[发明专利]具有分立放气回路的轮胎充气系统

说明书

本申请是国际申请号为PCT/US2011/045955、国家申请号为201180035659.5、申请日为2011年7月29日、名称为“具有分立放气回路的轮胎充气系统”的发明专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2010年7月30日提交的系列号为No.61/369,159的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及轮胎充气系统的领域。更具体地，本发明涉及用于重载车辆(例如卡车和牵引车-拖车或半拖车)的轮胎充气系统，其能够在车辆运动时操作。更具体地，本发明涉及轮胎充气系统，其包括与充气回路分立或分离的轮胎放气回路，从而能够基于具体的预定条件控制轮胎放气。

背景技术

重载车辆通常包括卡车和牵引车-拖车或半拖车。牵引车-拖车和半拖车(为了便利的目的而共同称为牵引车-拖车)包括至少一个拖车，有时候是两个或三个拖车，这些拖车均由单个牵引车拉引。为卡车或牵引车-拖车的所有重载车辆都包括多个轮胎，每个轮胎都用诸如空气的流体或气体充气到最佳或推荐压力。该最佳或推荐压力在本领域中通常称为目标充气压力或目标压力。

然而，众所周知的是，空气通常可能以逐渐的方式从轮胎中泄漏，但是有时候，当轮胎存在问题(例如缺陷或由路面危险源所导致的刺穿)时可能会从轮胎中快速泄漏。因此，需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会显著低于目标压力而充气不足。如果空气检查显示轮胎充气不足，那么期望的是使空气能够流入到轮胎中以使该轮胎返回到目标压力。同样，众所周知的是，轮胎中的空气压力可能由于周围空气温度增加而增大，从而需要规律地检查每个轮胎中的空气压力，以确保轮胎不会大大高于目标压力而充气过度。如果空气检查显示轮胎充气过度，那么期望的是使空气能够从轮胎流出以使该轮胎返回到目标压力。

任何指定的重载车辆设备上的轮胎的巨大数量使得难以针对每个轮胎手动地检查和保持目标压力。这个困难部分地是由于以下的事实：车队中的牵引车-拖车的拖车或卡车可能长时间位于某个地点，在这个期间可能不会检查轮胎压力。这些拖车或卡车中的任一个都可能在即时通知的情况下投入使用，这导致可能以充气不足或充气过度的轮胎进行操作。与处于目标压力或者在目标压力的最佳范围内的轮胎的操作相比，这样的操作可能增加使用的轮胎的性能低于最佳性能且使用寿命降低的机会。

此外，当车辆在公路上行驶时，如果轮胎遇到导致轮胎充气不足(例如由于撞击路上危险源而引起泄漏)或充气过度(例如由于周围空气温度增加而导致压力增大)的条件，那么在车辆行驶时充气不足或充气过度持续不减弱的情况下，轮胎的寿命和/或性能可能显著地降低。在长距离和/或长时间行驶的车辆(例如卡车或牵引车-拖车)中，通常增大了显著降低轮胎寿命的可能性。

在每个轮胎中保持目标压力的这种需要以及车辆操作者手动检查轮胎压力和保持目标压力下或附近的合适轮胎压力的不便利，引起了现有技术的轮胎充气系统的发展。在这些现有技术的系统中，操作者选择用于车辆轮胎的目标充气压力。然后，系统监测每个轮胎中的压力，并且当监测的压力下降到目标压力以下时试图通过对轮胎充气而将每个轮胎中的空气压力保持为目标压力或目标压力附近。这些现有技术的轮胎充气系统利用多种不同的部件、布置和/或方法将空气从车辆的空气供应装置供应到轮胎而使轮胎充气。在现有技术的还能够放气系统中，当监测的压力上升到高于目标压力时，该系统通过将空气从轮胎排放到大气而使轮胎放气。

虽然满意于它们的预期功能，但是现有技术的轮胎充气系统在某些情形下可能存在缺陷。更具体地，许多现有技术的轮胎充气系统不能够放气。因此，当轮胎中的空气压力由于周围空气温度增加而大大高于目标压力时，这些系统不能够降低轮胎中的压力。因此，这样的现有技术的轮胎充气系统可能使得轮胎在显著充气过度的条件下操作，这不期望地降低了轮胎的性能，而又降低了轮胎的寿命。

此外，在具有放气能力的那些现有技术的轮胎充气系统中，这些系统通常通过从车辆空气供应装置延伸到轮胎的相同的部件、气动管道回路或通路、阀等使车辆轮胎充气和放气，这在本文中称为回路。通过采用包括电子致动的电磁阀的电子控制的系统，现有技术中已经实现了使用相同的回路用于充气和放气功能。对于电磁阀，当期望使轮胎充气时，电子控制器致动该阀，以使阀移动到使得空气能够从空气存储器流到车辆轮胎的位置。当期望使轮胎放气时，电子控制器致动该阀，以使阀移动到使得空气从轮胎排出到大气的位置。这种现有技术的能够放气的轮胎充气系统具有某些缺陷。