使每個(gè)輪胎充氣；以及 電池組件，其安裝到每個(gè)輪以用于為雙向栗供電，電池組件的每個(gè)包括可充電電池和磁鐵以連續(xù)地為可充電電池充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎管理系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括每個(gè)輪上提供的傳感器以用于感測(cè)每個(gè)輪胎腔中的空氣壓力。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎管理系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括設(shè)置在車(chē)輛的客艙中的控制單元以用于顯示由傳感器感測(cè)到的空氣壓力，以及電互連單元以用于將控制單元電互連到每個(gè)雙向栗，每個(gè)電池組件和每個(gè)傳感器，從而控制從電池組件到傳感器和雙向栗的電功率的應(yīng)用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎管理系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛包括軸，兩個(gè)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸上并且每個(gè)相對(duì)應(yīng)的互連單元包括設(shè)置在每個(gè)輪的內(nèi)周邊上的第一電觸點(diǎn)和第二電觸點(diǎn)，其設(shè)置在軸的外周邊上并且與相應(yīng)的第一電觸點(diǎn)電接合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎管理系統(tǒng)，其特征在于，第一電觸點(diǎn)包括電刷。6.一種車(chē)輪，在車(chē)輪上安裝形成輪胎腔的可充氣輪胎，其特征在于，所述車(chē)輪包括: 用于安裝輪胎的輪輞；以及 雙向栗以用于選擇性地從輪胎腔栗送空氣至大氣以使輪胎放氣以及從大氣栗送空氣至輪胎腔以使輪胎充氣。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輪，其特征在于，其進(jìn)一步包括傳感器以用于感測(cè)輪胎腔中的空氣壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輪，其特征在于，其進(jìn)一步包括安裝在車(chē)輛的客艙中的控制單元，和安裝到車(chē)輪的電池組件。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車(chē)輪，其特征在于，電池組件為控制單元和雙向栗供電。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車(chē)輪，其特征在于，控制單元操作雙向栗。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及車(chē)輛輪胎管理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的用于包括四個(gè)輪的車(chē)輛的輪胎管理系統(tǒng)，在每個(gè)輪上安裝限定輪胎腔的可充氣輪胎。系統(tǒng)包括每個(gè)輪上的雙向泵以用于選擇性地從每個(gè)輪胎泵送空氣至大氣以使每個(gè)輪胎放氣以及從大氣泵送空氣至每個(gè)輪胎腔以使每個(gè)輪胎充氣，以及電池組件，其安裝到每個(gè)輪以用于為雙向泵供電，電池組件每個(gè)包括可充電電池和磁鐵以連續(xù)地為可充電電池充電。
【IPC分類(lèi)】B60C23/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105564163
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510720617
【發(fā)明人】R.L.貝內(nèi)迪特
【申請(qǐng)人】固特異輪胎和橡膠公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日
【公告號(hào)】EP3015295A1, US20160121667