中央轮胎压力监测系统的制作方法
【专利说明】中央轮胎压力监测系统
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月26日提交的系列号为N0.61/858，673的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
[0003]本发明涉及轮胎压力监测和充气系统的领域。更具体地，本发明涉及通过用于重载车辆(例如卡车和牵引车-拖车或半拖车)的轮胎充气系统的各部件的轮胎空气压力的监测。更具体地，本发明涉及中央轮胎压力监测系统，该中央轮胎压力监测系统与轮胎充气系统交接，以在拖车的单个交接位置处检查重载车辆的拖车的所有轮胎中的压力，而不需要向拖车提供动力，由此提供便利的方式来在多个拖车停在某个地点时监测拖车的轮胎压力。
【背景技术】
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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停在某个地点，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。
[0007]在每个轮胎中保持目标压力的这种需要以及车辆操作者必须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，当向系统提供有动力时，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。某些现有技术的系统还能够放气，并且当监测压力上升到高于目标压力时，这些系统通过将空气从轮胎排放到大气而使轮胎放气。
[0008]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。例如，如上所述，车队中的牵引车-拖车的拖车可能长时间停在某个地点。因为这些拖车中的任何一个都有可能随时进入服务，所以车队的拥有者或者操作者要谨慎地监测停靠的拖车的轮胎中的压力，以确保轮胎压力保持为期望水平或保持在期望水平附近，以优化每个轮胎的寿命。然而，仅仅只是在向系统提供电力时(通常在车辆操作时)通过现有技术的轮胎充气系统进行轮胎压力的检验。对于车队拥有者而言，通常不期望的是将电力通到每个停靠的拖车来检查轮胎压力，因为这是耗费时间的任务，消耗人力以及起动每个车辆的燃料或者其它动力，例如将轮胎充气系统通电所需的单独的电线。所有这些因素不期望地增加了维护车队的成本。
[0009]在现有技术中，而与技术人员而言，仅有的在不向每个拖车通电的情况下检查或核查停靠的拖车车队的轮胎中的压力的方式是绕着每个拖车走动，利用轮胎压力测量仪手动地检查每个轮胎中的压力。因为每个拖车通常包括八个或更多个轮胎，所以这是一项极为耗时的任务，这再次不期望地增加了维护车队的成本。
[0010]因此，本领域中需要轮胎压力监测系统，通过提供中央监测系统来克服现有技术中的缺陷，该中央监测系统与轮胎充气系统交接，以从单个位置检查重载车辆的拖车的所有轮胎中的压力，而不需要向拖车提供动力。如以下将要详细描述的，本发明的中央轮胎压力监测系统满足这些需要。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种轮胎压力监测系统，其与轮胎充气系统交接，以从单个位置检查重载车辆的拖车的所有轮胎中的压力。
[0012]本发明的另一个目的在于提供一种轮胎压力监测系统，其检查重载车辆的拖车的所有轮胎中的压力，而不需要向拖车提供动力。
[0013]通过本发明的用于重载车辆的中央轮胎压力监测系统来实现这个目的和其它的目的。在本发明的示例性实施例中，车辆包括轮胎充气系统，该轮胎充气系统包括加压空气源、至少一个轮胎、气动管道和控制器，该气动管道在加压空气源和至少一个轮胎之间延伸，并且将加压空气源流体地连接到所述至少一个轮胎，控制器流体地连接到管道。监测系统包括监测阀，该监测阀在控制器和所述至少一个轮胎之间流体地连接到管道。监测阀包括端口，测试工具选择性地、流体地连接到监测阀的端口，使得空气流能够从所述至少一个轮胎流动到所述测试工具。指示器流体地连接到测试工具，并且提供所述至少一个轮胎中的气动压力的读数。
【附图说明】
[0014]本发明的优选实施例，申请人已经想到的应用本发明原理的最佳模式的展示，在以下的说明书中陈述，在附图中示出，并且在所附权利要求中具体地且清楚地指出和陈述。
[0015]图1为第一示例性现有技术轮胎充气系统的主要部件的示意图；
[0016]图2为图1所示的轮胎充气系统的各部件的示意图，其中本发明的中央轮胎压力监测系统的第一示例性实施例安装在轮胎充气系统上并与该轮胎充气系统交接；
[0017]图3为图2所示的中央轮胎压力监测系统的示例性监测阀的放大横截面图，示出了在非监测状态下空气流过阀；
[0018]图4为图3所示的监测阀的横截面图，示出了在监测状态下测试工具附接到阀；
[0019]图5为第二示例性现有技术轮胎充气系统的主要部件的示意图；以及
[0020]图6为图5所示的轮胎充气系统的各部件的示意图，其中本发明的中央轮胎压力监测系统的第二示例性实施例安装在轮胎充气系统上并与该轮胎充气系统交接。
[0021]在整个附图中，类似的附图标号涉及类似的部分。
【具体实施方式】
[0022]为了更好地理解本发明的中央轮胎压力监测系统及其操作的环境，在图1中示意性地示出了第一示例性现有技术轮胎充气系统，其用10表示并且现在将进行描述。应当理解，示例性现有技术轮胎充气系统10仅仅是示例性的，原因是本发明可以用于任何已知的电子调节的、机械调节的或气动调节的轮胎充气系统。
[0023]轮胎充气系统10包括加压或压缩空气的车辆空气供应装置或源12。车辆空气供应装置12通常为主存储罐，该主存储罐通过压缩机而充注有空气，并且在下文中为了方便的目的将被称为供应罐。供应罐12通过以下详细描述的部件连接到车辆轮胎14。为了方便起见，图1中仅仅示出了单个轮胎14，但是应当理解，轮胎充气系统10通常用于多个轮胎，并且分支出来连接到多个轮胎。气动管道16在轮胎充气系统10的各部件之间延伸，并且将轮胎充气系统的各部件相互连接。更具体地，第一气动管道区段16a在供应罐12和控制器18之间延伸，并且流体地连接到供应罐12和控制器18。
[0024]应当理解，控制器18可以是本领域技术人员已知的任何轮胎充气系统控制器。控制器18在图中用虚线表示，还应当理解，这种表示仅仅是示例性的，原因是与控制器相关的各个部件及其构造和布置可以改变或调整，如本领域中已知的，而不会影响本发明的概念或操作。以举例的方式，控制器18包括供应阀20。第二气动管道区段16b流体地连接到供应阀20并且从该供应阀延伸。供应阀20优选地为机械操作的调节器，其能够机械地调节到在目标压力下或低于目标压力致动或打开阀的设定值。优选地，供应阀20被偏压到通常关闭位置，并且当第二气动管道区段16b中的空气压力下降到低于目标压力时，供应阀打开，以使得空气能够流过该阀，如本领域的技术人员已知的。一旦供应阀20打开，空气就从供应罐12，通过第一气动管道区段16a，而传送到第二气动管道区段16b。
[0025]一旦在第二气动管道区段16b中达到目标压力，供应阀20就关闭，如本领域中已知的。供应阀20打开和关闭以实现目标压力所处的设定值能够由机械手段进行调节，例如通过技术人员或车辆操作者根据系统要求旋转旋钮、设定螺钉、杆等。另外基于系统要求，用于调节供应阀20的装置可以设置在车辆驾驶室(未示出)内的方便位置中，或设置在车辆驾驶室外，例如牵引车-拖车的拖车上。供应阀20优选地还包括流量开关24，其可以检测空气流泄漏，如本领域中已知的。应当理解，供应阀20可以是本领域的技术人员已知的适合于控制气动管道中的空气流动的任何机械操作的阀16。
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