本发明一般涉及用于轮胎的空气维持系统，并且更具体地涉及空气维持泵送组件。
背景技术：
通常的空气扩散使轮胎压力随时间变化而降低。轮胎的自然状态处于充气状态。因此，驾驶员必须重复地动作以便维持轮胎压力，否则他们将发现燃料经济性、轮胎寿命降低以及车辆制动和操纵性能降低。已经提出了轮胎压力监控系统以便当轮胎压力显著低时警告驾驶员。然而，这种系统仍然取决于当收到警告时驾驶员采取补救措施以便给轮胎重新充气至推荐的压力。因此希望在轮胎内加入空气维持部件，该空气维持部件将维持轮胎内的空气压力从而补偿轮胎压力随时间变化的任意降低而无需驾驶员干预。
技术实现要素：
定义
轮胎的“高宽比”意指其截面高度（sh）与其截面宽度（sw）的比率乘以百分之百以用于表达为百分比。
“非对称胎面”意指具有围绕轮胎的中心平面或赤道平面ep非对称的胎面图案的胎面。
“轴向的”和“轴向地”意指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
“胎圈包布”意指围绕轮胎胎圈的外侧放置的窄的材料带，用以防止帘线层磨损和被轮辋切割，并且将挠曲分布在轮辋上方。
“圆周的”意指垂直于轴向方向沿着环形胎面的表面的周界延伸的线或方向。
“赤道中心面（cp）”意指垂直于轮胎的旋转轴线并且经过胎面的中心的平面。
“印迹”意指在速度为零且处于标准负载和压力时轮胎胎面与平坦表面的接触区块或接触区域。
“沟槽”意指轮胎中的细长空洞区域，其截面尺寸被设计成并且被构造成用于将空气管容纳在其中。
“内侧面”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时最靠近车辆的轮胎的侧面。
“侧向”意指轴向方向。
“侧向边缘”意指当在标准载荷和轮胎充气度下测量的与轴向最外侧胎面接触区块或印迹正切的线，该线平行于赤道中心面。
“净接触面积”意指围绕胎面的整个圆周的侧向边缘之间的接地胎面元件的总面积除以侧向边缘之间的整个胎面的总面积。
“非定向胎面”意指这样一种胎面，其没有优选的向前行进方向并且无需定位在车辆上的一个或多个特定车轮位置以确保胎面图案与优选行进方向对准。相反地，定向胎面图案具有要求特定车轮定位的优选行进方向。
“外侧面”意指当轮胎安装在车轮上且车轮安装在车辆上时最远离车辆的轮胎的侧面。
“径向的”和“径向地”意指径向地朝向或远离轮胎的旋转轴线的方向。
“肋部”意指胎面上轴向延伸的条带，其由至少一个轴向沟槽以及第二个这样的沟槽或侧向边缘限定，该条带未被全深度沟槽侧向分割。
“细缝（sipe）”意指模制至轮胎的胎面元件中的小槽，其将胎面表面细分并且提高牵引力，与轮胎印迹中保持开放的沟槽相反，细缝通常宽度较窄并且在轮胎印迹内闭合。
“胎面元件”或“牵引元件”意指通过具有形状邻近的沟槽而限定的肋部或块元件。
“胎面弧宽”意指如在胎面的侧向边缘之间测量的胎面的弧长。
本发明包括以下方案：
方案1.一种空气维持轮胎组件，包括：
轮胎，所述轮胎具有由延伸至轮胎胎面区域的第一胎壁和第二胎壁界定的轮胎腔体；
空气泵送装置，所述空气泵送装置用于产生增压空气以用于将所述轮胎腔体内的空气压力维持在预设压力水平；
所述轮胎具有从所述轮胎腔体向外突出的阀杆，并且具有内部空气通路，所述内部空气通路与所述轮胎腔体连通并且可操作以将增压空气引导至所述腔体中；以及
所述阀杆进一步包括第二空气通路，所述第二空气通路具有与外部空气流体连通的入口端以及与所述空气泵送装置流体连通的出口端。
方案2.一种充气轮胎和轮辋组件，包括：
泵组件，所述泵组件安装在轮胎腔体内，所述泵组件具有与所述轮胎腔体流体连通的出口，所述泵组件进一步包括连接至改进的阀杆组件的入口，所述改进的阀杆组件包括具有第一内部流动通路和第二内部流动通路的阀体，所述第一内部流动通路与所述轮胎腔体和阀芯流体连通，并且所述第二内部流动通路与所述轮胎外的空气以及所述泵组件的入口流体连通。
方案3．根据方案2所述的充气轮胎和轮辋组件，进一步包括连接器，所述连接器安装在所述阀体的第一端部上，其中，所述第一端部定位在所述轮胎腔体内，其中，所述连接器具有与所述第二内部流动通路流体连通的内部通道。
方案4．根据方案3所述的充气轮胎和轮辋组件，其中，所述连接器进一步包括过滤器，所述过滤器定位在所述内部通道内以用于过滤所述外部空气。
方案5．根据方案2所述的充气轮胎和轮辋组件，其中，所述泵组件进一步包括每一个均安装至所述轮辋组件的车轮轮辋的第一泵和第二泵，所述第一泵和第二泵的每一个具有安装在腔室中的活塞，外部质量块连接至每个活塞，其中，在所述轮胎旋转期间所述外部质量块操作所述泵组件。
方案6．根据方案2所述的充气轮胎和轮辋组件，其中，所述第一泵组件和第二泵组件串联连接。
方案7．根据方案2所述的充气轮胎和轮辋组件，其中，在所述第一泵组件和第二泵组件之间设置止回阀。
附图说明
将通过示例的方式并参照附图描述本发明，其中：
图1图示了根据本发明的轮胎的部分的示意性截面图；
图2图示了本发明的泵的特写透视图；
图3图示了利用横截面中的部件示出的图1的泵系统；
图4图示了本发明的双通道连接器；
图5图示了本发明的双通道连接器的横截面图；
图6图示了本发明的双通道连接器的分解图；
图7图示了本发明的泵系统的第一实施例的示意图，其采用由外部质量块操作的两个双腔室泵；
图8图示了本发明的泵系统的第二实施例的示意图，其采用由外部质量块操作的两个单腔室泵；
图9a图示了本发明的泵系统的第三实施例的透视图，同时图9b图示了图9a的仰视图。
具体实施方式
本发明涉及一种图1中所示的空气维持系统10。空气维持系统包括可以用于将空气泵送至轮胎的一个或多个泵组件100。轮胎可以包括以常规方式安装至轮辋200的常规轮胎，轮辋200由支撑轮胎组件的一对轮辋安装表面204形成。轮胎具有常规构造，其具有从相对的胎圈区域延伸至胎冠或轮胎胎圈区的一对胎壁。轮胎15和轮辋200围成轮胎腔体102。
本发明的泵组件100安装至位于轮胎腔体102内的轮胎轮辋200的内表面202。轮辋可以优选地包括用于安装泵组件100的u形沟槽203。替代地，泵组件可以位于外轮辋表面204上，与内表面202相对。
如图2和图3所示的泵组件100包括外部滑动质量块104。外部滑动质量块104具有连接至第一泵110的第一活塞108的第一端部106。滑动质量块104具有连接至第二泵120的第二活塞114的第二端部112。滑动质量块104优选地在线性方向上滑动，并且可以安装在安装衬套130的沟槽或轨道122中。更优选地，滑动质量块104具有轮或轴承140以便减小滑动质量块104在轨道122内的摩擦。当滑动质量块滑动时，活塞108、114压缩腔室中的空气。
优选地，每个泵110、120是具有两个腔室的双腔室泵。因此，第一泵110具有第一泵腔室111和第二泵腔室113。第二泵120具有第一泵腔室121和第二泵腔室123。每个活塞108、114形成密封件以便允许每个泵的两个内部腔室。图3和图7图示了每个泵110、120优选地与一个或多个止回阀150、160流体连通。如图7中所示，流动方向被示出为从右至左。优选地，止回阀160c位于第一泵110的第一腔室111的上游。来自第一泵腔室的流被引导至第二泵腔室113中（即，各腔室串联连接）。优选地，可选的止回阀160b位于第一腔室111和第二腔室113之间。优选地，可选的止回阀160a位于第二腔室113的下游。来自第一泵110的第二腔室113的流随后被引导至第二泵120的第二腔室123。优选地，可选的止回阀150c位于第一腔室的上游。流随后从第二泵的第二腔室123被引导至第二泵的第一腔室121中。可选的止回阀150b优选地位于两个腔室之间的流动路径中。来自第二腔室121的流随后被引导通过可选的止回阀150a。如果仅使用一个泵组件100，则随后来自泵组件100的输出流被引导至轮胎腔体中。
优选地，存在串联连接的至少两个泵组件100。
空气流经由改进的阀杆组件300被引入至泵组件100中。可选地，泵组件100可以包括入口控制阀400，当轮胎腔体压力低于阈值设定压力时，入口控制阀400打开通向泵系统的流动。改进的阀杆组件300示出在图4至图6中。改进的阀杆组件从外部提供空气以便泵送至泵组件100。改进的阀杆组件允许标准的阀杆功能以便允许以常规方式在轮胎中填充空气并且允许以常规方式检查轮胎压力。阀杆本体312已经被改进成包括一个或多个通路314，一个或多个通路314连通外部空气使其经过本体312并且进入双通道连接器320的流动通道322中。当外部空气行进经过通路314时，其被过滤器328过滤。第一垫片326和第二垫片330防止泄漏。双通道连接器320具有用于连接至管350的转接头324。管350优选地连接至入口控制阀400。入口控制阀感测轮胎腔体压力，并且如果腔体压力低于阈值水平，则入口控制阀允许空气通过至泵组件100。如果轮胎压力在阈值以上，则入口控制阀保持关闭。
优选地，存在连接在一起（即，串联）的至少两个泵组件100。由于放大效应，泵组件的压缩可以被定义为：
r＝(r)2n
其中
r：系统压缩比
r：单个腔室压缩比
n：系统中泵的数量
因此，无需每个泵腔室的高压缩比来实现高压缩比（例如，低的力和/或形变可以产生高的压缩）。
本发明的泵组件是双向的。因此，旋转方向或安装方向对泵送性能将不会具有显著影响。
本发明的泵驱动机制基于在轮胎旋转期间的外部质量块的重力变化。当车轮旋转时，活塞在每次旋转中向前和向后移动，从而提供高的泵送频率。较高的车辆速度提供较高的泵送频率。泵送动作仅取决于外部质量块，并且将不受轮胎载荷或任意其他外部条件的影响。
图8是本发明的替代实施例。替代于每个泵具有双腔室，本发明也可以提供由外部质量块驱动的单腔室泵。两个单腔室泵串联连接在一起，并且由驱动活塞以便在相应腔室中压缩空气的单个外部质量块驱动。止回阀可以如已知的用于防止逆流。
图9a和图9b图示了本发明的替代实施例，其中，滑动配重104安装在导轨105上，因此滑动配重在线性方向上的运动被约束。
虽然为了说明本发明的目的已经示出了某些代表性示例和细节，但是对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以在其中做出各种改变和改进。