空氣維持輪胎組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體涉及汽車以及其它車輛，以及更確切地涉及用于此類車輛的車輪，其包括用于給安裝在車輪上的充氣輪胎自動充氣的栗。
【背景技術】
[0002]低輪胎壓力是過多的燃料消耗、輪胎磨損和可操縱性削弱的主要原因。典型的充氣輪胎由于橡膠固有的滲透性每年將泄露其壓力的大約25%。因此在定期的基礎上檢查/維持輪胎壓力是良好的實踐。
[0003]然而，當較慢的泄露存在時，即使每幾周檢查輪胎壓力不會阻止這些不利影響，且此泄露可能無法檢測地進行，除非保持仔細記錄每個輪胎中的壓力必須如何頻繁地進行補充。快速泄露或扁平狀態(tài)會快速地引起對輪胎的損害且甚至使其在短時間周期內(nèi)無法使用，即使這種情況，沒有經(jīng)驗的駕駛員可能也不會注意到，直到已經(jīng)為時太晚。
[0004]因此當輪胎壓力低于其最佳量時，希望具有一些機構(gòu)來自動地補充輪胎壓力。常規(guī)的輪胎栗可以安裝在車輪上且使用離心力以將來自大氣的空氣自動地栗送至輪胎腔體中，且由此將輪胎壓力維持在預定值。
[0005]這些栗可以是兩級栗，其帶有可在氣缸中徑向移動的活塞以從大氣抽吸空氣至主室中，且當活塞由于車輛的運動和車輪的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力而向外移動時，將來自輔助室的空氣栗送至輪胎腔體中。當車輛停止時，活塞可通過彈簧向內(nèi)移動以將空氣從主室轉(zhuǎn)移至輔助室中。為了將活塞的質(zhì)量和彈簧的力和尺寸保持在實際限制內(nèi)，可將活塞和彈簧制成足夠小，使得活塞可響應于由低車輛速度所產(chǎn)生的小離心力來開始向外移動。
[0006]這樣在車輛在雨中和/或在包括松散的顆粒物質(zhì)(例如泥土或沙)的場地上以低速操作時會產(chǎn)生問題。如果栗不具有入口過濾器，則在此類不利條件下的操作會引起污染物被抽吸進入栗中且堵塞入口和出口閥和/或甚至被栗送至輪胎中。如果栗具有入口過濾器，則過濾器會變得被堵塞的。這些狀況會使得栗無法操作。
[0007]在栗操作時活塞與氣缸壁之間的摩擦也會引起磨損和栗使用壽命的縮減。由于充氣輪胎通常較慢地泄露，因此僅在車輛運行的一部分時間期間需要操作自動輪胎栗來將壓力維持在最佳值。常規(guī)的輪胎栗可連續(xù)操作，且由此比所必需的經(jīng)受更多的磨損。
[0008]另外的常規(guī)栗可安裝至車輛的車輪且在正常車輛操作期間可由車輪的運動產(chǎn)生動力，由此維持最佳的輪胎充氣壓力。栗可以是容積式活塞類型的壓縮器，其中活塞響應于由車輪的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力或由車輪響應于路面顛簸所產(chǎn)生的豎直加速度?；钊删哂行〉闹睆剑强砂ㄓ擅軐嵅牧现瞥傻纳涎由觳?。由此可存在足夠的質(zhì)量響應于旋轉(zhuǎn)或來源于顛簸的運動以使活塞移動且產(chǎn)生用于充氣所需的壓力。一旦作用在活塞上的力由于低車輛速度、平滑駕駛表面或兩者原因減小時，活塞可以通過彈簧返回。
[0009]栗可包括入口和出口止回閥。栗/充氣機可在輪胎腔體內(nèi)或在輪胎外部安裝至車輪。如果旋轉(zhuǎn)的離心力用于驅(qū)動活塞，則氣缸的軸線可取向成徑向的。如果將栗設計成由車輪對路面顛簸的反作用所激勵，則其可取向成與中心在車輪軸線處的圓圈相切。其也可以具有雙作用活塞。當顛簸將被車輪撞擊時，在壓縮器在其隨著車輪旋轉(zhuǎn)中將在大約3點鐘或9點鐘方向時，壓縮則將發(fā)生。
[0010]對于用于活塞作用的離心力，對于汽車速度的每次行程可存在一次壓縮沖程，在該行程中汽車速度從靜止或一定的最小速度達到一定的汽車速度，該汽車速度轉(zhuǎn)換至適當?shù)男D(zhuǎn)速度以產(chǎn)生所需的活塞力從而產(chǎn)生進入輪胎腔體中的空氣流。對于其中道路中的顛簸致動活塞的情況，壓縮沖程可以比顛簸本身更隨機，因為當壓縮器的軸線在其旋轉(zhuǎn)中將與由顛簸所弓I起的車輪運動或多或少平行的方向?qū)蕰r，才發(fā)生沖程。
[0011]壓力調(diào)節(jié)可以通過設計栗的壓縮比來提供，以將傳送壓力限于將希望是最大輪胎充氣壓力的壓力。壓縮比可以是在活塞沖程開始時氣缸體積與在活塞沖程結(jié)束時氣缸中剩余體積的比值。對于給定基礎設計的壓縮比可以在制造時由限制活塞行程或在活塞內(nèi)設有額外的“死體積”來設定。對此，一種方法可以是在制造時在活塞底部中鉆孔，設定孔的深度以獲得所需的壓力變化。
[0012]當栗由離心力致動時，栗可與活塞一起工作，當車輛加速以及車輪旋轉(zhuǎn)速率增加時，該活塞沿著氣缸抵抗氣缸中的壓縮的空氣充量逐漸前進。一旦空氣充量超過現(xiàn)有輪胎壓力加上排出閥裂縫壓差，車輛速度的任何增加引起活塞的額外沖程運動以及將壓縮空氣排入輪胎腔體中。當車輛減速或停止時，活塞復位彈簧可使活塞返回至其在其沖程開始時的位置處，且栗送過程可以新的車輛運動再次開始。由于典型的乘客車輛操作包括許多停止和啟動，因此栗可每次傳送較小的空氣充量，在此期間車輛從足夠低以允許活塞復位彈簧使活塞返回的速度加速至足夠高以迫使活塞來壓縮空氣且將壓縮空氣排入輪胎腔體中的速度。
[0013]為了最大化對于驅(qū)動活塞來壓縮氣缸中空氣可用的力，活塞可具有由密實材料制成的擴大的端部。擴大的端部可以與活塞的裝入氣缸的端部相對，使其直徑大于活塞直徑。擴大的端部可以由黃銅、鉛和/或其它高密度材料構(gòu)成。此常規(guī)栗可消除由充氣不足的輪胎所引起的額外的輪胎磨損和燃料消耗。當僅有較小的泄露發(fā)生時，在輪胎變得完全充氣不足或扁平之前，此栗可持續(xù)英里里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]根據(jù)本發(fā)明的栗送組件防止充氣輪胎變得充氣不足的。所述栗送組件包括:偶數(shù)數(shù)量的栗，其附接至所述輪胎輪輞；用于產(chǎn)生栗送作用的重力質(zhì)量體；凸輪，其固定至所述重力質(zhì)量體用于將所述凸輪維持在相對于所述重力質(zhì)量體的固定位置中；以及滾子，其用于接合所述凸輪以及隨著所述輪胎輪輞旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生所述栗送作用，且所述重力質(zhì)量體延遲所述凸輪的隨著所述輪胎輪輞旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)。
[0015]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，其包括用于引導加壓空氣進入所述充氣輪胎的閥桿中的出口。
[0016]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，過濾器設置成鄰近所述出口。
[0017]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，過濾器設置成鄰近所述閥桿。
[0018]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，可調(diào)節(jié)的壓力控制閥確定進入所述充氣輪胎的輪胎腔體的空氣壓力。
[0019]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述栗送組件沿著所述輪胎輪輞的任一旋轉(zhuǎn)方向在所述充氣輪胎的輪胎腔體中栗送加壓空氣。
[0020]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，以90度的增量將四個栗安裝在所述輪胎輪輞周圍。
[0021]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述四個栗中的每一個均連接成與另外三個栗串聯(lián)，使得所述栗送組件產(chǎn)生放大效果，其中一個栗的出口壓力變成另一個栗的入口壓力。
[0022]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述四個栗中的每一個均具有單獨的室和單獨的預定壓縮比。
[0023]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述栗送組件的壓縮比是每個栗的所述預定壓縮比的四次冪。
[0024]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述四個栗中的每一個具有兩個室且對于每個室具有單獨的預定壓縮比。
[0025]根據(jù)所述栗送組件的另一方面，所述栗送組件的壓縮比是每個室的所述預定壓縮比的八次冪。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的方法維持充氣輪胎內(nèi)的壓力。所述方法包括下列步驟:將偶數(shù)數(shù)量的栗附接至輪胎輪輞；使用重力質(zhì)量體產(chǎn)生栗送作用；將凸輪固定至所述重力質(zhì)量體用于將所述凸輪維持在相對于所述重量體的固定位置中；以及使所述栗和所述凸輪與滾子相互作用，并且旋轉(zhuǎn)所述輪胎輪輞和栗，使得所述重力質(zhì)量體和凸輪延遲所述凸輪的隨著所述輪胎輪輞旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)。
[0027]根據(jù)所述方法的另一方面，另外的步驟包括引導來自過濾器和所述栗送作用的出口的加壓空氣進入