專利名稱：具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛領(lǐng)域，具體涉及一種越野車用具有輪胎保護功能的輪胎 中央充放氣系統(tǒng)。
越野汽車行駛的路面也相對會比較復雜，常常需要在泥濘和松軟路面上 行駛，根據(jù)車輛地面力學理論，在地面摩擦系數(shù)和其他條件一定的情況下，輪 胎接地面積越大，車輛獲得的地面牽引力也就越大。因此，通過調(diào)節(jié)輪胎氣壓: 改變輪胎接地面積，就可起到改變車輛牽引力的作用。故而，車輛的通過性能 隨輪胎氣壓降低程度的不同而有不同程度的增強。
就輪胎而言，在硬質(zhì)路面上，如果輪胎的氣壓過低，輪胎的變形會增大， 接地印痕的寬度相應(yīng)增大，使車輛的滾動阻力增加，其燃油消耗量隨之增加。 同樣，在松軟路面上若不及時調(diào)整輪胎氣壓，車輛的燃油消耗量也會有較大
的增加；輪胎的變形與輪胎的氣壓有直接的關(guān)系，因而氣壓過高或過低對輪 胎壽命都會產(chǎn)生不良影響。利用輪胎中央充放氣系統(tǒng)可以隨時調(diào)整輪胎的氣 壓，確保輪胎變形在適當?shù)姆秶畠?nèi)，從而提高輪胎的使用壽命。因此輪胎 中央充放氣系統(tǒng)對于提高車輛的燃油經(jīng)濟性和輪胎壽命方面也起到不可或缺 的作用。
現(xiàn)有的輪胎中央充放氣系統(tǒng)存在兩種技術(shù)狀態(tài)， 一種是簡易的手動系統(tǒng)， 一種是帶程序控制的自動系統(tǒng)。前者雖然成本相對較低，但充放氣過程只能 依賴駕駛員的個人經(jīng)驗，人為來操作執(zhí)行，從而判定輪胎氣壓是否達到所需 狀態(tài)。整個過程重復性工作較多，使得充放氣時間相對預(yù)計值要長，同時不 具備輪胎自我保護功能。后者采用了單片機控制的模式，雖然彌補了手動系 統(tǒng)中的不足之處，但由于硬件系統(tǒng)的復雜化以及程序控制的加入，使得整個 輪胎中央充放氣系統(tǒng)的成本較高，不方便大范圍內(nèi)推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)， 該系統(tǒng)避免了單片機的參與，無程序控制，系統(tǒng)簡單，成本低；同時又能方 便地對全車輪胎氣壓進行充放氣操作，具有輪胎保護功能。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案 一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣 系統(tǒng)，氣源與兩位常閉開關(guān)電磁閥的進氣孔連通，兩位常閉開關(guān)電磁閥的出 氣孔與第二氣路連通，第二氣路通過第一氣路、手動開關(guān)閥與輪胎連通；第 二氣路上設(shè)有并聯(lián)的低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)和低壓斷開高壓閉合式壓 力開關(guān)，低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)的感 壓元件與第二氣路連通；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)和低壓斷開高壓閉合 式壓力開關(guān)之間的第二氣路上設(shè)有與其連通的第三氣路，第三氣路與兩位常 閉開關(guān)電磁閥的進氣孔連通；兩位常閉開關(guān)電磁閥的電磁線圈通過釋放延時 繼電器的常開觸點與開關(guān)的充氣檔位連接；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)的 一個開關(guān)觸點與釋放延時繼電器的線圈的一端連接，線圈的另一端接地；低 壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)的另一個開關(guān)觸點與開關(guān)的充氣檔位連接；兩位 常閉開關(guān)電磁閥的電磁線圈通過釋放延時繼電器的常開觸點與開關(guān)的放氣檔 位連接；低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)的一個開關(guān)觸點與釋放延時繼電器的 線圈的一端連接，線圈的另一端接地；低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)的另一 個開關(guān)觸點與放氣檔位連接；開關(guān)通過電源開關(guān)與電源連接。
所述的第一氣路與并聯(lián)的若干個輪胎連通，第一氣路與每一輪胎之間均 通過一個開手動開關(guān)閥連通。
本發(fā)明的有益效果在于整個系統(tǒng)避免了單片機的參與，無復雜的硬件 電路和程序控制，較以往的中央充放氣自動控制系統(tǒng)而言，成本較低。由釋 放延時繼電器和壓力開關(guān)搭成一個簡單的硬件電路，不但可方便直接地對相 應(yīng)輪胎進行充放氣，同時還具有以前的手動系統(tǒng)所不具備的功能，即能自動 的對輪胎做到欠壓或過壓的保護。將繼電器和壓力開關(guān)二者相結(jié)合，利用壓 力開關(guān)自身的特點，即當壓力達到某一設(shè)定值時，它的兩個引出端接通，同 時又接通或斷開相應(yīng)的電磁閥。充氣時，當系統(tǒng)壓力達到設(shè)定值時，即使電 源開關(guān)仍然撥到充氣檔，但氣路中的充氣閥在壓力開關(guān)自身特性的作用下已 關(guān)斷；放氣時亦然，從而使得輪胎中央充放氣系統(tǒng)起到保護輪胎的功能。氣 路中設(shè)置壓力開關(guān)，判斷輪胎氣壓是否大于輪胎上限壓力，或小于輪胎下限 壓力；控制電路中設(shè)置延時繼電器，當壓力開關(guān)感受到壓力大于輪胎上限壓 力需要停止給輪胎充氣時，延時繼電器控制電磁閥仍能繼續(xù)給輪胎充氣一段 時間；控制電路中設(shè)置延時繼電器，當壓力開關(guān)感受到壓力小于輪胎上限壓力需要停止給輪胎放氣時，延時繼電器控制電磁閥仍能繼續(xù)給輪胎放氣一段 時間。該系統(tǒng)能提高整車的燃油經(jīng)濟性和增強輪胎的壽命，增強整車的越野 通過性。


圖1為本發(fā)明所提供的一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).手動開關(guān)閥；2.輪胎；3.第一氣路；4.第二氣路；5.第三氣路； P.氣源；Kl.兩位常閉開關(guān)電磁閥；K2.兩位常閉開關(guān)電磁閥；YL1.低壓接通 高壓斷開式壓力開關(guān)；YL2.低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)；Sl.電源開關(guān)；S2. 開關(guān);JS1和JS2均為釋放延時繼電器;JS11.釋放延時繼電器JS1的線圈；JS12.
釋放延時繼電器JS1的常開觸點；JS21.釋放延時繼電器JS2的線圈；JS22.釋 放延時繼電器JS2的常開觸點；A,開關(guān)S2的充氣檔位；B.開關(guān)S2的常開檔 位；C.開關(guān)S2的放氣檔位。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明所提供的一種具有輪胎保護功能的輪胎 中央充放氣系統(tǒng)作進一步詳細說明。
如圖1所示， 一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)，它包括氣 源P、兩位常閉開關(guān)電磁閥Kl、兩位常閉開關(guān)電磁閥K2、低壓接通高壓斷 開式壓力開關(guān)YL1、低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)YL2、、釋放延時繼電器 JS1和JS2、第一氣路3、第二氣路4、第三氣路5、開手動開關(guān)闊l、輪胎2、 電源開關(guān)S1、開關(guān)S2。氣源P與兩位常閉開關(guān)電磁閥K1的進氣孔連通，兩 位常閉開關(guān)電磁閥Kl的出氣孔與第二氣路4連通，第二氣路4通過第一氣 路3、手動開關(guān)閥1與輪胎2連通。第二氣路4上設(shè)有并聯(lián)的低壓接通高壓 斷開式壓力開關(guān)YL1和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)YL2，低壓接通高壓斷 開式壓力開關(guān)YL1和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)YL2的感壓元件與第二氣 路4連通；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)YL1和低壓斷開高壓閉合式壓力開 關(guān)YL2之間的第二氣路4上設(shè)有與其連通的第三氣路5，第三氣路5與兩位 常閉開關(guān)電磁閥K2的進氣孔連通；兩位常閉開關(guān)電磁閥K1的電磁線圈通過 釋放延時繼電器JS1的常開觸點JS12與開關(guān)S2的充氣檔位A連接；低壓接 通高壓斷開式壓力開關(guān)YL1的一個開關(guān)觸點與釋放延時繼電器JS1的線圈JSll的一端連接，線圈JSll的另一端接地；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān) YL1的另一個開關(guān)觸點與開關(guān)S2的充氣檔位A連接；兩位常閉開關(guān)電磁閥
K2的電磁線圈通過釋放延時繼電器JS2的常開觸點JS22與開關(guān)S2的放氣檔 位C連接；低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)YL2的一個開關(guān)觸點與釋放延時繼 電器JS2的線圈JS21的一端連接，線圈JS21的另一端接地；低壓斷開高壓 閉合式壓力開關(guān)YL2的另一個開關(guān)觸點與放氣檔位C連接；開關(guān)S2通過電 源開關(guān)S1與電源連接。
第一氣路3與并聯(lián)的若干個輪胎2連通，第一氣路3與每一輪胎2之間 均通過一個開手動開關(guān)閥1連通。上述輪胎2的數(shù)量至少為一個，最多為車 輛上的輪胎數(shù)量。即本發(fā)明所提供的輪胎中央充放氣系統(tǒng)可以同時給車輛上 的一個或者多個輪胎充放氣。
下面描述本發(fā)明所提供的輪胎中央充放氣系統(tǒng)的工作原理設(shè)定YL1的 閉合壓力為輪胎的允許上限壓力P充，設(shè)定YL2的閉合壓力為輪胎的允許下 限壓力P te。初始狀態(tài)時，充氣閥Kl與放氣閥K2處于常閉狀態(tài)。開關(guān)S2 位于常開檔位B。
輪胎中央充放氣系統(tǒng)給輪胎充氣的過程當需要給輪胎2充氣時，先打 開手動開關(guān)閥1，再旋轉(zhuǎn)開關(guān)S2從常開檔位B轉(zhuǎn)到充氣檔位A檔位，進入充 氣模式，系統(tǒng)依據(jù)壓力開關(guān)YL1的通斷狀態(tài)控制電磁閥Kl給輪胎2充氣。 具體充氣過程如下閉合電源開關(guān)S1，旋轉(zhuǎn)開關(guān)S2轉(zhuǎn)到充氣檔位A。當前 壓力開關(guān)感受的壓力即為輪胎2的壓力，如果當前壓力高于壓力開關(guān)YL1的 設(shè)定壓力P充，壓力開關(guān)YL1處于斷開狀態(tài)，延時繼電器JS1的線圈JS11不 通電，延時繼電器JS1的常開觸點JS12保持斷開狀態(tài)，充氣電磁閥K1不通 電，系統(tǒng)不執(zhí)行充氣動作。如果當前壓力低于壓力開關(guān)YL1的設(shè)定壓力P充， 壓力開關(guān)YL1處于閉合狀態(tài)，延時繼電器JS1的線圈JS11通電，延時繼電器 JS1的常開觸點JS12閉合，充氣電磁閥Kl通電，執(zhí)行充氣動作。因為高壓 空氣流動的原因，壓力開關(guān)感受的壓力比輪胎2的實際壓力要大，當壓力開 關(guān)YL1感受的壓力達到P^，即達到壓力開關(guān)YL1的設(shè)定值，壓力開關(guān)YL1 斷開，延時繼電器JS1的線圈JS11斷電，延時繼電器JS1進入延時狀態(tài)，延 時tl秒(tl秒可以設(shè)定為2秒、3秒或5秒等)后，延時繼電器JS1的常開 觸點JS12復位，充氣電磁閥Kl斷電，充氣狀態(tài)暫停。此時壓力開關(guān)YL1感受的氣壓即為輪胎2的氣壓，如果此時壓力大于P充，壓力開關(guān)YL1仍斷 開，延時繼電器JS1的線圈JS11持續(xù)斷電，充氣閥K1持續(xù)斷電狀態(tài)，輪胎 2充氣工況停止。如果此時的壓力小于P充，壓力開關(guān)YL1閉合，線圈JSll 通電，延時繼電器JS1的常開觸點JS12閉合，充氣閥K1再次通電，繼續(xù)給 輪胎2充氣2。如此循環(huán)，比較——充氣——停止——比較——充氣——-停 止一一比較，直到輪胎2的壓力大于P充，將不再給輪胎2充氣。如果后來有 漏氣現(xiàn)象輪胎2壓力小于P《，將再次給輪胎2充氣，直到輪胎2的壓力大于 P充。充氣過程完全結(jié)束后關(guān)閉開手動開關(guān)閥1。
輪胎中央充放氣系統(tǒng)給輪胎放氣的過程當需要給輪胎2放氣時，先打 開手動開關(guān)閥1，再旋轉(zhuǎn)開關(guān)S2從常開檔位B到放氣檔位C，進入放氣模式， 系統(tǒng)依據(jù)壓力開關(guān)YL2的通斷狀態(tài)控制電磁閥K2給輪胎2放氣。具體放氣 過程如下閉合電源開關(guān)S1，旋轉(zhuǎn)開關(guān)S2轉(zhuǎn)到放氣檔位C，當前壓力開關(guān) 感受的壓力即為輪胎2的壓力，如果當前壓力低于YL2設(shè)定壓力P放，壓力 開關(guān)YL2處于斷開狀態(tài)，延時繼電器JS2的線圈JS21不通電，延時繼電器 JS2的常開觸點JS22保持斷開狀態(tài)，充氣電磁閥K2不通電，系統(tǒng)不執(zhí)行放 氣動作。如果當前壓力高于設(shè)定壓力P放，壓力開關(guān)YL2處于閉合狀態(tài)，延 時繼電器JS2的線圈JS21通電，延時繼電器JS2的常開觸點JS22閉合，放 氣電磁閥K2通電，執(zhí)行放氣動作。因為空氣流動的原因，壓力開關(guān)感受的 壓力比輪胎2的實際壓力要小，當壓力開關(guān)YL2感受的壓力達到P放，即達 到壓力開關(guān)YL2的設(shè)定值，壓力開關(guān)YL2斷開，延時繼電器JS1的線圈JS21 斷電，延時繼電器JS2進入延時狀態(tài)，延時t2秒(t2秒可以設(shè)定為2秒、3 秒或5秒等)后，延時繼電器JS2的常開觸點JS22復位，放氣電磁閥K2斷 電，放氣狀態(tài)暫停。此時壓力開關(guān)YL2感受的氣壓即為輪胎2的氣壓，如果 此時壓力小于P放，壓力開關(guān)YL2仍斷開，延時繼電器JS2的線圈JS21持續(xù) 斷電，放氣閥K2持續(xù)斷電狀態(tài)，輪胎2放氣工況停止；如果此時的壓力大 于P m壓力開關(guān)YL2閉合，線圈JS21通電，延時繼電器JS2的常開觸點 JS22閉合，充氣閥K2再次通電，繼續(xù)給輪胎2放氣。如此循環(huán)，比較—— 放氣——停止——比較——放氣——停止——比較，直到輪胎2的壓力小于 P放，將不再給輪胎2放氣。放氣過程完全結(jié)束后關(guān)閉開手動開關(guān)閥1。
權(quán)利要求
1.一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)，其特征在于氣源(P)與兩位常閉開關(guān)電磁閥(K1)的進氣孔連通，兩位常閉開關(guān)電磁閥(K1)的出氣孔與第二氣路(4)連通，第二氣路(4)通過第一氣路(3)、手動開關(guān)閥(1)與輪胎(2)連通；第二氣路(4)上設(shè)有并聯(lián)的低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)(YL1)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)(YL2)，低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)(YL1)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)(YL2)的感壓元件與第二氣路(4)連通；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)(YL1)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)(YL2)之間的第二氣路(4)上設(shè)有與其連通的第三氣路(5)，第三氣路(5)與兩位常閉開關(guān)電磁閥(K2)的進氣孔連通；兩位常閉開關(guān)電磁閥(K1)的電磁線圈通過釋放延時繼電器(JS1)的常開觸點(JS12)與開關(guān)(S2)的充氣檔位(A)連接；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)(YL1)的一個開關(guān)觸頭與釋放延時繼電器(JS1)的線圈(JS11)的一端連接，線圈(JS11)的另一端接地；低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)(YL1)的另一個開關(guān)觸點與開關(guān)(S2)的充氣檔位(A)連接；兩位常閉開關(guān)電磁閥(K2)的電磁線圈通過釋放延時繼電器(JS2)的常開觸點(JS22)與開關(guān)(S2)的放氣檔位(C)連接；低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)(YL2)的一個開關(guān)觸點與釋放延時繼電器(JS2)的線圈(JS21)的一端連接，線圈(JS21)的另一端接地；低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)(YL2)的另一個開關(guān)觸點與放氣檔位(C)連接；開關(guān)(S2)通過電源開關(guān)(S1)與電源連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)， 其特征在于所述的第一氣路(3)與并聯(lián)的若干個輪胎(2)連通，第一氣 路(3)與每一輪胎(2)之間均通過一個開手動開關(guān)閥(1)連通。
全文摘要
本發(fā)明屬于車輛領(lǐng)域，具體公開一種具有輪胎保護功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)，氣源與一個電磁閥進氣孔連通，該電磁閥出氣孔與第二氣路連通，第二氣路通過第一氣路與輪胎連通；第二氣路上設(shè)有并聯(lián)的低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)，兩個壓力開關(guān)之間設(shè)有與第二氣路連通的第三氣路，第三氣路與另一個電磁閥進氣孔連通；一個電磁閥和高壓斷開式壓力開關(guān)均與一個延時繼電器連接，該繼電器均與開關(guān)的充氣檔位連接；另一個電磁閥和高壓閉合式壓力開關(guān)均與另一個延時繼電器連接，該繼電器與開關(guān)放氣檔位連接。本發(fā)明的系統(tǒng)避免了單片機的參與，能方便地對全車輪胎氣壓進行充放氣，具有輪胎保護功能。
文檔編號B60C23/00GK101628529SQ20081013289
公開日2010年1月20日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者尹君勝, 張宏超, 徐曉曦, 璐 王 申請人:中國北方車輛研究所