專利名稱：胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車附屬設(shè)備，尤其涉及一種用于汽車的胎壓控制系統(tǒng)和胎壓控制裝置。
背景技術(shù)：
當汽車輪胎氣壓異常時，會影響汽車的舒適性及經(jīng)濟性，甚至?xí)l(fā)生爆胎而威脅乘員的安全?，F(xiàn)有的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)只能被動的檢測胎壓，在發(fā)生爆胎時，對車輛進行制動避免或減少傷害，但不能主動的從根本上解決胎壓異常的問題。
公開日為2009年10月14日、公開號為101557948的專利文獻公開了這樣的技術(shù)方案，它采用胎內(nèi)胎壓控制系統(tǒng)包括車輪側(cè)胎壓傳感器；發(fā)送檢測到的胎壓的發(fā)送器； 以及從發(fā)送器接收胎壓信息的接收器。胎壓控制系統(tǒng)包括胎壓調(diào)節(jié)裝置、在車體上的空氣壓縮機、儲氣罐、儲氣罐向輪胎輸氣管道；以及基于胎壓信息驅(qū)動胎壓調(diào)節(jié)裝置的控制單元等。但是該方案的缺點是胎壓控制裝置復(fù)雜，特別是車體上儲氣罐到輪胎間的充氣管道實現(xiàn)起來復(fù)雜甚至是困難的。其次，通過無線方式將胎壓等信息傳送車體上控制設(shè)備，存在通信易受干擾、設(shè)備復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的胎壓控制裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實用性不強等技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實用性強的胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，包括儲氣罐，電控外充氣閥門，電控內(nèi)充氣閥門，儲氣罐氣壓傳感器，輪胎氣壓傳感器，告警單元，微處理器，胎壓控制單元，電源；儲氣罐安裝在輪轂上并位于輪胎內(nèi)；電控外充氣閥門是三通閥門，通過輪轂的氣門咀孔與儲氣罐連接，其中一個氣體通道在儲氣罐內(nèi)，一個氣體通道在輪胎內(nèi)；電控內(nèi)充氣閥安裝在儲氣罐上；輪胎氣壓傳感器安裝在輪胎內(nèi)部，并檢測輪胎內(nèi)部氣體壓力；儲氣罐氣壓傳感器安裝在儲氣罐內(nèi)部，并檢測儲氣罐內(nèi)部的氣體壓力；微處理器安裝在輪胎內(nèi)，并分別連接輪胎氣壓傳感器、儲氣罐氣壓傳感器、電控外充氣閥門、電控內(nèi)充氣閥、告警單元，胎壓控制單元設(shè)置在微處理器的存儲器內(nèi)， 胎壓控制單元對輪胎氣壓、儲氣罐氣壓進行判斷，并完成輪胎充氣、排氣的邏輯控制。微處理器依據(jù)輪胎氣壓傳感器和儲氣罐氣壓傳感器壓力值控制電控外充氣閥門和電控內(nèi)充氣閥門，電源設(shè)置在輪胎內(nèi)。胎壓控制系統(tǒng)包括輪胎氣壓傳感器、儲氣罐氣壓傳感器、電控外充氣閥門、電控內(nèi)充氣閥門、告警單元。上述胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置安裝在每個車輪上。儲氣罐安裝在輪轂和真空輪胎之間，類似于內(nèi)胎的位置上。在氣壓控制系統(tǒng)控制下，輪胎氣壓低于規(guī)定值時，儲氣罐通過電控內(nèi)充氣閥門對輪胎自動充氣；輪胎氣壓高于規(guī)定值時，控制電控外充氣閥門打開排出部分氣體，使胎壓維持在規(guī)定范圍內(nèi)。
當儲氣罐氣壓低于規(guī)定值時就需要到充氣站進行充氣了。在充氣站使用空氣壓縮機等充氣設(shè)備，通過電控外充氣閥門對儲氣罐進行充氣。在胎壓控制系統(tǒng)控制下完成如下充氣過程如果此時儲氣罐氣壓和輪胎氣壓都低于規(guī)定值，則打開電控外充氣閥門和電控內(nèi)充氣閥門，充氣站充氣設(shè)備對輪胎充氣，當輪胎氣壓達到規(guī)定值時，電控內(nèi)充氣閥門關(guān)閉，充氣設(shè)備繼續(xù)對儲氣罐充氣，當儲氣罐氣壓達到規(guī)定值時，胎壓控制系統(tǒng)告警提示，停止充氣；當儲氣罐氣壓正常，而輪胎缺氣時，電控內(nèi)充氣閥門打開，對輪胎充氣；當輪胎胎壓高于規(guī)定值時，打開電控外充氣閥門排掉輪胎內(nèi)部分氣體，使胎壓在正常范圍內(nèi)。作為優(yōu)選，儲氣罐的的形狀是環(huán)形，使之滿足車輪運動時的力學(xué)要求。作為優(yōu)選，儲氣罐是由軟體材料制造而成，便于安裝，并且不易損傷輪胎。作為優(yōu)選，儲氣罐與輪轂是緊配合連接，使得安裝后儲氣罐與輪轂連接牢固，在車輪運動時不易產(chǎn)生相對移動，以避免影響車輛運行性能。作為優(yōu)選，告警單元包括儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈，儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈分別連接微處理器。在儲氣罐欠壓和充氣應(yīng)結(jié)束時罐壓告警燈亮；在輪胎欠壓時胎壓指示燈亮。作為優(yōu)選，儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈是半導(dǎo)體雙色指示燈，便于簡化電路結(jié)構(gòu)、便于安裝。作為優(yōu)選，半導(dǎo)體雙色指示燈與電控外充氣閥門是總成結(jié)構(gòu)。將半導(dǎo)體雙色指示燈鑲嵌在電控外充氣閥門側(cè)面，并設(shè)置一個便于觀察的窗口，增強裝置的整體性。作為優(yōu)選，電控外充氣閥門是雙向流通閥門，電控內(nèi)充氣閥門是單向流通閥門。電控外充氣閥門要同時提供儲氣罐充氣氣道，以及輪胎胎壓超標時的排氣氣道；電控內(nèi)充氣閥門在對輪胎充氣時提供一個排氣道即可。作為優(yōu)選，電源是電池。采用高能量電池為控制系統(tǒng)提供電源，便于安裝及系統(tǒng)穩(wěn)
定工作。本發(fā)明帶來的有益效果是，對胎壓進行自動控制，方便快捷，提高了乘車的舒適性及車輛的經(jīng)濟性，避免由于胎壓超標或缺氣引起的爆胎事故發(fā)生。具有明顯的經(jīng)濟性和實用性，并且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。


圖1本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)原理框圖3是本發(fā)明的胎壓控制單元基本控制流程圖。圖中1是輪轂，2是電控外充氣閥門，2a是環(huán)形儲氣罐氣體通道，2b是輪胎氣體通道，3是電控內(nèi)充氣閥門，4是環(huán)形儲氣罐，5是輪胎，6是儲氣罐氣壓傳感器，7是輪胎氣壓傳感器，8是微處理器，9是雙色告警指示燈。
具體實施例方式
4
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體說明。實施例如圖1、圖2所示，包括環(huán)形儲氣罐4，電控外充氣閥門2，電控內(nèi)充氣閥門3，儲氣罐氣壓傳感器6，輪胎氣壓傳感器7，微處理器8，胎壓控制單元設(shè)置在微處理器8 的存儲器內(nèi)，雙色告警指示燈9，電源；環(huán)形儲氣罐4安裝在輪轂1上并位于輪胎5內(nèi)；電控外充氣閥門2是三通閥門，通過輪轂1的氣門咀孔與環(huán)形儲氣罐4進行密封連接，其中一個氣體通道2a在環(huán)形儲氣罐4內(nèi)，一個氣體通道2b在輪胎5內(nèi)；電控內(nèi)充氣閥3密封安裝在環(huán)形儲氣罐4上；胎輪氣壓傳感器7安裝在輪胎5內(nèi)部，并檢測輪胎5內(nèi)部氣體壓力；儲氣罐氣壓傳感器6安裝在環(huán)形儲氣罐4內(nèi)部，并檢測環(huán)形儲氣罐4內(nèi)部的氣體壓力；微處理器 8安裝在輪胎5內(nèi)，并分別連接輪胎氣壓傳感器7、儲氣罐氣壓傳感器6、電控外充氣閥門2、 電控內(nèi)充氣閥門3、雙色告警指示燈9，依據(jù)輪胎氣壓傳感器7和儲氣罐氣壓傳感器6壓力值控制電控外充氣閥門2和電控內(nèi)充氣閥門3，電源采用高能電池放置在輪胎5內(nèi)，為微處理器組成的控制系統(tǒng)提供電源。其中
環(huán)形儲氣罐4采用高分子合成材料制造，具備良好的耐壓性、氣密性和柔性，用緊配合方式安裝在輪轂上，在圖1中環(huán)形儲氣罐4的橫剖面也是環(huán)形。雙色告警指示燈9是半導(dǎo)體雙色發(fā)光二極管，為方便控制采用三引線共陰極結(jié)構(gòu)。輪胎5欠壓時為紅色長亮，表示儲氣罐4和輪胎5都缺氣，需要到充氣站充氣。當只有儲氣罐4缺氣時綠燈閃爍，需要對儲氣罐4充氣，儲氣罐4氣壓正常時綠燈長亮；
雙色發(fā)光二極管鑲嵌在電控外充氣閥門2充氣口下方的側(cè)面上，并留有觀察窗，與電控外充氣閥門組成一個安裝體。圖3所示，是胎壓控制單元基本控制流程圖。首先通過儲氣罐氣壓傳感器6采集儲氣罐4氣壓值，判斷儲氣罐4氣壓是否正常， 如果不正常，就是缺氣了，綠色告警燈閃爍，提示駕駛員到充氣站為儲氣罐充氣；
如果儲氣罐4氣壓正常，則轉(zhuǎn)入對輪胎氣壓傳感器7的數(shù)據(jù)采集，并判斷胎壓是否正常，如果胎壓高出規(guī)定值，則打開氣體通道2b排掉部分氣體，直到胎壓降到規(guī)定值；如果胎壓低于規(guī)定值，則打開氣體通道2a對輪胎5進行充氣；當儲氣罐氣壓達到規(guī)定壓力值時，綠色指示燈轉(zhuǎn)為長亮(即點亮和熄滅間隔時間加長)，并關(guān)閉充氣通道，提示操作人員結(jié)束儲氣罐充氣操作。所以本發(fā)明具有對胎壓進行自動控制，結(jié)構(gòu)簡潔，實用性強，成本較低等特征。
權(quán)利要求
1.一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于還包括儲氣罐，電控外充氣閥門， 電控內(nèi)充氣閥門，儲氣罐氣壓傳感器，輪胎氣壓傳感器，告警單元，微處理器，胎壓控制單元，電源；所述儲氣罐安裝在輪轂上并位于輪胎內(nèi)；所述電控外充氣閥門是三通閥門，通過輪轂的氣門咀孔與儲氣罐連接，其中一個氣體通道在儲氣罐內(nèi)，一個氣體通道在輪胎內(nèi)；所述電控內(nèi)充氣閥安裝在儲氣罐上；所述輪胎氣壓傳感器安裝在輪胎內(nèi)部，并檢測輪胎內(nèi)部氣體壓力；所述儲氣罐氣壓傳感器安裝在儲氣罐內(nèi)部，并檢測儲氣罐內(nèi)部的氣體壓力；所述微處理器安裝在輪胎內(nèi)，并分別連接輪胎氣壓傳感器、儲氣罐氣壓傳感器、電控外充氣閥、電控內(nèi)充氣閥，告警單元；所述胎壓控制單元設(shè)置在微處理器內(nèi)；所述胎壓控制單元對輪胎氣壓、儲氣罐氣壓進行判斷，并控制輪胎充氣、排氣；所述電源設(shè)置在輪胎內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述儲氣罐的形狀是環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述儲氣罐由軟體材料制造而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述儲氣罐與輪轂是緊配合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述告警單元包括儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈，所述儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈分別連接所述微處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述儲氣罐罐壓告警指示燈、輪胎胎壓告警指示燈是半導(dǎo)體雙色指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述半導(dǎo)體雙色指示燈與電控外充氣閥門是總成結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述電控外充氣閥門是雙向流通閥門，所述電控內(nèi)充氣閥門是單向流通閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，其特征在于所述電源是電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實用性強的胎壓控制系統(tǒng)及胎壓控制裝置，它包括輪胎、輪轂，還包括儲氣罐，電控外充氣閥門，電控內(nèi)充氣閥門，儲氣罐氣壓傳感器，輪胎氣壓傳感器，微處理器，告警單元，電源；儲氣罐安裝在輪轂上并位于輪胎內(nèi)；電控外充氣閥門是三通閥門，通過輪轂的氣門咀孔與儲氣罐連接；微處理器安裝在輪胎內(nèi)，并分別連接輪胎氣壓傳感器、儲氣罐氣壓傳感器、電控外充氣閥門、電控內(nèi)充氣閥、告警單元，依據(jù)輪胎氣壓傳感器和儲氣罐氣壓傳感器壓力值控制電控外充氣閥門和電控內(nèi)充氣閥門，電源設(shè)置在輪胎內(nèi)。本發(fā)明適用于各種無內(nèi)胎的輪胎式機動車。
文檔編號B60C23/04GK102328559SQ201110146529
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者劉衛(wèi)國, 吳成明, 周大永, 江振偉, 趙福全, 霍克 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司