专利名称: | 用于车辆的轮胎组件的压力系统 | ||
专利名称(英文): | PRESSURE SYSTEM FOR A TIRE ASSEMBLY OF A VEHICLE | ||
专利号: | CN201510305415.4 | 申请时间: | 20150605 |
公开号: | CN105270113A | 公开时间: | 20160127 |
申请人: | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | ||
申请地址: | 美国密歇根州 | ||
发明人: | L.瑟布; J.K.穆尔 | ||
分类号: | B60C23/10; B60C23/04; B60C23/20 | 主分类号: | B60C23/10 |
代理机构: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 葛青; 谭华 |
摘要: | 一种车辆的轮胎组件的压力系统,包括轮胎系统、轮系统、和控制阀组件。该轮胎系统包括轮胎,所述轮胎限定内部腔体,该内部腔体配置用于在其中保持第一体积的压缩空气。轮系统限定储存器,该储存器配置用于在其中保持第二体积的压缩空气。控制阀组件与轮胎的内部腔体和储存器的每一个流体连通。控制阀组件配置为选择性地将空气从储存器引导到轮胎的内部腔体,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。控制阀组件配置为选择性地引导来自轮胎的内部腔体和大气的空气,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。 | ||
摘要(英文): | A pressure system of a tire assembly of a vehicle includes a tire system, a wheel system, and a control valve assembly. The tire system includes a tire defining an interior cavity configured for holding a first volume of compressed air therein. The wheel system defines a reservoir configured for holding a second volume of compressed air therein. The control valve assembly is in fluid communication with each of the interior cavity of the tire and with the reservoir. The control valve assembly is configured to selectively direct air from the reservoir to the interior cavity of the tire such that a desired air pressure within the interior cavity of the tire is achieved. The control valve assembly is configured to selectively direct air from the interior cavity of the tire and atmosphere, such that the desired air pressure within the interior cavity of the tire is achieved. |
1.一种用于车辆的轮胎组件的压力系统,该压力系统包括: 轮胎系统,包括轮胎,所述轮胎限定内部腔体,该内部腔体配置用于在 其中保持第一体积的压缩空气; 轮系统,限定储存器,该储存器配置用于在其中保持第二体积的压缩空 气;和 控制阀组件,与轮胎的内部腔体和所述储存器流体连通; 其中,控制阀组件配置为选择性地将空气从储存器引导到轮胎的内部腔 体,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力;且 其中,控制阀组件配置为选择性地将空气从轮胎的内部腔体引导到大 气,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。
2.如权利要求1所述的压力系统,进一步包括与控制阀组件操作地通 信的控制单元; 其中,控制单元配置为发送信号到控制阀组件,使得控制阀组件允许空 气从储存器流动到轮胎的内部腔体,直到实现轮胎的内部腔体内的所述希望 的空气压力;且 其中,控制单元配置为当所述希望的空气压力被实现时发送另一信号到 控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从储存器流动到轮胎的内部腔体。
3.如权利要求2所述的压力系统,进一步包括与控制单元电连通的能 量存储装置; 其中,能量存储装置配置为供应能量到控制单元。
4.如权利要求2所述的压力系统,其中,控制单元配置为发送信号到 控制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到大气,直到 实现轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力;且 其中,控制单元配置为,当轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力被 实现时,选择性地发送另一信号到控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从 轮胎的内部腔体流动到大气。
5.如权利要求4所述的压力系统,其中,控制单元配置为选择性地发 送信号到控制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到储 存器,直到实现轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力;且 其中,控制单元配置为,当轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力被 实现时,选择性地发送另一信号到控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从 轮胎的内部腔体流动到储存器。
6.如权利要求5所述的压力系统,其中,轮胎系统进一步包括轮胎传 感器,所述轮胎传感器与轮胎的内部腔体和控制单元操作地通信; 其中,轮胎传感器配置为确定轮胎的内部腔体内的空气的压力和温度; 其中,轮胎传感器配置为将对应于轮胎的内部腔体内空气的经确定的压 力和温度的的信号传递到控制单元;且 其中,所述控制单元配置为根据轮胎的内部腔体内的经确定的压力和温 度而选择性地传递信号到控制阀组件。
7.如权利要求6所述的压力系统,其中,轮系统进一步包括轮传感器, 所述轮传感器与储存器的内部腔体和控制单元通信; 其中,轮传感器配置为确定储存器内的压力和温度; 其中,轮传感器配置为将对应于经确定的压力和温度的信号传递到控制 单元;且 其中,控制单元配置为根据储存器内的经确定的压力和温度而选择性地 传递信号到控制阀组件。
8.如权利要求1所述的压力系统,其中,控制阀组件配置为,响应于 轮胎的内部腔体内的压力超过预限定压力而自动地允许空气从轮胎的内部 腔体流动到大气。
9.如权利要求1所述的压力系统,其中,轮胎的内部腔体配置为直接 从外部源接收空气。
10.如权利要求1所述的压力系统,进一步包括与储存器流体连通的泵; 其中,所述泵配置为选择性地供应加压空气到储存器。
1.一种用于车辆的轮胎组件的压力系统,该压力系统包括: 轮胎系统,包括轮胎,所述轮胎限定内部腔体,该内部腔体配置用于在 其中保持第一体积的压缩空气; 轮系统,限定储存器,该储存器配置用于在其中保持第二体积的压缩空 气;和 控制阀组件,与轮胎的内部腔体和所述储存器流体连通; 其中,控制阀组件配置为选择性地将空气从储存器引导到轮胎的内部腔 体,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力;且 其中,控制阀组件配置为选择性地将空气从轮胎的内部腔体引导到大 气,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。
2.如权利要求1所述的压力系统,进一步包括与控制阀组件操作地通 信的控制单元; 其中,控制单元配置为发送信号到控制阀组件,使得控制阀组件允许空 气从储存器流动到轮胎的内部腔体,直到实现轮胎的内部腔体内的所述希望 的空气压力;且 其中,控制单元配置为当所述希望的空气压力被实现时发送另一信号到 控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从储存器流动到轮胎的内部腔体。
3.如权利要求2所述的压力系统,进一步包括与控制单元电连通的能 量存储装置; 其中,能量存储装置配置为供应能量到控制单元。
4.如权利要求2所述的压力系统,其中,控制单元配置为发送信号到 控制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到大气,直到 实现轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力;且 其中,控制单元配置为,当轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力被 实现时,选择性地发送另一信号到控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从 轮胎的内部腔体流动到大气。
5.如权利要求4所述的压力系统,其中,控制单元配置为选择性地发 送信号到控制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到储 存器,直到实现轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力;且 其中,控制单元配置为,当轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力被 实现时,选择性地发送另一信号到控制阀组件,使得控制阀组件阻止空气从 轮胎的内部腔体流动到储存器。
6.如权利要求5所述的压力系统,其中,轮胎系统进一步包括轮胎传 感器,所述轮胎传感器与轮胎的内部腔体和控制单元操作地通信; 其中,轮胎传感器配置为确定轮胎的内部腔体内的空气的压力和温度; 其中,轮胎传感器配置为将对应于轮胎的内部腔体内空气的经确定的压 力和温度的的信号传递到控制单元;且 其中,所述控制单元配置为根据轮胎的内部腔体内的经确定的压力和温 度而选择性地传递信号到控制阀组件。
7.如权利要求6所述的压力系统,其中,轮系统进一步包括轮传感器, 所述轮传感器与储存器的内部腔体和控制单元通信; 其中,轮传感器配置为确定储存器内的压力和温度; 其中,轮传感器配置为将对应于经确定的压力和温度的信号传递到控制 单元;且 其中,控制单元配置为根据储存器内的经确定的压力和温度而选择性地 传递信号到控制阀组件。
8.如权利要求1所述的压力系统,其中,控制阀组件配置为,响应于 轮胎的内部腔体内的压力超过预限定压力而自动地允许空气从轮胎的内部 腔体流动到大气。
9.如权利要求1所述的压力系统,其中,轮胎的内部腔体配置为直接 从外部源接收空气。
10.如权利要求1所述的压力系统,进一步包括与储存器流体连通的泵; 其中,所述泵配置为选择性地供应加压空气到储存器。
翻译:技术领域
本公开涉及用于车辆的轮胎组件的压力系统。
背景技术
一些车辆具有轮胎压力监视系统。车辆的每个轮胎具有压力,该压力作 为压力数据经由车辆控制器被通信到车辆的操作者。压力传感器和其他相关 联的电路可特定于每个轮和安装在其上的轮胎。如果到操作者的通信指示了 轮胎压力过低或过高,则需要操作者使用空气压缩机、胎压计等手动地调节 温度。
发明内容
本公开的一个方面提供了用于车辆的轮胎组件的压力系统。压力系统包 括轮胎系统、轮系统、和控制阀组件。该轮胎系统包括轮胎,所述轮胎限定 内部腔体,该内部腔体配置用于在其中保持第一体积的压缩空气。轮系统限 定储存器,该储存器配置用于在其中保持第二体积的压缩空气。控制阀组件 与轮胎的内部腔体和储存器流体连通。控制阀组件配置为选择性地将空气从 储存器引导到轮胎的内部腔体,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压 力。控制阀组件配置为选择性地将空气从轮胎的内部腔体引导到大气,使得 实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。
本公开的另一方面提供包括车辆控制器和压力系统的车辆。压力系统与 车辆控制器操作地通信。压力系统包括轮胎系统、轮系统、控制阀组件和控 制单元。该轮胎系统包括轮胎,所述轮胎限定内部腔体,该内部腔体配置用 于在其中保持第一体积的压缩空气。轮系统限定储存器,该储存器配置用于 在其中保持第二体积的压缩空气。控制阀组件与轮胎的内部腔体和储存器的 每一个流体连通。控制单元与控制阀组件且与车辆控制器操作地通信。控制 单元配置为从车辆控制器接收控制信号且发送相对应的信号到控制阀组件, 使得控制阀组件允许空气从储存器流动到轮胎的内部腔体,以实现轮胎的内 部腔体内的希望的空气压力。控制单元配置为从车辆控制器接收另一控制信 号且发送另一相对应的信号到控制阀组件,使得一旦在轮胎的内部腔体内实 现了希望的空气压力,则控制阀组件阻止空气从储存器流动到轮胎的内部腔 体。
控制阀组件配置为从车辆控制器接收控制信号且传送相对应的信号到 控制阀组件,以选择性地将空气从轮胎的内部腔体引导到大气,直到在轮胎 的内部腔体内实现所述希望的空气压力。
控制单元配置为从车辆控制器接收控制信号且传送相对应的信号到控 制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到大气;控制单 元配置为从车辆控制器接收另一控制信号且传送另一相对应的信号到控制 阀组件,使得一旦实现了轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力,则控制 阀组件阻止空气从轮胎的内部腔体流动到大气。
控制单元配置为从车辆控制器接收控制信号且传送相对应的信号到控 制阀组件,使得控制阀组件允许空气从轮胎的内部腔体流动到储存器,以实 现轮胎的内部腔体内的所述希望的空气压力;控制单元配置为从车辆控制器 接收另一控制信号且传送另一相对应的信号到控制阀组件,使得一旦在轮胎 的内部腔体内实现了所述希望的空气压力,则控制阀组件阻止空气从轮胎的 内部腔体流动到储存器。
轮胎系统进一步包括轮胎传感器,所述轮胎传感器与轮胎的内部腔体和 控制单元通信;轮胎传感器配置为确定轮胎的内部腔体内的空气的压力和温 度;轮胎传感器配置为将对应于轮胎的内部腔体内的经确定的压力和温度的 信号传递到控制单元;控制单元配置为将对应于轮胎的内部腔体内的经确定 的压力和温度的信号传递到车辆控制器;控制单元配置为从车辆控制器接收 控制信号,且根据轮胎的内部腔体内的经确定的压力和温度而传递信号到控 制阀组件。
轮系统进一步包括轮传感器,轮传感器与储存器的内部腔体和控制单元 通信;轮传感器配置为确定储存器内的压力和温度;
其中,轮传感器配置为将对应于储存器内的经确定的压力和温度的信号 传递到控制单元;控制单元配置为将对应于储存器内的经确定的压力和温度 的信号传递到车辆控制器;控制单元配置为从车辆控制器接收控制信号,且 根据储存器内的经确定的压力和温度而传递信号到控制阀组件。
控制阀组件配置为,响应于轮胎的内部腔体内的压力超过预限定压力而 自动地允许空气从轮胎的内部腔体流动到大气。
轮胎的内部腔体配置为直接从外部源接收空气。
进一步包括与储存器流体连通的泵;所述泵配置为选择性地供应加压空 气到储存器。
本公开的另一方面提供了用于车辆的轮胎组件的压力系统。该压力系统 包括轮胎系统、轮、和控制阀组件。该轮胎系统包括轮胎,所述轮胎限定内 部腔体,该内部腔体配置用于在其中保持第一体积的压缩空气。轮包括轮毂、 轮缘和多个辐条。轮缘围绕轮毂。辐条径向地连接轮毂和轮缘。轮缘限定边 界腔体,且每一个辐条限定肋腔体。边界腔体和肋腔体彼此流体连通,以限 定配置用于在其中保持第二体积的压缩空气的储存器。控制阀组件与轮胎的 内部腔体和储存器的每一个流体连通。控制阀组件配置为选择性地将空气从 储存器引导到轮胎的内部腔体,使得实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压 力。控制阀组件配置为选择性地将空气从轮胎的内部腔体引导到大气,使得 实现轮胎的内部腔体内的希望的空气压力。
本公开的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最 佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。
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和与每个轮胎 组件通信的车辆控制器。
图2是包括车辆控制器和压力系统的车辆的示意性方框图。
图3是包括车辆控制器、压力系统和促动器的车辆的另一示意性方框图。
图4是包括车辆控制器、压力系统和促动器的车辆的再一示意性方框图。
图5是用于形成轮内的腔体的芯部插入件的示意性透视侧视图。
图6是局部剖切掉的轮胎组件的示意性透视图,图示了附接到轮胎组件 的轮的压力系统,轮限定由图5的芯部插入件形成的腔体。
具体实施方式
本领域普通技术人员将理解,诸如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“顶”、 “底”等术语针对附图被描述性地使用,不代表对本公开的保护范围的限制, 所述保护范围由所附的权利要求来限定。
参考附图,其中相同的附图标记在几幅图中指向相同的部件,车辆在图 1中的20处大致示出。车辆20包括四个轮胎组件22,每个与车辆控制器23 操作地通信。应意识到,车辆20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。参考图2,每个轮胎组件22包括压力系统 28。
现在参考图1、2和6,压力系统28配置为自调节其内的空气压力,该 压力系统28包括压力模块35、轮胎系统29和轮系统33。压力模块35与轮 胎系统29和轮系统33的每一个操作地通信。轮胎系统29包括轮胎24和轮 胎传感器54。轮系统33包括储存器40和轮传感器52。轮传感器52配置为 确定储存器40内的压力和/或温度。轮胎24附接到轮26。轮胎24可包括任 何合适类型、风格、尺寸和/或构造的轮胎24,包括但不限于辐射轮胎或斜 交轮胎。轮胎传感器54配置为确定轮胎24的内部腔体34内的压力和/或温 度。
参考图6,轮26是圆形的,且包括围绕轮胎组件22的旋转轴线32的周 边30。轮胎组件22配置为沿第一方向31A和与第一方向31A相反的第二方 向31B旋转。轮胎24在周边30处安装到轮26,使得周边30和轮胎24配 合以限定轮胎24的内部腔体34。轮胎24的内部腔体34已知为轮胎组件22 的被容纳空气体积。当轮胎24安装到轮26时,内部腔体34被通过气体(比 如空气)加压,以将轮胎系统22充气,如熟知的。
参考图2,压力模块35包括控制阀组件42、控制单元46和能量存储装 置48。控制单元46与车辆控制器23操作地通信。控制单元46配置为选择 性地发送信号到控制阀组件42。控制阀组件42可包括一个或多个阀,所述 阀配置为响应于从控制单元46接收的信号S1而提供轮胎24的内部腔体34、 储存器40、大气ATM之间的空气连通。
能量存储装置48与控制单元46、轮传感器52和轮胎传感器54操作地 通信。能量存储装置48配置为提供电流(箭头C1)到控制单元46、轮传感 器52和轮胎传感器54。继而,控制单元46配置为选择性地发送信号S1到 控制阀组件42。因此,信号S1也可以是电流。
继续参考图2,轮胎传感器54配置为确定轮胎24的内部腔体34内的压 力和温度。轮胎传感器54配置为将对应于经确定的压力和温度的轮胎信号 (箭头S2)传递到控制单元46。继而,控制单元46配置为选择性地传递状 态信号(箭头S3)到车辆控制器23,所述状态信号是关于轮胎24的内部腔 体34内的经确定的压力和温度的状态信号。车辆控制器23可根据经确定的 压力和温度来确定轮胎24的内部腔体34内的压力是否需要被增加或减少。
轮传感器52配置为确定储存器40内的压力和温度。轮传感器52配置 为传递对应于经确定的压力和温度的信号(箭头S4)到控制单元46。继而, 控制单元46配置为选择性地传递状态信号(箭头S3)到车辆控制器23,所 述状态信号是关于储存器40内的经确定的压力和温度的状态信号。车辆控 制器23可根据经确定的压力和温度来确定储存器40内的压力是否需要被增 加或减少。
因此,车辆控制器23配置为确定储存器40和轮胎24的内部腔体34内 的压力和温度是否处于希望的压力和温度。为了进行该确定,车辆控制器23 可配置为采用任何数量的计算机操作系统,且一般地包括计算机可执行指 令,其中计算机可执行指令可通过一个或多个计算机执行。计算机可执行指 令可从使用多种已知的编程语言和/或技术(包括,但不限于,JavaTM、C、 C++、VisualBasic、JavaScript、Perl等,其或是单独的或组合的)创建的计 算机程序被编译或解译。
实现车辆控制器23的物理硬件可包括具有处理器56和储存器58的一 个或多个数字计算机,所述储存器例如只读存储器(ROM)、随机访问存储 器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D) 和/或数字模拟(D/A)转换电路、和包括一个或多个收发器60(用于在方法 的执行中接收和传递任何需要的信号)的输入/输出电路及装置(I/O),以及 适当的信号调制和缓冲电路。任何存驻于车辆控制器23中或可由其访问的 计算机代码,包括算法,可存储在存储器58中且经由处理器(一个或多个) 56执行,以提供下面所述的功能性。
图1的车辆控制器23可配置为单个或分布式控制装置。车辆控制器23 可经由合适的控制通道以与每一个压力系统28无线通信或电连接到其,所 述控制通道例如控制器局域网络(CAN)或串行总线,包括例如任何所需的 传输导体,其无论是硬接线或是无线,均足以传递和接收用于监视和控制车 辆20的每一个轮胎组件22的压力系统28的必要的控制信号。
继续参考图1和2,如果车辆控制器23确定储存器40内的压力过低, 则车辆控制器23可以传递消息M以警示车辆20的操作者储存器40内的压 力过低。如果车辆控制器23确定储存器40内的压力过高或轮胎24的内部 腔体34内的压力过低,则车辆控制器23也可传递信号(箭头S5)到相应轮 胎组件22的相应压力系统28的控制单元46。响应于接收该信号(箭头S5), 控制单元46配置为传递适当的信号(箭头S1)到控制阀组件42,使得控制 阀组件42促动,直到储存器40内的空气压力被减小到希望的压力,和/或轮 胎24的内部腔体34内的压力实现希望的压力。
继续参考图2,控制单元46可从车辆控制器23接收命令信号S3,所述 信号S3指示轮胎24的内部腔体34内要被实现的所需压力。作为响应,控制 单元46可传递信号S1到控制阀组件42,指示控制阀组件42将空气从储存 器40(箭头F1)引导到轮胎24的内部腔体34(箭头F2),直到实现轮胎24 的内部腔体34内的希望的空气压力。一旦实现了空气压力,则车辆控制器 23可传递另一命令信号(箭头S3)到控制单元46。作为响应,控制单元46 可传递另一信号(箭头S1)到控制阀组件42,指令控制阀组件42阻止空气 继续从储存器40流动到轮胎24的内部腔体34。
车辆控制器23可确定轮胎24的内部腔体34内的压力需要被增加。这 样,车辆控制器23可传递控制信号(箭头S2)到控制单元46。控制单元46 可继而发送信号(箭头S1)到控制阀组件42,使得控制阀组件42允许空气 从储存器40(箭头F1)流动到轮胎24的内部腔体34(箭头F2)。控制单元 46也可配置为选择性地发送另一信号(箭头S1)到控制阀组件42,使得控 制阀组件42阻止空气从储存器40流动到轮胎24的内部腔体34。
继续参考图2,响应于从车辆控制器23接收控制信号(箭头S2),控制 单元46可发送信号(箭头S1)到控制阀组件42,使得控制阀组件42允许 空气从轮胎24的内部腔体34(箭头F3)流动到大气ATM(箭头F4)。一旦 实现了希望的空气压力,则控制单元46可从车辆控制器23接收随后的控制 信号(箭头S2)。作为响应,控制单元46发送另一信号(箭头S1)到控制阀 组件42,使得控制阀组件42阻止空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。
另外,控制阀组件42可配置为,响应于轮胎24的内部腔体34内的压 力超过预限定压力而自动地允许空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。这样,控制阀组件42可包括至少一个单向阀,该单向阀配置为当轮 胎24的内部腔体34内的压力超过预限定压力时自动地打开,以将空气从轮 胎24的内部腔体34释放到大气ATM。
轮胎组件29还可配置为从外部源ES接收压缩空气(箭头F5)。这样, 轮胎24可包括单向阀,该单向阀配置为,当由外部源ES提供的加压空气大 于预限定的阈值压力时,允许加压空气从外部源ES被提供到轮胎24的内部 腔体34中。外部源ES可以是空气压缩机,泵,等。
同样,储存器40可配置为从外部源ES接收压缩空气(箭头F6)。这样, 储存器40可包括单向阀,该单向阀配置为,当由外部源ES提供的加压空气 大于预限定的阈值压力时,允许加压空气从外部源ES被提供到储存器40中。
现在参考图3,示出了压力系统128的另一实施例。压力系统128包括 压力模块135、轮胎系统129和轮系统133。压力模块135与轮胎系统129 和轮系统133操作地通信。轮胎系统129包括轮胎传感器54和轮胎24的内 部腔体34。轮系统133包括储存器40和轮传感器52。
压力模块135包括控制阀组件142、控制单元146和能量存储装置148。 控制单元146与车辆控制器23操作地通信。控制单元146配置为选择性地 发送信号(箭头S1)到控制阀组件142。这样,控制阀组件142可包括一个 或多个阀,其配置为提供或另外促进轮胎24的内部腔体34、储存器40和大 气ATM之间的空气流通。
能量存储装置148与控制单元146操作地通信。能量存储装置148配置 为提供电流(箭头C1)到控制单元146。继而,控制单元146配置为选择性 地发送信号(箭头S1)到控制阀组件142。
继续参考图3,控制单元146可从车辆控制器23接收命令信号S3,以 实现轮胎24的内部腔体34内的一定压力。作为响应,控制单元146可传递 信号S1到控制阀组件142,指示控制阀组件142将空气从储存器40(箭头 F1)引导到轮胎24的内部腔体34(箭头F2),直到实现轮胎24的内部腔体 34内的希望的空气压力。一旦实现了空气压力,则车辆控制器23可传递另 一命令信号(箭头S3)到控制单元146。作为响应,控制单元146可传递另 一信号(箭头S1)到控制阀组件142,指令控制阀组件142阻止空气从储存 器40流动到轮胎24的内部腔体34。
控制单元146配置为选择性地发送信号(箭头S1)到控制阀组件142, 使得控制阀组件142允许空气从储存器40(箭头F1)流动到轮胎24的内部 腔体34(箭头F2)。控制单元146也可配置为选择性地发送另一信号(箭头 S1)到控制阀组件142,使得控制阀组件142阻止空气从储存器40流动到轮 胎24的内部腔体34。
继续参考图3,响应于从车辆控制器23接收命令信号(箭头S5),控制 单元146配置为选择性地发送信号(箭头S1)到控制阀组件142,使得控制 阀组件142允许空气从轮胎24的内部腔体34(箭头F3)流动到大气ATM(箭 头F4)。控制单元146配置为选择性地发送另一信号(箭头S1)到控制阀组 件142,使得控制阀组件142阻止空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。
继续参考图1和3,如果车辆控制器23确定储存器40内的压力过低, 即经由从轮传感器52接收的信号S4确定,则车辆控制器23可以传递消息M 以警示车辆20的操作者储存器40内的压力过低。如果车辆控制器23确定 储存器40内的压力过高或轮胎24的内部腔体34内的压力过低,即经由从 相应的轮胎传感器54和轮传感器52接收的信号S2和/或S4确定,则车辆控 制器23也可传递信号(箭头S5)到相应轮胎组件22的相应压力系统128的 控制单元146。响应于接收所述信号(箭头S5),控制单元146配置为传递 适当的信号(箭头S1)到控制阀组件142,使得控制阀组件142促动,直到 储存器40内的空气压力被减小到希望的压力,和/或轮胎24的内部腔体34 内的压力实现希望的压力。
另外,控制阀组件142可配置为,响应于轮胎24的内部腔体34内的压 力超过预限定压力而自动地允许空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。这样,控制阀组件142可包括至少一个单向阀,该单向阀配置为,当 轮胎24的内部腔体34内的压力超过预限定压力时自动地打开,以将空气从 轮胎24的内部腔体34释放到大气ATM。
轮胎组件29还可配置为从外部源ES接收压缩空气(箭头F5)。这样, 轮胎24可包括单向阀,该单向阀配置为,当由外部源ES提供的加压空气大 于预限定的阈值压力时,允许加压空气从外部源ES被提供到轮胎24的内部 腔体34中。外部源ES可以是空气压缩机,泵,等。
继续参考图3,压力组件128可进一步包括泵156。泵156可以与储存 器40处于选择性的流体连通,且与促动器158操作性地通信。促动器158 与车辆控制器23操作地通信。促动器158与车辆控制器23和泵156的每一 个之间的通信可以是有线的、无线的等。当轮传感器52感测到储存器40内 的压力过低时,车辆控制器23可传递信号(箭头S6)到促动器158。继而, 促动器158传递信号(箭头S7)到泵156,以发起泵156的操作,以供应压 缩空气到储存器40(箭头F7)。当轮传感器52感测到储存器40内的压力处 于可接受的压力水平时,车辆控制器23传递信号(箭头S6)到促动器158, 以停止泵156的操作。继而,促动器158传递另一信号(箭头S7)到泵156, 以停止操作。
现在参考图4,示出了压力系统228的另一实施例。压力系统228包括 压力模块235、轮胎系统229和轮系统233。压力模块235与轮胎系统229 和轮系统233操作地通信。轮胎系统229包括轮胎传感器54和轮胎24的内 部腔体34。轮系统133包括储存器40和轮传感器52。
压力模块235包括控制阀组件242、控制单元246和能量存储装置248。 控制单元246与车辆控制器23操作地通信。控制单元246配置为选择性地 发送信号(箭头S1)到控制阀组件242。这样,控制阀组件242可包括一个 或多个阀,所述阀配置为提供或另外促进轮胎24的内部腔体34、储存器40 和大气ATM之间的空气流通。
能量存储装置248与控制单元246操作地通信。能量存储装置248配置 为提供电流(箭头C1)到控制单元246。继而,控制单元246配置为选择性 地发送信号S1到控制阀组件242。
继续参考图4,控制单元246可从车辆控制器23接收命令信号S3,以 增加轮胎24的内部腔体34内的压力。作为响应,控制单元246可传递信号 S1到控制阀组件242,指令控制阀组件242将空气从储存器40(箭头F1)引 导到轮胎24的内部腔体34(箭头F2),直到实现轮胎24的内部腔体34内 的希望的空气压力。一旦实现了空气压力,则车辆控制器23可传递另一命 令信号(箭头S3)到控制单元246。作为响应,控制单元246可传递另一信 号(箭头S1)到控制阀组件242,指令控制阀组件242阻止空气从储存器40 流动到轮胎24的内部腔体34。
替代地,控制单元246可从车辆控制器23接收命令信号(箭头S3),以 减小轮胎24的内部腔体34内的空气压力。作为响应,控制单元246可传递 信号(箭头S1)到控制阀组件242,指令控制阀组件242将空气从轮胎24 的内部腔体34引导到储存器40(箭头F8),直到实现轮胎24的内部腔体34 内的希望的空气压力。该空气可存储在储存器40中以用于以后使用。
控制单元246配置为选择性地发送信号(箭头S1)到控制阀组件242, 使得控制阀组件242允许空气从储存器40(箭头F1)流动到轮胎24的内部 腔体34(箭头F2)。控制单元246也可配置为选择性地发送另一信号(箭头 S1)到控制阀组件242,使得控制阀组件242阻止空气从储存器40流动到轮 胎24的内部腔体34。
继续参考图3,响应于从车辆控制器23接收命令信号(箭头S5),控制 单元246配置为选择性地发送信号(箭头S1)到控制阀组件242,使得控制 阀组件242允许空气从轮胎24的内部腔体34(箭头F3)流动到大气ATM(箭 头F4)。控制单元246配置为选择性地发送另一信号(箭头S1)到控制阀组 件242,使得控制阀组件242阻止空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。
继续参考图1和4,如果车辆控制器23确定储存器40内的压力过低, 则车辆控制器23可以传递消息M以警示车辆20的操作者储存器40内的压 力过低。同样,如果车辆控制器23确定储存器40内的压力过高或轮胎24 的内部腔体34内的压力过低,则车辆控制器23也可传递信号(箭头S5)到 相应轮胎组件22的相应压力系统228的控制单元246。响应于接收所述信号 (箭头S5),控制单元246配置为传递适当的信号(箭头S1)到控制阀组件 242,使得控制阀组件242促动,直到储存器40内的空气压力被减小到希望 的压力,和/或轮胎24的内部腔体34内的压力实现希望的压力。
另外,控制阀组件242可配置为,响应于轮胎24的内部腔体34内的压 力超过预限定压力而自动地允许空气从轮胎24的内部腔体34流动到大气 ATM。这样,控制阀组件242可包括至少一个单向阀,该单向阀配置为,当 轮胎24的内部腔体34内的压力超过预限定压力时自动地打开,以将空气从 轮胎24的内部腔体34释放到大气ATM。
控制阀组件242还可配置为从外部源ES(箭头F5)接收压缩空气。这 样,控制阀组件242包括单向阀,所述单向阀配置为,当控制阀组件242已 经从车辆控制器23接收一信号(箭头S1)以允许空气从外部源ES被接收时, 选择性地允许加压空气从外部源ES被提供到轮胎24的内部腔体34和/或储 存器40。
继续参考图4,压力组件228可进一步包括泵156和促动器158。泵156 可以与储存器40选择性的流体连通,且与促动器258操作性的通信。促动 器258与车辆控制器23操作地通信。当轮传感器52感测到储存器40内的 压力过低时,车辆控制器23可传递信号(箭头S6)到促动器258。继而, 促动器258传递信号(箭头S7)到泵156,以发起泵256的操作,以供应压 缩空气到储存器40(箭头F7)。当轮传感器52感测到储存器40内的压力处 于可接受的压力水平时,车辆控制器23传递信号(箭头S6)到促动器158, 以停止泵156的操作。
此外,在该实施例中,车辆控制器23可以配置为传递命令信号(箭头 S3)到控制单元246,以指令控制阀组件242选择性地降低或升高轮胎24的 内部腔体34内的空气压力,以由此改变车辆20的乘座性能。更具体地,如 果在车辆20中将包括较大的有效负载(payload),则空气可以从储存器40 被引导到轮胎24的两个内部腔体34,以临时地升高其中的压力。类似地, 当车辆20运输正常的有效负载时,轮胎24的内部腔体34内的空气被发送 以被存储在储存器40中。此外,应理解,轮胎24的内部腔体34内的空气 压力可以被选择性地升高和降低,以满足车辆20内的不同“模态”。以非限 制性的例子的方式,这种模态可包括但不限于乘坐模式、牵引模式、制动模 式、燃料经济模式等。
现在参考图6,轮胎组件22被显示为包括轮26和轮胎24,所述轮胎24 围绕轮26。轮26是圆的,且包括轮缘64、轮毂66和多个辐条68。轮毂66 设置在旋转轴线32上。轮缘64围绕轮毂66,且辐条68径向地连接轮毂66 和轮缘64。尽管图6中示出了五个辐条68,应理解,轮26可包括任何希望 数量的辐条68。
当轮26被成形或铸造时,储存器40可作为轮26的一部分被并入。更 具体地,参考图5和6,轮26可形成为将促动器40限定在其中。这样的储 存器40可以使用半永久模压模工艺(semi-permanentmolddiecastprocess) 形成。芯部62,如图5所示,可被用来在轮26的辐条68中产生储存器40, 即空心腔体。芯部62可包括形成半圆的边界部64A。多个肋68A从边界部 64A径向向内地朝向彼此延伸。每个肋68A将对应于轮26的辐条中的相应 一个。因此,肋68A的数量等于轮内辐条68的数量。
在轮26的成形过程中,芯部62(其是牺牲的)插入在模具或模腔中。 熔融金属被引入到模具的腔体,且围绕芯部62固化。在轮26的铸造之后, 芯部62(其在铸造期间已经融化)经由在铸造过程中形成在轮26中的一个 或多个通孔而被去除。这些孔可以用芯部垫而堵住。替代地,用于泵156的 柱塞可以操作地设置在一个或多个通孔内。
这些储存器40在轮26的辐条68和轮缘64中被形成为芯部62的负图 像。因此,储存器40是具有边界腔体64B和多个肋腔体68B的连续空心腔 体,边界腔体64B形成半圆,所述多个肋腔体68B径向向内朝向旋转轴线 32延伸。压力模块35、135、235则可操作地附接到轮26,使得压力模块35、 135、235与在轮26内限定的储存器40流体连通。
通过将储存器40整合在轮26的已有的轮缘64和辐条68内,最大化了 封装效率。此外,将材料从轮26内去除以限定储存器40使得能够节省质量。
尽管已经对执行本教导的多个方面的较佳模式进行了详尽的描述,但是 本教导涉及的领域的技术人员将意识到在所附的权利要求的范围内的用来 实施本教导的许多替换方面。