一种充气轮胎安全装置制造方法及图纸

一种充气轮胎安全装置，在轮胎内安装有气压监测系统、爆胎安全系统，在驾驶室内安装有显示系统和气体发生器控制系统，所述气压监测系统设置有两个输出端，一个输出端与所述显示系统的输入端连接，另一个输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接，所述气体发生器控制系统的输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接，本实用新型专利技术使用在汽车上时，一方面可以为爆胎后正在失去气压的轮胎重新提供气压，确保汽车安全正常行驶，保证乘员的生命财产安全，另一方面，汽车在行驶过程中如果出现轮胎漏气故障时，也可以为正在失去气压的轮胎重新提供气压，确保汽车安全正常行驶。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种安全装置，特别是一种充气轮胎安全装置。
技术介绍
现今市场上所有的乘用汽车都采用充气轮胎，而充气轮胎的爆裂从技术上是无法 避免的，因此，爆胎是所有乘用汽车无法避免的潜在危险。我国已经进入汽车时代，汽车的 平均车速也越来越高，随之而来由爆胎酿成的事故也日益突出。爆胎事故的后果是灾难性 的，据统计我国高速公路发生的交通事故46%是由轮胎发生故障引起的，爆胎一项占轮胎 事故总量的70%。据专家分析如果汽车时速达到160KM以上时发生爆胎，死亡率就会骤升 近 100%ο爆胎是随着充气轮胎在汽车上的使用而出现的，随后一直成为伴汽车工业的一个 阴影，世界汽车产业也一直从事着爆胎防范和救助技术的研发，主要的技术方案有1、轮 胎气压监测技术，即TPMS技术，该技术通过不断对轮胎气压进行检测，起预警和提醒的作 用，可以减少轮胎爆裂的几率，属于主动安全技术；2、多气室轮胎技术，即轮胎内设计有多 个气室，当其中一个气室爆裂后，其余气室仍然可以提供基本的支持刚度以保证基本行驶 能力，该技术因制造工艺和如何避免一个气室的爆裂引致其余气室同时爆裂的问题还没有 很好的得到解决，尚未进入市场；3、超扁平轮胎技术，技术核心是增强胎侧支持刚度，减小 爆胎后车轮高度下降量，提供较低速度下的基本行驶性能，该技术的初衷是去掉备胎，因 此，其无法避免爆胎，对爆胎后果也无救助作用。且其由于轮胎刚度增强导致行驶附着力 下降，需要增大轮胎宽度来保证附着力，轮胎高度下降导致轮胎拆卸困难；4、方向自锁技 术，即采用传感器监测爆胎，爆胎后对方向盘进行单向自锁(保留驾驶员操控)，力图减轻 或避免爆胎后方向偏移。该技术未对爆胎后事故产生的原因机理有正确分析，停留在如何 修正方向这个表象问题上；5、爆胎监测和自动制动技术，也称BMBS技术，在汽车的四个轮 胎里安装有高精度的智能型传感器，实时监测轮胎气压的变化，爆胎后立即将信号传输到 中央控制器，驱动自动刹车机构进行制动减速，在爆胎后迅速刹车。但这样可能会给后面行 驶的车辆带来追尾风险，并且需要更换备胎后才能继续正常行驶。从以上的主要技术方案可知，汽车爆胎和爆胎后的安全与行驶问题一直没有得到 很好解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种解决汽车在爆胎前、爆胎过程中和爆胎后的安全 与行驶，并且可以解决轮胎漏气问题的一种充气轮胎安全装置。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案是—种充气轮胎安全装置，在轮胎内安装有气压监测系统、爆胎安全系统，在驾驶室 内安装有显示系统和气体发生器控制系统，所述气压监测系统设置有两个输出端，一个输 出端与所述显示系统的输入端连接，另一个输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接，所述气体发生器控制系统的输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接。本技术中，所述爆胎安全系统包括气体发生器起爆装置、气体发生器、密封气 袋，所述气体发生器的排气端与所述密封气袋连通。本技术中，所述气体发生器通过固定环固定在轮辋上，所述密封气袋通过强 力橡筋固定在轮辋上。综上所述本技术与现有的技术相比，具有以下优点和积极效果本技术采用上述结构，在正常的行驶中不影响汽车的舒适性能，汽车在行驶 过程中如果出现爆胎故障，充气轮胎安全装置启动后，密封气袋在气体发生器的作用下开 始膨胀，为正在失去气压的轮胎重新提供气压，确保汽车安全正常行驶，保证乘员的生命财 产安全；当轮胎出现漏气故障时，驾驶员可以通过对气体发生器的控制，使得汽车重新正常 行驶，从而可以省去备胎装备。附图说明图1为本技术的原理图。图2为本技术的结构示意图。图3为爆胎时本技术的状态图。图4为爆胎后本技术的状态图。附图1-4中1-—轮胎、2-—气体发生器、3-—密封气袋、4-一强力橡筋、 5轮辋、6固定环。具体实施方式以下结合附图具体说明本技术的实施方式。如图1所示，充气轮胎安全系统由安装在轮胎1中的气压监测系统、爆胎安全系 统、安装在驾驶室内的显示系统和气体发生器控制系统组成，气压监测系统由压力传感器、 温度传感器、加速度传感器，S/H、ADC、SPI、Calibrati0n Data & ID，MCU，电源，信号发射器 组成；所述爆胎安全系统包括气体发生器起爆装置、气体发生器2、密封气袋3，所述气体发 生器2的排气端与所述密封气袋3连通，所述气体发生器2通过固定环6固定在轮辋5上， 所述密封气袋3通过强力橡筋4固定在轮辋5上；显示系统由信号接收器，ECU,显示器组 成。气压监测系统的压力、温度、加速度传感器将实时监测轮胎气压变化状态依次通 过S/H、ADC、SPI、Calibrati0n Data & ID、MCU、信号发射器、信号接收器将实时监测数据发 送到ECU，ECU对接收到的数据信号进行分析、判断，然后将轮胎气压及系统状态通过显示 器给予司机提示，如果发生爆胎，气体发生器起爆装置接收到气压监测系统的压力、温度、 加速度传感器的爆胎信号后起爆，使气体发生器2迅速产生大量气体充满密封气袋3，为轮 胎提供新的压力支撑。当汽车轮胎漏气时，可由气体发生器2控制器控制气体发生器起爆 装置起爆，使气体发生器2迅速产生大量气体充满密封气袋3，相当于形成一个新的内胎。 如图2所示，汽车在行驶过程中，轮胎爆胎前强力橡筋4和固定环6将爆胎安全系统紧固在 轮辋上，轮胎1中密闭的气体提供足够的气压支持汽车正常行驶，气压监测系统检测轮胎 内的气压情况，并通过显示系统传递给驾驶员，如果轮胎内气压过高或过低，显示系统会提醒驾驶员检查轮胎气压，使其达到核定气压，从而降低爆胎风险。当汽车在行驶过程中爆胎 时，轮胎1中的气体迅速从爆破口处冲出，轮胎1中的气压迅速降低，轮胎1失去气体提供 的压力支撑，此时气压监测系统检测到爆胎信号，引爆气体发生器2，如图3所示，气体发生 器2迅速产生大量气体对密封气袋3充气，克服密封气袋3外的强力橡筋4的张力开始膨 胀，为正在失去气压的轮胎重新提供气压，由气体发生器2产生的气体来补偿爆胎时轮胎1 失去的气体，从而使轮胎1 一直存在一定量的气压保证汽车正常行驶，爆胎后，轮胎中的气 体完全进入外界空气中，轮胎完全失去正常状态下的气体压力，这时气体发生器2继续产 生气体，密封气袋3内充满由气体发生器产生的气体，具有一定的气体压力，并与失去正常 状态下气体压力支撑的轮胎1内壁接触，并将爆破口堵上，为失去正常状态下气体压力支 撑的轮胎提供新的气压，支撑汽车正常行驶，如图4所示；最后气发生器2完成气体发生工 作，气压监测系统检测到密封气袋内拥有与轮胎爆胎前相当的气体压力，控制气体发生器2 停止工作，支撑汽车正常行驶，整个爆胎过程汽车轮胎多了一个内胎，密封气袋3成为汽车 轮胎的新内胎，为汽车行驶提供足够的气压支撑，保证汽车安全正常行驶。当汽车充气轮胎出现漏气时，气压监测系统不能监测到爆胎信号，气体发生气不 会自动工作，但显示器会通知驾驶员轮胎1出现漏气危险。这时，驾驶员可以将汽车在安全 位置停下来，将轮胎1中的剩余气体完全排出，当轮胎1中的气体排完后才可以利用气体发 生器控制器控制气体发生器工作，产生气体撑起密封气袋，利用气体发生器产生的气体为 车辆提供支撑气压，这样就可以在不使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎安全装置，其特征在于：在轮胎（１）内安装有气压监测系统、爆胎安全系统，在驾驶室内安装有显示系统和气体发生器控制系统，所述气压监测系统设置有两个输出端，一个输出端与所述显示系统的输入端连接，另一个输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接，所述气体发生器控制系统的输出端与所述爆胎安全系统的控制端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朝文，赵朝智，程彦，
申请(专利权)人：赵朝文，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]