一种自充气恒压防爆胎系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自充气恒压防爆胎系统，属于机械技术领域。它解决了现有的防爆胎系统因气体的储备量有限还是无法避免爆胎的事故的问题。本自充气恒压防爆胎系统,包括车辆集控器、执行机构、检测组件和固定在车辆各车胎上的充气组件，检测组件与车辆集控器电连接，充气组件包括缸体和滑动连接在缸体内的活塞，活塞将缸体的内腔分隔为压缩腔和与外界连通的进气腔，缸体固定在对应车胎的轮毂上且压缩腔通过充气单向阀与对应车胎连通，活塞上还设有单向连通进气腔和压缩腔的进气单向阀，执行机构与车辆集控器电连接且能够控制活塞来回滑动。本系统实现了预警和控制继而消除险情关联性协议型相结合，避免了爆胎事故的发生，保障了乘员的生命安全。

A self inflation and constant pressure tire blowout prevention system

【技术实现步骤摘要】
一种自充气恒压防爆胎系统
本专利技术属于机械
，涉及一种自充气恒压防爆胎系统。
技术介绍
众所周知，多数情况下的“爆胎”往往是轮胎欠压或是过压所至。气压没有达到标准要求时,由于轮胎气压过低，车轮的下沉量增大，径向变形量增大,胎面与地面摩擦增加，滚动阻力上升，胎体的内应力也随之上升,造成胎体温度急剧升高，胎面橡胶波浪形并急速地柔折，时间一长橡胶变软，促使轮胎快速老化，引起胎体局部脱层和胎面磨损加剧。该情况下，如果汽车还在高速公路上高速行驶，就会使轮胎的上述反应加快，发生爆胎将无法避免。根据科学数据显示：时速120码以上其爆胎死亡率几乎是100％；当时速100码左右时，其爆胎后翻车或损坏概率也是100％；而时速90码左右爆胎后能正确操作有效控制驾驶，并最终能将失控车辆平稳停车的人仅有3％。目前，大多数中高档的车型上均设有胎压监测系统，即包括安装于车胎内的感应器及发射器和安装于驾驶室内的接收器及显示器，通过该监测系统对车胎的气压进行实时全程的检测，当某个车胎的气压出现异常时实现报警提醒。但该系统能够做到的也仅仅是监测提醒，容易被忽视或者在高速公路上行驶不能随意停车及时采取措施时、又或者在野外没有采取相应措施的条件时，还是无法避免爆胎的事故。为此，本申请人在2014年提出了一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统(申请号：201410586290.2)，它包括用于检测车辆各轮胎胎压的轮胎气压监测系统，气泵，储气罐及分别固定设置在车辆的各车轮的轮毂上的旋转接头，各旋转接头位于轮毂外侧，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置，各旋转接头的进气接口分别通过进气管道与储气罐相连通，且各进气管道上分别设有第一开关电磁阀；各旋转接头的出气接口分别通过充气管道与对应的车轮的气门嘴相连通；气泵通过加压管道与储气罐相连通，且加压管道上设有第二开关电磁阀。该系统能够在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压，可有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故。但本申请人经过研究后发现其仍存在以下缺陷：该系统中，车胎能否在行驶中始终保持正常的气压，主要取决于储气罐中的气体储备量，而众所周知，车辆本身的安装空间就很有限，因此在车辆中安装的这种应急措施用的储气罐均很小，因此气体的储备量均很有限，在行驶过程中，一旦储气罐中的气体使用完之后，车胎就再也无法保证所需的正常气压了，还是无法避免爆胎的事故。为了减小爆胎事故的发生，现有的常规的做法主要有以下几点：1、增大储气罐的尺寸提高储气量，但现有的车辆的安装空间均无法满足要求，需要对车辆的空间布局做重新的规划设计，设计难度较大，成本较高。2、设置报警机构，提示驾驶员降低车速以降低爆胎的发生概率或停车等待救援，但是在高速上，过慢的车速或停车都存在较大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自充气恒压防爆胎系统，本专利技术所要解决的技术问题是：如何解决因车胎气压异常而导致爆胎事故的问题。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种自充气恒压防爆胎系统,包括车辆集控器、用于检测车辆各车胎胎压的检测组件和固定在车辆各车胎上的充气组件，所述检测组件与车辆集控器电连接，所述充气组件包括缸体和滑动连接在缸体内的活塞，所述活塞将缸体的内腔分隔为压缩腔和与外界连通的进气腔，所述缸体固定在对应车胎的轮毂上且压缩腔通过充气单向阀与对应车胎连通，所述活塞上还设有单向连通进气腔和压缩腔的进气单向阀，本防爆胎系统还包括能够控制活塞来回滑动的执行机构，所述执行机构与所述车辆集控器电连接。本系统中，检测组件用于时刻监测每个车胎的当前压力，并将监测到的压力数据信息发送到车辆集控器进行协议联控，车辆集控器对该压力数据信息进行比对分析，当检测出某个车胎的气压低于设定值时发出执行命令给执行机构，执行机构能够控制对应车胎上的充气组件对该车胎进行充气补压，直至该车胎的气压恢复正常，检测组件将检测到的正常压力数据发送给车辆集控器，车辆集控器经比对分析确认正常后发出中止充气指令。本防爆胎系统一反常规设计，通过对充气结构进行了改进设计，设计了一种独特结构的充气组件，即在缸体内通过活塞分隔形成压缩腔和进气腔，执行机构控制活塞往压缩腔方向推动，使得压缩腔内的气体被压缩，通过压缩后压差的变化，能够将压缩腔内的气体通过充气单向阀送入车胎中，实现对车胎的补压，然后执行机构再控制活塞往回滑动复位，通过进气单向阀的作用，能够使得进气腔内的气体重新进入压缩腔中，然后重复上述步骤，继续实现对车胎进行补压。也就说，本系统通过上述独特的结构设计，无需设置储气罐，避免了安装空间的限制，同时能够实现直接从外界吸气对车胎进行机械补压，也就是说，充气补压可以实时进行，保证了车辆在行驶过程中能够车胎始终能够稳定的保持恒压，实现了预警和控制消除险情关联性协议型相结合，避免了爆胎事故的发生。同时，本系统只对检测到气压偏低的车胎进行充气补压，而不是一股脑同时对四个车胎同时进行充气补压，从而也避免了其他车胎因胎压过高导致爆胎的危险性。而且，本系统能沿用市场常规轮毂，不做特殊修改和太多变更，仅在轮毂对应部位钻出小孔，在小孔外侧(与地面贴合面气腔侧)装上充气单向阀。充气单向阀装好之后，将充气单向阀气源输入端延伸到轮毂外部(靠轮轴区)与缸体的压缩腔连通即可，充气单向阀能够保证车胎气压正常情况下及充气过程中只能高压进气，而车胎内的气压不会向外泄漏。本申请中，车辆集控器为车载ECU。作为优选，在上述的自充气恒压防爆胎系统中，每个车胎上均设有两组上述充气组件，两组充气组件靠近对应轮毂的两侧对称设置。通过对称设置两组充气组件，能够快速、稳定、均匀的为车胎进行充气补压，保证了车辆在行驶过程中能够车胎始终能够稳定的保持恒压，避免了爆胎事故的发生。作为优选，在上述的自充气恒压防爆胎系统中，每个车胎上均设有上述执行机构，所述执行机构包括两半环状的杠杆压桥，两杠杆压桥的一端相互铰接，另一端通过能够推动两杠杆压桥绕铰接点向外摆动的液压件连接，两杠杆压桥位于两组对应充气组件之间且通过摆动能够推动对应充气组件的活塞滑动。通过液压件能够带动两个杠杆压桥向外摆动从而推动对应的活塞相压缩腔方向滑动，通过压缩后压差的变化，能够将压缩腔内的气体通过充气单向阀送入车胎中，能够快速、稳定、均匀的为车胎进行充气补压，保证了车辆在行驶过程中能够车胎始终能够稳定的保持恒压，避免了爆胎事故的发生。作为优选，在上述的自充气恒压防爆胎系统中，每个液压件均通过液压油路与车辆的制动总泵连接，所述液压油路上设有能够控制该液压油路通断的执行阀一，所述执行阀一与所述车辆集控器电连接。执行机构装设在轮毂内空位置，固定在刹车盘外部或轮轴上，将执行机构通过液压油路接入制动总泵中，从而为执行机构提供了充气的源动力，无需额外再安装其他的动力结构。克服了安装空间限制的问题，为智能自充气解决了关键技术之一，从而实现了在刹车之际优先利用制动能量对活塞进行加压推动进行充气补压，不会在加速中和正常行驶对动力产生任何影响，同时也合理运用刹车液压系统功能，提高了功能系统的利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自充气恒压防爆胎系统,包括车辆集控器、用于检测车辆各车胎(10)胎压的检测组件(6)和固定在车辆各车胎(10)上的充气组件(5)，所述检测组件(6)与车辆集控器电连接，其特征在于，所述充气组件(5)包括缸体(5a)和滑动连接在缸体(5a)内的活塞(5b)，所述活塞(5b)将缸体(5a)的内腔分隔为压缩腔(5a1)和与外界连通的进气腔(5a2)，所述缸体(5a)固定在对应车胎(10)的轮毂(10a)上且压缩腔(5a1)通过充气单向阀(11)与对应车胎(10)连通，所述活塞(5b)上还设有单向连通进气腔(5a2)和压缩腔(5a1)的进气单向阀(12)，本防爆胎系统还包括能够控制活塞(5b)来回滑动的执行机构(4)，所述执行机构(4)与所述车辆集控器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种自充气恒压防爆胎系统,包括车辆集控器、用于检测车辆各车胎(10)胎压的检测组件(6)和固定在车辆各车胎(10)上的充气组件(5)，所述检测组件(6)与车辆集控器电连接，其特征在于，所述充气组件(5)包括缸体(5a)和滑动连接在缸体(5a)内的活塞(5b)，所述活塞(5b)将缸体(5a)的内腔分隔为压缩腔(5a1)和与外界连通的进气腔(5a2)，所述缸体(5a)固定在对应车胎(10)的轮毂(10a)上且压缩腔(5a1)通过充气单向阀(11)与对应车胎(10)连通，所述活塞(5b)上还设有单向连通进气腔(5a2)和压缩腔(5a1)的进气单向阀(12)，本防爆胎系统还包括能够控制活塞(5b)来回滑动的执行机构(4)，所述执行机构(4)与所述车辆集控器电连接。


2.根据权利要求1所述的自充气恒压防爆胎系统，其特征在于，每个车胎(10)上均设有两组上述充气组件(5)，两组充气组件(5)靠近对应轮毂(10a)的两侧对称设置。


3.根据权利要求2所述的自充气恒压防爆胎系统，其特征在于，每个车胎(10)上均设有上述执行机构(4)，所述执行机构(4)包括两半环状的杠杆压桥(4a)，两杠杆压桥(4a)的一端相互铰接，另一端通过能够推动两杠杆压桥(4a)绕铰接点向外摆动的液压件(4b)连接，两杠杆压桥(4a)位于两组对应充气组件(5)之间且通过摆动能够推动对应充气组件(5)的活塞(5b)滑动。


4.根据权利要求3所述的自充气恒压防爆胎系统，其特征在于，每个液压件(4b)均通过液压油路与车辆的制动总泵(2)连接，所述液压油路上设有能够控制该液压油路通断的执行阀一(3)，所述执行阀一(3)与所述车辆集控器电连接。


5.根据权利要求3或4所述的自充气恒压防爆胎系统，其特征在于，两杠杆压桥(4a)之间还设有复位弹簧一(13)。


6.根据权利要求5所述的自充气恒压防爆胎系统，其特征在于，每组充气组件(5)中均包括至少两个充气组件(5)，每个充气组件(5)的活塞(5b)上均具有一端伸出缸体(5a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：管军荣，
申请(专利权)人：浙江福林国润汽车零部件有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33