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技术领域

本公开涉及一种用于车辆轮胎组件的压力系统。

背景技术

某些车辆具有轮胎压力监控系统。车辆的每个轮胎具有压力，所述压力 作为压力数据经由车辆控制器而连通至车辆的操作者。压力传感器以及其它 相关联的电路可以是专用于每个车轮以及安装在其上的轮胎的。如果所述至 操作者的连通指示轮胎压力过低或过高，则要求操作者使用空气压缩机、轮 胎气压表等来手动地调节温度。

发明内容

本公开的一个方面提供一种用于轮胎组件的压力模块，所述轮胎组件具 有储气室以及限定内部腔室的轮胎。压力模块包括第一阀、第二阀、以及控 制单元。第一阀被配置为将空气从储气室选择性地引导至轮胎的内部腔室。 第二阀被配置为将空气从轮胎的内部腔室引导至大气。控制单元与第一阀操 作通信。控制单元被配置为将第一控制信号选择性地发送至第一阀，使得第 一阀从第一位置循环至第二位置。在第一位置，空气被阻止从储气室流动至 内部腔室。在第二位置，空气被允许从储气室流动至轮胎的内部腔室。同样 地，控制单元被配置为将另一第一控制信号选择性地发送至第一阀，使得第 一阀从第二位置循环至所述第一位置。

在本公开的另一方面中，提供了一种用于车辆的轮胎组件。所述轮胎组 件包括储气室、轮胎、以及压力模块。储气室被配置用于将增压空气保持在 其中。轮胎限定被配置用于将增压空气保持在其中内部腔室。压力模块与储 气室和轮胎中的每个选择性流体连通。压力模块包括第一阀、第二阀、以及 控制单元。第一阀被配置为将空气从储气室选择性地引导至轮胎的内部腔 室。第二阀被配置为将空气从轮胎的内部腔室引导至大气。控制单元与第一 阀操作通信。控制单元被配置为将第一控制信号选择性地发送至第一阀，使 得第一阀从第一位置循环至第二位置。在第一位置，空气被阻止从储气室流 动至内部腔室。在第二位置，空气被允许从储气室流动至轮胎的内部腔室。 同样地，控制单元被配置为将另一第一控制信号选择性地发送至第一阀，使 得第一阀从第二位置循环至所述第一位置。

在本公开的又另一方面中，车辆包括车辆控制器和轮胎组件。轮胎组件 与车辆控制器操作通信。所述轮胎组件包括储气室、轮胎、以及压力模块。 储气室被配置用于将增压空气保持在其中。轮胎限定被配置用于将增压空气 保持在其中内部腔室。压力模块与储气室和轮胎中的每个选择性流体连通。 压力模块包括第一阀、第二阀、以及控制单元。第一阀被配置为将空气从储 气室选择性地引导至轮胎的内部腔室。第二阀被配置为将空气从轮胎的内部 腔室引导至大气。控制单元与第一阀操作通信。控制单元被配置为将第一控 制信号选择性地发送至第一阀，使得第一阀从第一位置循环至第二位置。在 第一位置，空气被阻止从储气室流动至内部腔室。在第二位置，空气被允许 从储气室流动至轮胎的内部腔室。同样地，控制单元被配置为将另一第一控 制信号选择性地发送至第一阀，使得第一阀从第二位置循环至所述第一位 置。

本发明公开一种用于轮胎组件的压力模块，所述轮胎组件具有储气室和 限定内部腔室的轮胎，所述压力模块包括：

第一阀，其被配置为将空气从所述储气室选择性地引导至所述轮胎的内 部腔室；

第二阀，其被配置为将空气从所述轮胎的内部腔室引导至大气；以及

控制单元，其与所述第一阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第一控制信号选择性地发送至所述第一 阀，使得所述第一阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述储气室流动至所述内部腔室，在所述第二位置处空气被允许从所 述储气室流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第一控制信号选择性地发送至所述 第一阀，使得所述第一阀从所述第二位置循环至所述第一位置。

压力模块还包括与所述控制单元电通信的能量存储装置；

其中，所述能量存储装置被配置为供给能量至所述控制单元；并且

其中，所述第一控制信号是由所述控制单元供给的电流。

其中所述第二阀被配置为响应于所述轮胎的内部腔室内的压力超过预 定压力而从第一位置自动地循环至第二位置，在所述第一位置处空气被阻止 从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所述轮 胎的内部腔室流动至大气。

所述控制单元与所述第二阀选择性通信；

其中，所述控制单元被配置为将第二控制信号选择性地发送至所述第二 阀，使得所述第二阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所 述轮胎的内部腔室流动至大气；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第二控制信号选择性地发送至所述 第二阀，使得所述第二阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气 从所述轮胎的内部腔室流动至大气。

压力模块还包括被配置为操作地置于外部源与所述储气室和所述轮胎 的内部腔室中的一个之间的第三阀；

其中，所述第三阀被配置为将空气从所述外部源引导至所述储气室和所 述轮胎的内部腔室中的一个。

压力模块还包括被配置为操作地置于所述第三阀与所述轮胎的内部腔 室之间的第四阀；

其中，所述控制单元与所述第四阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室，在所述第二位置处空气被允 许从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气从所 述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室。

压力模块还包括被配置为置于所述第三阀与所述储气室之间的第五阀；

其中，所述第五阀被配置为将空气从外部源引导至所述储气室和所述轮 胎的内部腔室中的一个。

本发明还公开一种用于车辆的轮胎组件，所述轮胎组件包括：

储气室，其被配置用于将增压空气保持在其中；

限定内部腔室的轮胎，所述轮胎被配置用于将增压空气保持在其中；以 及

与所述储气室和所述轮胎中的每个选择性流体连通的压力模块，所述压 力模块包括：

第一阀，其被配置为将空气从所述储气室选择性地引导至所述轮 胎的内部腔室；

第二阀，其被配置为将空气从所述轮胎的内部腔室引导至大气； 以及

控制单元，其与所述第一阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第一控制信号选择性地发送至所 述第一阀，使得所述第一阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处 空气被阻止从所述储气室流动至所述内部腔室，在所述第二位置处空气被允 许从所述储气室流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第一控制信号选择性地发送 至所述第一阀，使得所述第一阀从所述第二位置循环至所述第一位置。

轮胎组件，还包括与所述控制单元电通信的能量存储装置；

其中，所述能量存储装置被配置为供给能量至所述控制单元；并且

其中，所述第一控制信号是由所述控制单元供给的电流。

其中所述第二阀被配置为响应于所述轮胎的内部腔室内的压力超过预 定压力而从第一位置自动地循环至第二位置，在所述第一位置处空气被阻止 从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所述轮 胎的内部腔室流动至大气。

其中所述控制单元与所述第二阀选择性通信；

其中，所述控制单元被配置为将第二控制信号选择性地发送至所述第二 阀，使得所述第二阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所 述轮胎的内部腔室流动至大气；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第二控制信号选择性地发送至所述 第二阀，使得所述第二阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气 从所述轮胎的内部腔室流动至大气。

轮胎组件还包括被操作地置于外部源与所述储气室和所述轮胎的内部 腔室中的一个之间的第三阀；

其中，所述第三阀被配置为将空气从所述外部源引导至所述储气室和所 述轮胎的内部腔室中的一个。

轮胎组件还包括被操作地置于所述第三阀与所述轮胎的内部腔室之间 的第四阀；

其中，所述控制单元与所述第四阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室，在所述第二位置处空气被允 许从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气从所 述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室。

轮胎组件还包括被置于所述第三阀与所述储气室之间的第五阀；

其中，所述第五阀被配置为将空气从外部源引导至所述储气室和所述轮 胎的内部腔室中的一个。

本发明还公开一种车辆，包括：

车辆控制器；以及

与所述控制器操作通信的轮胎组件，所述轮胎组件包括：

储气室，其被配置用于将增压空气保持在其中；

限定内部腔室的轮胎，所述轮胎被配置用于将增压空气保持在其 中；以及

与所述储气室和所述轮胎中的每个选择性流体连通的压力模块， 所述压力模块具有：

第一阀，其被配置为将空气从所述储气室选择性地引导至所 述轮胎的内部腔室；

第二阀，其被配置为将空气从所述轮胎的内部腔室引导至大 气；以及

控制单元，其与所述车辆控制器和所述第一阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第一控制信号选择性地发送 至所述第一阀，使得所述第一阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位 置处空气被阻止从所述储气室流动至所述内部腔室，在所述第二位置处空气 被允许从所述储气室流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第一控制信号选择性地 发送至所述第一阀，使得所述第一阀从所述第二位置循环至所述第一位置。

车辆还包括：

能量存储装置，其与所述控制单元电通信；

其中，所述能量存储装置被配置为供给能量至所述控制单元；以及

脉冲充电器，其与所述能量存储装置操作通信；

其中，所述脉冲充电器包括第一磁体、第二磁体、第一线圈、以及第二 线圈；

其中，所述第一和第二线圈被操作地连接至所述能量存储装置；并且

其中，所述第一和第二磁体被配置为依次地移动经过各所述第一和第二 线圈，使得产生磁场以感应被供给至所述能量存储装置的电流。

其中所述第二阀被配置为响应于所述轮胎的内部腔室内的压力超过预 定压力而从第一位置自动地循环至第二位置，在所述第一位置处空气被阻止 从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所述轮 胎的内部腔室流动至大气。

其中所述控制单元与所述第二阀选择性通信；

其中，所述控制单元被配置为将第二控制信号选择性地发送至所述第二 阀，使得所述第二阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述轮胎的内部腔室流动至大气，在所述第二位置处空气被允许从所 述轮胎的内部腔室流动至大气；并且

其中，所述控制单元被配置为将另一第二控制信号选择性地发送至所述 第二阀，使得所述第二阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气 从所述轮胎的内部腔室流动至大气。

车辆还包括被操作地置于外部源与所述储气室和所述轮胎的内部腔室 中的一个之间的第三阀；

其中，所述第三阀被配置为将空气从所述外部源引导至所述储气室和所 述轮胎的内部腔室中的一个。

车辆还包括被操作地置于所述第三阀与所述轮胎的内部腔室之间的第 四阀；

其中，所述控制单元与所述第四阀操作通信；

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从第一位置循环至第二位置，在所述第一位置处空气被 阻止从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室，在所述第二位置处空气被允 许从所述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室；并且

其中，所述控制单元被配置为将第三控制信号选择性地发送至所述第四 阀，使得所述第四阀从所述第二位置循环至所述第一位置，以阻止空气从所 述第三阀流动至所述轮胎的内部腔室；以及

被操作地置于所述第三阀与所述储气室之间的第五阀；

其中，所述第五阀被配置为将空气从外部源引导至所述储气室和所述轮 胎的内部腔室中的一个。

当结合附图时，本公开的上述特征和优势以及其他特征和优势从用于实 施本公开的最佳模式的下文描述中是显而易见的。

附图说明

图1是车辆的示意性方框图，所述车辆具有四个轮胎组件以及与所述轮 胎组件中的每个通信的控制器。

图2是轮胎组件的示意性部分横截面透视图，图示了附接至整个组件的 车轮的压力系统。

图3是沿着图2的线3-3截取的压力系统的横截面图。

图4A是用于轮胎组件的压力系统的示意性方框图。

图4B是另一用于轮胎组件的压力系统的示意性方框图。

图5是图4A的压力系统的示意性透视图。

图6是另一用于轮胎组件的压力系统的示意性方框图。

图7是图6的压力系统的示意性透视图。

图8是又一用于轮胎组件的压力系统的示意性方框图。

图9是图8的压力系统的示意性透视图。

图10是受控止回阀的横截面视图，所述受控止回阀在关闭位置以阻止 空气流动穿过。

图11是图10的受控止回阀的横截面视图，所述受控止回阀在打开位置 以允许空气流动穿过。

图12-15是第一充电模块的示意性原理图，所述第一充电模块处于相对 于第二充电模块的不同位置，第一充电模块随轮胎组件相对于制动钳旋转。

图16是脉冲充电器的示意性侧视图，所述脉冲充电器具有附接至车轮 的第一充电模块以及附接至车辆制动钳的第二充电模块。

具体实施方式

本领域的普通技术人员将认识到诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、 “顶部”、“底部”等术语是描述性地用于附图的，并且它们不代表对本公开范 围的限制，本公开的范围是由所附权利要求限定的。

参照附图，其中贯穿多个视图的相同附图标记指示相同部件，图1中总 体示出了车辆20。车辆20包括四个轮胎组件22，每个与车辆控制器23操 作通信。应意识到，车辆20并不限于具有四个轮胎组件22，因为车辆20 可包括任何数量的轮胎组件22。参照图2，每个轮胎组件22包括轮胎24、 车轮26、以及压力系统28。轮胎24被附接至车轮26。轮胎24可包括任何 合适的类型、样式尺寸、和/或轮胎24的架构，包括但不限于子午线轮胎 (radialtire)或斜交轮胎(biasplytire)。

参照图2，车轮26是圆形的并且包括围绕轮胎组件22的旋转轴线的周 界30。轮胎组件22被配置为沿第一方向31A以及与第一方向31A相反的第 二方向31B旋转。轮胎24在周界30处被安装至车轮26，使得周界30和车 轮24协作以限定轮胎组件22的内部腔室34。轮胎24的内部腔室34已知为 轮胎组件22所包含的空气体积。如已知的，当轮胎24被安装至车轮26时， 内部腔室34被增压有诸如空气的气体，以给轮胎组件22充气。

现参照图2、4A、4B、和5，压力系统28与轮胎24的内部腔室选择性 连通。更具体地，压力系统28包括压力模块35和储气室40。参照图5，压 力模块35包括壳体41、第一阀42、第二阀44、控制单元46、以及能量存 储装置48。第一阀42、第二阀44、控制单元46、以及能量存储装置48被 置于壳体41内。

参照图4A、4B、和5，第一阀42是受控止回阀，其被配置用于将空气 从储气室40选择性地引导至轮胎24的内部腔室34。更具体地，第一阀42 包括第一进气口43和第一出气口45。第一进气口43与储气室40流体连通， 并且第一出气口45与轮胎24的内部腔室34流体连通。

控制单元46与第一阀42操作通信。控制单元46被配置为选择性地发 送将第一控制信号(箭头S42处)至第一阀42，使得第一阀42从关闭位置 84(如图10中示出的)和打开位置86(如图11中示出的)中的一个循环至 关闭位置84和打开位置中的另一个。在打开位置86，空气被允许从储气室 40流动至轮胎24的内部腔室34。该水平的空气发生是由于储气室40中的 空气处于的压力高于轮胎24的内部腔室34中的压力。同样地，在打开位置 84，空气被阻止从储气室40流动至轮胎24的内部腔室34。

能量存储装置48可以是与控制单元46操作通信的电池。能量存储装置 48被配置为将电流提供至(箭头C1)控制单元46。反过来，控制单元46 被配置为将第一控制信号S₄₂发送至第一阀42。因此，第一控制信号S₄₂也 可以是电流。

第二阀44被配置为将空气从轮胎24的内部腔室34引导至大气ATM。 更具体地，第二阀44包括第二进气口47和第二出气口49。第二进气口47 与轮胎24的内部腔室34流体连通，并且第二出气口49与大气ATM流体连 通。继续参照图4A和4B图示的实施例，第二阀44是止回阀，其被配置为 在轮胎24的内部腔室34内的压力大于预定阈值压力的情况下(intheevent) 自动地允许空气从轮胎24的内部腔室34流动至大气ATM。如此，第二阀 44被配置作为至轮胎24的内部腔室34的自动压力释放阀。

参照图10和11，图示了第一阀42。第一阀42包括壳体76、柱塞78、 电线圈80、一对球轴承81、第一偏置构件82、以及一对第二偏置构件92。 柱塞78、电线圈80、一对球轴承81、第一偏置构件82、以及一对第二偏置 构件92被置于壳体76内部。电线圈80径向地分布以限定电磁体。电线圈 80被操作地连接至促动源，所述促动源例如是控制单元46。反过来，控制 单元64被连接至能量存储装置48，电流可通过其被选择性地提供至电线圈 80以建立电磁场。

柱塞48被轴向地置于电线圈80内，使得线圈80径向地围绕柱塞78。 柱塞78被配置为响应于由被提供至线圈80的电流建立的磁场而沿着第一轴 线79、相对于电线圈80从第一位置84(关闭位置)移动至第二位置86(打 开位置)。

第一偏置构件82可以是例如压缩弹簧，被配置为将柱塞78从第二位置 86偏置进入第一位置84。当柱塞78在第二位置86时，第一偏置构件82被 压缩以由此将回复力施加到柱塞78上。

柱塞78包括沿着第一轴线79轴向地延伸的轴78A。轴包括第一轴部分 83A，所述第一轴部分限定围绕第一轴线79的凹槽87。轴78A还包括第二 轴部分83B，所述第二轴部分从第一轴部分83A轴向地延伸。斜面表面85 互连第一轴部分83A和第二轴部分83B，使得第二轴部分83B从第一轴部 分83A渐缩。

壳体76限定管道88，所述管道沿着大致与第一轴线79呈垂直关系的第 二轴线90延伸。壳体76包括朝着第一轴线79、径向地向内延伸的一对圆锥 表面77。柱塞的轴78A沿着第一轴线79延伸到管道88内，使得轴78A被 置于一对圆锥表面77之间。球轴承81被操作地置于管道88中，使得圆锥 表面77中的一个被置于相应的球轴承81和轴78A之间。更具体地，球轴承 81中的一个被配置为选择性地密封抵靠相应的圆锥表面77。第二偏置构件 92被操作地置于相应的球轴承81和壳体76的相应的壁94之间。如此，第 二偏置构件92将回复力施加到相应的球轴承81上，以将相应的球轴承81 持续地朝着圆锥表面77(和轴78A)偏置。

当第一阀42在如图10所示的第一位置84时，柱塞78沿着第一轴线79 撤回，使得球轴承81抵靠相应的圆锥表面77就位以提供密封来防止空气33 穿过管道88。当抵靠圆锥表面77就位时，每个球轴承81实质上作为对空气 的止回阀。如此，当第一阀42在第一位置84时，储气室40和轮胎24的内 部腔室34之间不存在空气连通。

然而，参照图11，当线圈80被激励时，柱塞78沿着第一轴线79移动 至第二位置86。柱塞78的运动引起球轴承81沿着斜面表面85远离(ride away)彼此，并且压缩相应的第二偏置构件92直到每个球轴承81就位在凹 槽87内。在球轴承81就位在第一轴部分83A中的凹槽87内时，空气33 被允许从储气室42经过管道88至轮胎24的内部腔室34。更具体地，空气 将从储气室40的较高空气压力转(travel)为轮胎24的内部腔室34的较低 空气压力。如此，第一阀42可作为(fuctionas)控制释放阀。此外，在柱 塞78在第二位置86(球轴承81就位在凹槽87内)时，由于由第二偏置构 件92和就位在凹槽87内的球轴承81中的每个产生的回复力足够以将第一 阀42维持在第二位置86，则线圈80可被去激励(de-energized)。

继续参照图10和11，过滤器89可被操作地置为沿着管道88，或在所 述管道的入口/出口(entry/exit)处。过滤器89防止碎片进入或退出阀42。

第一阀42可作为双止回阀。更具体地，在某些情况下，第一阀42可被 配置使得当轮胎中的空气压力以大于期望的轮胎压力衰退速率下降时，车辆 控制器23内固有的算法可评估压力衰退的速率、储备在储气室40中的压力、 以及补偿这种类型的压力损失所必须的时间。基于评估的结果，车辆控制器 23可传送信息M，所述信息对应于轮胎24应被重新增压的时间或距离。在 一个实施例中，信息M可指示驾驶员在特定的时间或距离内步进驱动车辆 20。在该实施例中，第一阀42可由车辆控制器23凭其功能控制以帮助轮胎 压力的调节。在另一实施例中，当轮胎24的腔室34内的空气压力突然上升 时，置于轴78A和储气室40之间的球轴承81被配置作为用于储气室40的 止回阀，以阻止空气从储气室40漏出。

在另一实施例中，第一阀42可被配置为在储气室40发生泄露的情况下 保存轮胎24的内部腔室34内的空气压力。如此，置于轴78A和内部腔室 34之间的球轴承81被配置作为轮胎24的止回阀。车辆控制器23可被配置 为传送与储气室40中泄露有关的信息M。

在确定将第一阀42循环至第二位置86时，线圈经由控制单元46而被 重新激励，该线圈具有反向的极性。所述一对球轴承81被设置为彼此相反 地作用，以提供彼此相反地作用在轴78A上的回复力的平衡。如此，关闭或 打开第一阀42所要求的能量不被柱塞78的平动过程中的摩擦力所消耗。

再次参照图4A和4B，压力模块35还可包括第三阀50。第三阀50包 括第三进气口51和第三出气口53。第三进气口51与外部源ES选择性流体 连通。具体参照图4A，第三出气口53与储气室40流体连通。具体参照图 4B，第三出气口53与轮胎24的内部腔室34流体连通。再次参照图4A和 4B，第三阀50可以是单向阀，使得空气被阻止经由第三阀50而从储气室 40和轮胎24的内部腔室34漏出。再次参照图4A，第三阀50被配置为当增 压空气大于预定阈值压力时，允许将增压空气从外部源ES提供到储气室40 内，所述外部源ES诸如空气压缩机、泵等。现参照图4B，第三阀50被配 置为当增压空气大于预定阈值压力时，允许将增压空气从外部源ES提供到 轮胎24的内部腔室34内。然而，参照图4A和4B，应意识到的是，第三阀 50不被要求包含在壳体41内，所述第三阀还可被配置作为与压力模块35 分开的部件，诸如阀杆。

具体参照图4B，压力模块35还可包括过滤器阀50A。过滤器阀50A包 括过滤器进气口51A和过滤器出气口53A。过滤器进气口51A与外部源ES 选择性流体连通，并且过滤器出气口53A与储气室40流体连通。过滤器阀 50A可以是单向阀，使得空气被阻止经由过滤器阀50A而从储气室40漏出。 过滤器阀50A被配置为当增压空气大于预定阈值压力时，允许将增压空气从 外部源ES提供到储气室40内。

再次参照图4A和4B，第一压力计52可与储气室40操作通信。第一压 力计52可被配置为监测储气室40内的压力和温度。所监测的储气室40内 的空气压力和温度可从第一压力计52传送至控制单元46(箭头S₅₂处)。第 一压力计52可无线地传送压力和温度。然而，应意识到的是，所监测的空 气压力和温度还可经由无线传送装置(transmission)传送。

第二压力计54可与轮胎24的内部腔室34操作通信。第二压力计54可 被配置为监测轮胎24的腔室34内的压力和温度。所监测的轮胎24的储气 室34内的空气压力和温度可从第二压力计54传送至控制单元46(箭头S₅₄处)。第二压力计54可无线地传送压力。然而，应意识到的是，所检测的空 气压力还可经由无线传送装置传送。

参照图1、4A、和4B，控制单元46被配置为将对应于压力信号S₅₂和 S₅₄的压力传送至车辆控制器23(箭头S₄₆处)。反过来，车辆控制器23被配 置为确定是否储气室40和轮胎24的内部腔室34内的压力每个处于所希望 的压力。车辆控制器23可被配置为采用多个计算机操作系统的任何、并且 通常包括计算机可执行指令，所述指令可由一个或多个计算机执行。计算机 可执行指令可从计算机程序而被编译或通译，所述计算机程序使用各种公知 的编程语言和/或技术建立，包括但不限于Java^TM、C、C++、VisualBasic、 JavaScript、Perl中的单个或组合。

车辆控制器23采用的物理硬件可包括一个或多个数字计算机，所述数 字计算机具有处理器56和存储器58，例如，只读存储器(ROM)、随机存 取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟到数 字(A/D)和数字到模拟(D/A)电路、以及包括一个或多个收发器60(用 于接收和传送在方法100的执行中任何所要求的信号)的输入/输出电路和装 置(I/O)、还有适当的信号调理和缓冲电路。车辆控制器23中固有的或由 此可接取的任何计算机代码，包括算法100，可被存储在存储器58中并且经 由处理器(一个或多个)56执行以提供下文所述的功能性。

图1的车辆控制器23可被配置作为单个的或分布式的控制装置。车辆 控制器23可经由合适的控制通道而与压力系统28中的每个无限连通或电连 接，所述控制通道例如，控制器区域网络(CAN)或串行总线，包括例如人 和所要求的传输导体，硬接线(hard-wired)或无线的，足以用于传送和接 收用于检测和控制车辆20的每个轮胎组件22的压力系统的需要的控制信 号。

继续参照图1、4A、和4B，如果车辆控制器23确定储气室40内的压 力过低，则车辆控制器23可传送信息M以将储气室40内的压力过低警报 给车辆20的操作者。如果车辆控制器23确定储气室40内的压力过高或轮 胎24的内部腔室34内的压力过低，则车辆控制器23还可传送信号(箭头 S₂₃)至相应轮胎组件22的相应压力系统28的控制单元46。响应于接收信 号(箭头S₂₃)，控制单元46被配置为传送第一控制信号S42以将第一阀42 在打开位置84和关闭位置86之间循环直到储气室40内的压力减小至所希 望的压力和/或轮胎24的内部腔室34内的压力达到所希望的压力。

现参照图6和7，图示了压力系统128的另一实施例。压力系统128包 括压力模块135和储气室40。参照图5，压力模块135包括壳体141、第一 阀142、第二阀144、控制单元46、以及能量存储装置48。第一阀142、第 二阀144、控制单元146、以及能量存储装置48被置于壳体141内。

继续参照图6和7，第一阀142是受控止回阀，其被配置用于将空气从 储气室40选择性地引导至轮胎24的内部腔室34。所述受控止回阀可以是已 经与上文关于图10和11描述的受控止回阀相同类型的。更具体地，第一阀 142包括第一进气口143和第一出气口145。第一进气口143与储气室40流 体连通，并且第一出气口145与轮胎24的内部腔室34流体连通。

第二阀144可以是受控止回阀，其被配置为将空气从轮胎24的内部腔 室34选择性地引导至大气ATM。所述受控止回阀可以是与上文已经描述的 受控止回阀(对于图10和11)相同类型的。更具体地，第二阀144包括第 二进气口147和第二出气口149。第二进气口147与轮胎24的内部腔室34 流体连通，并且第二出气口149与大气ATM流体连通。

控制单元146与第一阀142和第二阀144操作通信。控制单元146被配 置为将第一控制信号(箭头S₁₄₂)选择性地发送至第一阀142，使得第一阀 142从关闭位置84和打开位置86中的一个循环至关闭位置84和打开位置 86中的另一个。在打开位置86，空气被允许从储气室40流动至轮胎24的 内部腔室34。同样地，在打开位置84，空气被阻止从储气室40流动至轮胎 24的内部腔室34。

类似地，控制单元146被配置为将第二控制信号(箭头S₁₄₄)选择性地 发送至第二阀144，使得第二阀144从关闭位置84循环至打开位置86，以 允许空气从轮胎24的内部腔室34流动至大气ATM。同样地，控制单元146 被配置为将另一第二控制信号(箭头S₁₄₄)选择性地发送至第二阀144，使 得第二阀144从打开位置86循环至关闭位置84，以阻止空气从轮胎24的内 部腔室34流动至大气ATM。

再次参照图6，压力模块135还可包括第三阀150，所述第三阀被配置 为允许增压空气从外部源ES被提供到轮胎24的内部腔室34内。第三阀150 包括第三进气口151和第三出气口153。第三进气口151与外部源ES选择 性流体连通，并且第三出气口153与轮胎24的内部腔室34流体连通。第三 阀150可以是单向阀，其被配置为在控制空气压力下自动地打开以允许空气 沿一个方向流动通过第三阀150，同时阻止空气经由第三阀150而从轮胎24 的内部腔室34漏出。应意识到的是，第三阀150可选地可在压力模块135 的外部定位于部件中，诸如阀杆。

继续参照图6，第一压力计52与储气室40操作通信。第一压力计52 可被配置为监测储气室40内的压力和温度。所监测的储气室40内的空气压 力和温度可从第一压力计52传送至控制单元146(箭头S52)。第一压力计 52可无线地传送压力和温度。然而，应意识到的是，所监测的空气压力和温 度还可经由无线传送装置(transmission)传送。

第二压力计54可与轮胎24的内部腔室34操作通信。第二压力计54可 被配置为监测轮胎24的腔室34内的压力。所监测的轮胎24的储气室34内 的空气压力可从第二压力计54传送至控制单元146(箭头S54处)。第二压 力计54可无线地传送压力。然而，应意识到的是，所检测的空气压力还可 经由无线传送装置传送。

再次参照图1和6，如果车辆控制器23确定储气室40内的压力过低， 则车辆控制器23可传送信号(箭头S164)至空气泵164，以又将储气室40 填充有增压空气。如果车辆控制器23确定储气室40内的压力处于规定值 (prescribedvalue)或轮胎24的内部腔室34内的压力过低，则车辆控制器 23可传送信号(箭头S₂₃)至相应压力系统28的控制单元146。响应于接收 信号(箭头S₂₃)，控制单元146被配置为停止空气泵164、或传送第一控制 信号S142以将第一阀142从关闭位置84循环至打开位置86，直到轮胎24 的内部腔室34内的压力达到希望的压力。如此，在希望的压力达到时，控 制单元146传送另一第一控制信号S₁₄₂以将第一阀142从打开位置86循环 至关闭位置84。

继续参照图1和6，如果车辆控制器23确定轮胎24的内部腔室34内的 压力过高，则车辆控制器23可传送信号(箭头S₂₃)至相应压力系统28的 控制单元146。响应于接收信号(箭头S₂₃)，控制单元146被配置为传送第 二控制信号(箭头S₁₄₄)以将第二阀144从关闭位置84循环至打开位置86 直到轮胎24的内部腔室34内的压力减小至所希望的压力。如此，在希望的 压力达到时，控制单元146传送另一第一控制信号S₁₄₂以将第一阀142从打 开位置86循环至关闭位置84。

现参照图8和9，图示了压力系统228的又另一实施例。更具体地，压 力系统228包括压力模块235和储气室40。参照图9，压力模块235包括壳 体241、第一阀242、第二阀244、第三阀250、第四阀262、第五阀266、 控制单元246、以及能量存储装置48。第一阀242、第二阀244、第四阀、 控制单元246、以及能量存储装置48被置于壳体241内。

参照图8和9，第一阀242被配置用于将空气从储气室40选择性地引导 至轮胎24的内部腔室34。第一阀242可以是受控止回阀，如已经在上文关 于图10和11描述的。更具体地，第一阀242包括第一进气口243和第一出 气口245。第一进气口243与储气室40流体连通，并且第一出气口245与轮 胎24的内部腔室34流体连通。

第二阀244还可以是受控止回阀，如已经在上文关于图10和11描述的。 第二阀244被配置为将空气从轮胎24的内部腔室34选择性地引导至大气 ATM。更具体地，第二阀244包括第二进气口247和第二出气口249。第二 进气口247与轮胎24的内部腔室34流体连通，并且第二出气口249与大气 ATM流体连通。继续参照图8和9图示的实施例，第二阀244是止回阀， 其被配置为允许空气从轮胎24的内部腔室34流动至大气ATM。

再次参照图8和9，第三阀250被配置为与第四阀262和第五阀266结 合操作以允许增压空气从外部源ES经由第四阀262被提供到轮胎24的内部 腔室34内、和/或经由第五阀266被提供到储气室40内。第三阀250包括第 三进气口251和第三出气口253。第三进气口251与外部源ES选择性流体 连通，并且第三出气口253与通往(leading)第四阀262的第四进气口、通 往第五阀266的第五进气口流体连通。因此，第三出气口253分支到第四进 气口和第五进气口272内。第三阀250可以是单向阀，其被配置为在预定空 气压力下自动地打开以允许空气沿一个方向流动通过第三阀250。

第四阀262被配置用于将从第三阀250接收到的空气选择性地引导至轮 胎24的内部腔室34。第四阀262可以是受控止回阀，如已经在上文关于图 10和11描述的。更具体地，第四阀262包括第四进气口268和第四出气口 270。第四进气口268与第三出气口253流体连通，并且第四出气口270与 轮胎24的内部腔室34流体连通。

第四阀被配置为将来自第三阀250的空气引导至储气室40。第四阀266 可被配置为允许增压空气从外部源ES被提供到轮胎24的内部腔室34内。 第五阀266包括第五进气口272和第五出气口274。第五进气口272与第三 出气口253选择性流体连通，并且第五出气口274与储气室40流体连通。 第五阀266可以是单向阀，其被配置为在预定空气压力下打开以允许空气沿 一个方向流动通过第五阀266，同时阻止空气经由第五阀266而从储气室40 漏出。

继续参照图8，控制单元246与第一阀242操作通信。控制单元246被 配置为将第一控制信号(箭头S₂₄₂)选择性地发送至第一阀242，使得第一 阀242从关闭位置84和打开位置86中的一个循环至关闭位置84和打开位 置86中的另一个。打开位置86允许空气33从储气室40流动至轮胎24的 内部腔室34。同样地，关闭位置84阻止空气从储气室40流动至轮胎24的 内部腔室34。

类似地，控制单元246被配置为将第二控制信号(箭头S₂₄₄)选择性地 发送至第二阀244，使得第二阀244从关闭位置84循环至打开位置86，以 允许空气从轮胎24的内部腔室34流动至大气ATM。同样地，控制单元246 被配置为将另一第二控制信号(箭头S₂₄₄)选择性地发送至第二阀244，使 得第二阀244从打开位置86循环至关闭位置84，以阻止空气从轮胎24的内 部腔室34流动至大气ATM。

继续参照图8，控制单元246被配置为将第三控制信号(箭头S₂₆₂)选 择性地发送至第四阀262，使得第四阀262从关闭位置84循环至打开位置 86，以允许增压空气从第三出气口253(经由第三阀250)流动到轮胎24的 内部腔室34内。同样地，控制单元26被配置为将另一第三控制信号(箭头 S₂₆₂)选择性地发送至第四阀262，使得第四阀262从打开位置86循环至关 闭位置84，以阻止空气从第三出气口253流动至轮胎24的内部腔室34。

能量存储装置48可与控制单元246操作通信。能量存储装置48被配置 为将电流(箭头C1处)提供至控制单元246。

第二压力计52可与储气室40操作通信。第一压力计52可被配置为监 测储气室40内的空气压力和温度。所监测的储气室40内的空气压力和温度 可从第一压力计52传送至控制单元246(箭头S₅₂处)。第一压力计52可无 线地传送压力和温度。然而，应意识到的是，所监测的空气压力和温度还可 经由无线传送装置(transmission)传送。

第二压力计54可与轮胎24的内部腔室34操作通信。第二压力计54可 被配置为监测轮胎24的腔室34内的压力和温度。所监测的轮胎24的储气 室34内的空气压力和温度可从第二压力计54传送至控制单元246(箭头 S₅₄)。第二压力计54可无线地传送信号(箭头S₅₄)。然而，应意识到的是， 所监测的空气压力和温度还可经由无线传送装置(transmission)传送。

继续参照图1和8，如果车辆控制器23确定储气室40内的压力过低， 则车辆控制器23可传送信息M以将储气室40内的压力过低警报给车辆20 的操作者。如此，操作者可经由第三阀250和第五阀266的结合而填充储气 室。可替代地，如果车辆控制器23确定储气室40内的压力过低，则车辆控 制器23可传送信号(箭头S₁₆₄)至空气泵264，以又将储气室40填充有增 压空气。如果车辆控制器确定轮胎24的内部腔室34内的压力过低，则车辆 控制器可传送信息M以将轮胎24的内部腔室34内的压力过低警报给车辆 20的操作者。如此，操作者可经由第三阀250和第五阀266的结合而填充轮 胎24的内部腔室34。然而，如果控制单元246已经将第三控制信号(箭头 S₂₆₂)发送至第四阀262以将第四阀262循环至打开位置86，则操作者可仅 被允许填充轮胎24的内部腔室34。因此，当第四阀262在打开位置86时， 空气33仅被允许经由第三阀250进入轮胎24的内部腔室34内。

附加地，如果车辆控制器23确定轮胎24的内部腔室34内的压力过低， 则车辆控制器23可传送信号(箭头S₂₃)至相应压力系统28的控制单元246。 响应于接收信号(箭头S₂₃)，控制单元246被配置为传送第一控制信号(箭 头S₄₂)以将第一阀242从关闭位置84循环至打开位置86，直到轮胎24的 内部腔室34内的压力达到所希望的压力。如此，在希望的压力达到时，控 制单元246传送另一第一控制信号S₁₄₂以将第一阀242从打开位置86循环 至关闭位置84。

此外，如果控制器23确定轮胎24的内部腔室34内的压力过高，则控 制单元246可传送第七第二控制信号(S₂₄₄)以将第二阀244从关闭位置84 循环至打开位置86，直到轮胎24的内部腔室34内的压力为可接受的压力。 通过非限制性示例的方式，车辆的操作者可选择要求轮胎24内的较小压力 的驱动模式。在该示例中，从车辆控制器23传送至控制单元246的信号(箭 头S₂₃)可对应于所要求的轮胎压力。因此，当要求较高轮胎压力的驱动模 式被选择时，第一阀242可被促动以将所希望量的轮胎压力供给至轮胎24 的内部腔室34。

参照图4A、4B、6、8，储气室还可包括压力阀65。压力阀65可被配 置作为单向止回阀，所述单向止回阀被配置为在储气室内的压力超过预定压 力的情况下，打开以将储气室40内的空气释放至大气ATM。因此，压力阀 65被配置为阻止储气室40被填充超过预定压力。在填充处理过程中，在储 气室40被填充超过预定压力的情况下，空气可漏出至大气ATM并且发出声 音，该声音可被填充轮胎组件22的操作者听到。

参照图12-16，压力系统28还可包括与能量存储装置48操作通信的脉 冲充电器96。脉冲充电器96被配置为使用再生功率方法(regenerativepower method)来激励能量存储装置48。更具体地，脉冲充电器96利用一对线圈 100A、100B上具有相对磁场取向的一对磁体98A、98B的电磁感应效应。 可替代地，磁体98A、98B是电磁体，当压力模块35内的能量存储装置48 需要被重新充电时，所述电磁体使用来自车辆20的电能激活。

参照图12-16，脉冲充电器96可包括第一充电模块96A、以及与第一充 电模块96A操作通信的第二充电模块96B。第一充电模块96A包括操作地 附接至车辆20的固定(stationary)物体的多个磁体98A、98B。通过非限制 性示例的方式，图16图示了所述固定物体是制动钳102。多个磁体可包括第 一磁体98A和第二磁体98B。然而，应意识到的是，第一充电模块96A可 包括任何希望数量的磁体。

第二充电模块96B包括多个线圈100A、100B以及电压调节单元104。 多个线圈100A、100B可包括第一线圈100A和第二线圈100B。如在图3中 图示的，第二充电模块96B被嵌入到压力模块35的壳体41内。同时，图3 图示了图2的压力模块35、135、235的横截面图。为了简化说明的目的， 如与脉冲充电器96有关的压力模块将在压力模块35的上下文中描述。

参照图2和16，压力模块35被操作地附接至轮胎组件22的车轮26， 使得在轮胎组件22相对于制动钳102旋转时，作为压力模块35的部分的第 一和第二线圈100A、100B旋转经过相应磁体98A、98B。现参照图12-15， 第二充电模块96B随车轮26相对于第一和第二磁体98A、98B旋转。在线 圈100A、100B经过相应的第一和第二磁体96A、96B时，磁体组96A、96B 在线圈组100A、100B上的电磁感应凭借所产生的电能量而产生。该电能量 经由电压调节单元104而被传输至图4A-9中的能量存储装置。应意识到的 是，磁体的数量不限于一对，因为可存在设置于车轮26上的任何偶数个的 均匀间隔的磁体。还应意识到的是，脉冲充电器96不限于给压力系统28的 能量存储装置充电，因为脉冲充电器96可被用于提供电流以激励车辆20内 的其他装置。

附加地，在另一实施例中，磁体98A、98B可被配置为响应于接收来自 控制单元46的信号而在撤回位置与延伸位置之间移动。在该实施例中，在 没有充电信号的情况下，磁体98A、98B被撤回以当线圈100A、100B被旋 转时不产生磁场。然而，如果确定能量存储装置48要求充电，则控制单元 46发出充电信号以将磁体98A、98B移动至延伸位置，使得可产生磁场。

在另一非限制性示例中，第一充电模块96A可被操作地附接至车轮26， 并且第二充电模块96B被操作地附接至车辆20的固定物体。在该实施例中， 第一充电模块96A将包括磁体。该实施例产生的电能可被用于给车辆20的 其他部件供电，包括但不限于，传感器变送器等。

虽然已经详细描述了实施本教导的许多方面的最佳模式，但是熟悉这些 教导涉及的领域的人员将意识到在所附权利要求的范围内、用于实行本教导 的各种替代方面。