用于空气维持轮胎组件的系统技术方案

一种系统用于被安装在车轮轮辋上的充气轮胎，以便保持充气轮胎的轮胎腔体不会由设定压力变成充气不足。第一系统包括：周向地附接到车轮轮辋的多个泵，每个泵具有用于给轮胎腔体充气的活塞和用于移动活塞的配重；以及用于每个泵的止动机构，该止动机构包括止动活塞、止动汽缸、第一弹簧和第二弹簧，当轮胎腔体内的空气压力到达设定压力时，设定压力克服抵抗止动活塞的第一弹簧的力并且将止动活塞移动成与配重止动接合，当轮胎腔体内的空气压力低于设定压力时，第二弹簧克服第一弹簧的力并且移动止动活塞远离配重。

A system used for air maintenance of tire components

A system is used for pneumatic tyres mounted on wheel rim so as to keep the tire cavity of inflatable tires not inflated by the set pressure. The first system consists of a plurality of pumps attached to the wheel rim around the wheel, each pump with a piston for inflating the tire cavity and the weight for the moving piston; and the stop mechanism for each pump, which includes a stop piston, a stop cylinder, a first spring and a second spring, as the air inside the tire cavity. When the pressure reaches set pressure, the pressure is set to overcome the force that resists the first spring of the stop piston and moves the stop piston to the counterbalance. When the air pressure in the body of the tire is lower than the set pressure, the second spring overcomes the force of the first spring and moves the stop stopper away from the counterweight.

【技术实现步骤摘要】
用于空气维持轮胎组件的系统
本专利技术涉及用于维持充气轮胎（pneumatictire）内的适当空气压力的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及用于将空气引导到充气轮胎的轮胎腔体中的安装在轮辋的系统。
技术介绍
常规的充气轮胎被设计用于相对长时间段地工作。在许多情况下，现在希望汽车轮胎具有30,000、50,000或者70,000英里的有用使用寿命。然而，即使长寿命的充气轮胎也承受由于被钉子和其他锋利物体刺透、温度变化和/或通过轮胎本身的空气扩散而导致的空气压力损失。因为空气扩散会随时间降低轮胎压力，所以充气轮胎通常持续性地充气不足。因此，驾驶员必须反复地动作以便维持轮胎压力或燃料经济性，轮胎寿命和/或车辆制动和操控性能将降低。已经提出轮胎压力监视系统（TPMS）以便当轮胎压力显著低时警告驾驶员。然而，这样的系统仍然依赖于驾驶员在被警告时采取补救措施来将轮胎再次充气到推荐的压力。因此，希望将空气维持特征结合到充气轮胎中，该特征将维持推荐的空气压力而不需要麻烦的驾驶员干预。
技术实现思路
根据本专利技术的第一系统用于被安装在车轮轮辋上的充气轮胎，以便保持充气轮胎的轮胎腔体不会由设定压力变成充气不足。第一系统包括：周向地附接到车轮轮辋的多个泵，每个泵具有用于给轮胎腔体充气的活塞和用于移动活塞的配重；以及用于每个泵的止动机构，该止动机构包括止动活塞、止动汽缸、第一弹簧和第二弹簧，当轮胎腔体内的空气压力到达设定压力时，设定压力克服抵抗止动活塞的第一弹簧的力并且将止动活塞移动成与配重止动接合，当轮胎腔体内的空气压力低于设定压力时，第二弹簧克服第一弹簧的力并且移动止动活塞远离配重。根据第一系统的另一方面，第一弹簧被置于止动汽缸内部且第一弹簧接合止动汽缸的上端和止动活塞二者。根据第一系统的仍另一方面，第二弹簧被置于止动汽缸内部且第二弹簧接合止动汽缸的下端和止动活塞二者。根据第一系统的仍另一方面，止动汽缸具有气动地连接到轮胎腔体的第一端口。根据第一系统的仍另一方面，止动汽缸具有气动地连接到环境压力条件的第二端口。根据第一系统的仍另一方面，所述多个泵和控制阀限定多腔室泵构造。根据第一系统的仍另一方面，泵内的两个腔室通过具有单向止回阀的狭窄通道连接。根据第一系统的仍另一方面，所述多个泵限定具有最大泵送能力的力控制系统，所述最大泵送能力通过每个泵的活塞在每个泵内移动最大距离来确定。根据第一系统的仍另一方面，每个泵包括限制活塞在第一方向上的运动的第一隔膜和限制活塞在第二相反方向上的运动的第二隔膜。根据第一系统的仍另一方面，泵参数包括活塞质量参数、第一活塞行程参数、第二活塞行程参数、配重的质量参数。根据本专利技术的第二系统建模了被安装在车轮轮辋上的充气轮胎和被安装在车轮轮辋上以便保持充气轮胎的轮胎腔体不会从设定压力变成充气不足的泵送机构。第二系统包括：周向地附接到车轮轮辋的多个泵，每个泵具有泵参数；用于控制进入充气轮胎的轮胎腔体内的进入空气的控制阀，该控制阀具有阀参数，该系统通过使用泵参数和阀参数来预测在各种构造和条件下的系统性能；以及用于每个泵的止动机构，该止动机构包括止动活塞、止动汽缸、第一弹簧和第二弹簧。根据第二系统的另一方面，当轮胎腔体内的空气压力到达设定压力时，设定压力克服抵抗止动活塞的第一弹簧的力并且将止动活塞移动成与配重止动接合。根据第二系统的仍另一方面，当轮胎腔体内的空气压力低于设定压力时，第二弹簧克服第一弹簧的力并且移动止动活塞远离配重。根据第二系统的仍另一方面，所述多个泵和控制阀限定多腔室泵构造。根据第二系统的仍另一方面，每个止动机构的每个止动汽缸包括在活塞的任一侧上的两个腔室。根据第二系统的仍另一方面，每个泵包括通过具有单向止回阀的狭窄通道连接的两个腔室。根据第二系统的仍另一方面，泵被装配到车轮轮辋；设定PR(i)=PL(i)=P0，i=1至n（使用的泵的总数量）；设定x(i)=0并且θ(i)=2π/n(i-1)；PL(0)=P0（通常）并且PR(n+1)=P轮胎（轮胎腔体）；计算新x(i)、PR(i)和PL(i)；确定止回阀状态：如果PR(i)≥PL(i)+Pcr，则止回阀打开；如果PL(i-1)≥PR(i)+Pcr，则相邻止回阀打开；平衡被连接的腔室之间的压力并且将止回阀重置为关闭；以及重新计算x(i)、PR(i)和PL(i)直到不再有打开的止回阀。根据第二系统的仍另一方面，随后，车轮轮辋旋转到预定步进角度；计算新x(i)、PR(i)和PL(i)；确定止回阀状态：如果PR(i)≥PL(i)+Pcr则止回阀打开；如果PL(i-1)≥PR(i)+Pcr则相邻止回阀打开；平衡被连接的腔室之间的压力并且将止回阀重置为关闭；以及重新计算x(i)、PR(i)和PL(i)直到不再有打开的止回阀。根据第二系统的仍另一方面，所述多个泵限定具有最大泵送能力的力控制系统，所述最大泵送能力通过每个泵的活塞在每个泵内移动最大距离来确定。根据第二系统的仍另一方面，泵参数包括活塞质量参数、第一活塞行程参数、第二活塞行程参数和配重的质量参数。附图说明下列附图是本专利技术示例的图释。图1是根据本专利技术的系统的部分的示意性表示。图2是用于本专利技术的系统的部分的示意性表示。图3是用于本专利技术的系统的部分的示意性表示。图4是图3的系统的另一部分的示意性表示。图5是用于本专利技术的另一示例性系统的示意性表示。图6是图5的示例性系统的部分的示意性表示。图7是用于本专利技术的仍另一示例性系统的部分的示意性表示。图8是图7的示例性系统的另一部分的示意性表示。图9是图7的示例性系统的仍另一部分的示意性表示。图10示出活塞质量对泵送能力和泵送压力的影响。图11示出活塞质量对泵送能力和泵送压力的影响。图12示出活塞数量对泵送能力和泵送压力的影响。图13示出活塞数量对泵送能力和泵送压力的影响。具体实施方式如图3至图9中所示，用于本专利技术的示例性空气维持轮胎系统10可以提供低轮廓和有效的多腔室泵系统，其可以容易地安装在车轮轮辋12内部且不需要显著修改车轮轮辋（仅可能针对具有两个杆的空气入口需要很小的修改）。此外，空气维持轮胎系统10不需要显著改变轮胎/车轮组件或者轮胎/车轮性能。空气维持轮胎10可以包括泵送机构、泵驱动机构或者泵14，从而利用空气维持轮胎旋转期间的重力变化。泵驱动机构14可以包括使用抵抗一对隔膜19移动的一块（amassof）活塞主体16或者通过使用凸轮/齿轮系统驱动活塞主体的外部质量（未示出）。如果使用该块活塞主体16，则泵驱动模式可以基于力控制。如果使用凸轮/齿轮系统和外部质量，则重力可以驱动齿轮旋转并且将该旋转转换成可控位移，如美国公开号2015/0314657“SystemforanAirMaintenanceTireAssembly”中所述，其全部内容通过参考被并入本文。当轮胎/车轮旋转时，活塞主体16可以在每次回转中均在向前方向和相反的向后方向上行进从而产生高的泵送频率。因此，更高的车辆速度可以提供更高的泵送频率。泵送动作的参数取决于轮胎/车轮组件的质量和角速度。轮胎负荷或者其他外部条件可能不会影响泵送动作。由于放大效应，泵驱动机构14的压缩可以被定义为：因此，每个泵18的高压缩比不一定实现高压缩比（例如，小的力和/或变形可产生高压缩）。泵驱动机构14可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于被安装在车轮轮辋上的充气轮胎以便保持所述充气轮胎的轮胎腔体不会由设定压力变成充气不足的系统，所述系统的特征在于：周向地附接到所述车轮轮辋的多个泵，每个泵具有用于给所述轮胎腔体充气的活塞和用于移动所述活塞的配重；以及用于每个泵的止动机构，所述止动机构包括止动活塞、止动汽缸、第一弹簧和第二弹簧，当所述轮胎腔体内的空气压力到达所述设定压力时，所述设定压力克服抵抗所述止动活塞的所述第一弹簧的力并且将所述止动活塞移动成与所述配重止动接合，以及当所述轮胎腔体内的空气压力低于所述设定压力时，所述第二弹簧克服所述第一弹簧的所述力并且移动所述止动活塞远离所述配重。

【技术特征摘要】
2016.12.16 US 15/3812421.一种用于被安装在车轮轮辋上的充气轮胎以便保持所述充气轮胎的轮胎腔体不会由设定压力变成充气不足的系统，所述系统的特征在于：周向地附接到所述车轮轮辋的多个泵，每个泵具有用于给所述轮胎腔体充气的活塞和用于移动所述活塞的配重；以及用于每个泵的止动机构，所述止动机构包括止动活塞、止动汽缸、第一弹簧和第二弹簧，当所述轮胎腔体内的空气压力到达所述设定压力时，所述设定压力克服抵抗所述止动活塞的所述第一弹簧的力并且将所述止动活塞移动成与所述配重止动接合，以及当所述轮胎腔体内的空气压力低于所述设定压力时，所述第二弹簧克服所述第一弹簧的所述力并且移动所述止动活塞远离所述配重。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一弹簧被置于所述止动汽缸内部且所述第一弹簧接合所述止动汽缸的上端和所述止动活塞二者。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第二弹簧被置于所述止动汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：JSS高，林正雄，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：美国,US