轮边阀总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种轮边阀总成，从上至下包括上阀盖、第一弹簧、上组合膜片、上密封唇、阀芯、阀体、下组合膜片、第二弹簧以及下阀盖，阀芯置于上密封唇内，上密封唇置于阀体内，上组合膜片与上密封唇之间在阀体内部形成第一气室，上密封唇设置在第一气室内，第一气室通过上密封唇与阀体的中央气道连通，阀体与下组合膜片之间在阀体内形成第二气室，第二气室与中央气道和放气口相连通，下阀盖与下组合膜片之间在下阀盖内部形成第三气室，第一气室和第三气室均与轮毂内气道接口连通。本实用新型采用上下双膜片式结构的轮边阀，不仅能够提高充气或放气的稳定性、可靠性和增强轮边阀的密封性，还能够提高充放气速度和轮胎中央充放气系统的执行效率。
【专利说明】
轮边阀总成
技术领域
[0001]本实用新型涉及轮胎中央充放气系统领域，尤其是涉及一种轮胎中央充放气系统中的轮边阀总成。
【背景技术】
[0002]当车辆行驶于良好路面时，希望其以尽可能高的车速行驶，以便充分发挥机动能力，这就要求尽可能地提高轮胎的充气压力，以减小滚动阻力和轮胎变形能量的耗损。同时，当车辆通过复杂路面(例如沙漠、沿海滩涂、沼泽、泥泞地等松软地面及冰雪路面)时，不仅希望车辆能顺利通过，而且还希望车辆保持一定的越野速度，这就需要降低轮胎的充气压力，一方面可以使轮胎沉陷量和土壤阻力减小，另一方面，由于轮胎嵌入土壤中花纹数目的增多，增大土壤的推进力，大幅度地增加牵引力，提高汽车的通过性。
[0003]鉴于以上这些需求，轮胎中央充放气系统(Central Tire Inflat1n/Deflat1nSystem，简称CTI/DS)应运而生。轮胎中央充放气系统是指安装在轮式车辆上，由压缩空气气源、控制电路及控制气路、旋转密封气室、轮胎阀以及相应的管路等所组成的一个系统，用于调节和监测轮胎的气压，以满足不同路面对车轮轮胎气压的不同需要，可以极大地提高轮式车辆的松软和泥泞路面上的通过性。
[0004]目前，轮胎中央充放气系统中所采用的轮边阀通常有两种结构一一活塞式结构和膜片式结构。
[0005]活塞式结构的轮边阀，如中国实用新型专利第201420042432.4号【背景技术】部分的记载，其作用机理为:不同压力分别作用在活塞上，使轮边阀分别接通不同通道，实现轮胎充、放气。然而，活塞式结构的轮边阀也存在这样那样的不足。例如，采用活塞式结构的轮边阀的轮胎中央放气系统无法满足车辆对轮胎压力小于0.15MPa的要求。再例如，轮边阀固定于轮毂上，若车辆涉水，轮边阀则无法完全避免水分进入阀体，可能导致轮边阀失效，其适用范围减小。
[0006]另一种膜片式结构的轮边阀，在中国发明专利第201010140170.1号及中国实用新型专利第201420042432.4号中均有记载。采用膜片式结构的轮边阀，能够有效地避免活塞式结构的轮边阀所存在上述的问题。然而，现有的膜片式结构的轮边阀也存在着一定的不足之处。
[0007]在中国发明专利第201010140170.1号中，汽车轮胎中央充放气系统中的充放气阀总成通过启闭电磁阀来切换充放气动作，从而控制轮胎充气或放气。如此，不仅使得轮边系统的结构复杂，也相应地增加了控制轮边阀的轮胎中央充放气系统的复杂度。
[0008]在中国实用新型专利第201420042432.4号中，采用气压来控制单膜片活动来启闭进气口、出气口，从而控制轮胎的充放气的动作。其中，轮边阀采用单一气道(气室)来实现充气和放气，充放气速度相对较慢，影响轮胎中央充放气系统的执行效率。
【实用新型内容】
[0009]为解决以上问题，本实用新型提供了一种采用气压启动的膜片式轮边阀的轮边系统总成，其密封性好、充放气稳定性好且速度快。
[0010]本实用新型采用的技术方案是:一种轮边阀总成，包括上阀盖、上密封唇、阀芯、阀体以及下阀盖，所述轮边阀还包括第一弹簧、上组合膜片、下组合膜片、第二弹簧，所述上阀盖、第一弹簧、上组合膜片、上密封唇、阀芯、阀体、下组合膜片、第二弹簧以及下阀盖从上至下依次安装，所述阀芯置于所述上密封唇内，所述上密封唇置于所述阀体内，所述阀体内部所述上组合膜片与所述上密封唇之间的腔室形成第一气室，所述上密封唇设置在所述第一气室内，所述第一气室通过所述上密封唇与阀体的中央气道连通，所述阀体内部与所述下组合膜片之间的腔室形成第二气室，所述第二气室与所述中央气道和放气口相连通，所述下阀盖内部与所述下组合膜片之间的腔室形成第三气室，所述第一气室和第三气室均与轮毂内气道接口连通。
[0011]作为优选，所述上密封唇用弹性挡圈固定在所述阀体中，所述上密封唇与所述阀体之间用O型圈密封。
[0012]作为优选，所述上阀盖、所述阀体和所述下阀盖通过内六角圆柱头螺钉和弹性垫圈连接。
[0013]作为优选，所述放气口设置在所述阀体的一侧且与大气连通。
[0014]本实用新型取得的有益效果是:本实用新型的轮边系统总成采用上下双膜片式结构的轮边阀，将阀体内分成三个气室，通过气压来控制上下双膜片的运动，从而执行气室的启闭，达到充气、放气、保压和测压的目的，采用这种双膜片式结构的轮边阀，不仅能够提高充气或放气的稳定性、可靠性和增强轮边阀的密封性，还能够提高充放气速度和轮胎中央充放气系统的执行效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的轮边阀总成的结构示意图；
[0016]图2是图1中的轮边阀总成的轴向剖视图；
[0017]图3是图1中的轮边阀总成的轴向旋转剖视图剖视图。
【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解本实用新型，以下将结合附图和具体实例对本实用新型进行详细的说明。
[0019]请参阅图1，本实用新型的提供一种用于轮胎中央充放气系统的轮边阀总成，其包括上阀盖1、第一弹簧2、上组合膜片3、孔用弹性挡圈4、上密封唇5、第八O型圈6、阀芯7、下阀盖8、第二弹簧9、下组合膜片10、阀体11、第三弹性垫圈12、以及第三内六角圆柱头螺钉13。
[0020]轮边阀总成以阀体11为连接基体。轮边阀总成从上往下依次为上阀盖1、第一弹簧
2、上组合膜片3、上密封唇5、阀芯7阀体11、下组合膜片10、第二弹簧9、下阀盖8。其中，上阀盖1、阀体11、下阀盖8通过第三内六角圆柱头螺钉13、第三弹性垫圈12连接。阀芯7放入上密封唇5中，并将其压入阀体11中，靠孔用弹性挡圈4固定，靠第八O型圈6密封。
[0021]通过上述结构，可将轮边阀内可分为三个气室一一第一气室1、第二气室II和第三气室III。阀体11内部分成有上下两个气室——第一气室I和第二气室II。上组合膜片3与上密封唇5之间在阀体11内部形成第一气室I，上密封唇5设置在第一气室I内，第一气室I通过上密封唇5与中央气道连通。阀体11的下半部分与下组合膜片10之间在阀体11内形成第二气室II，第二气室II与中央气道和放气口C相连通。中央气道通过轮胎气门嘴接口始终与轮胎连通。下组合膜片10与下阀盖8在下阀盖8内部形成第三气室III。第一气室I和第三气室III均与轮毂内气道接口连通。
[0022]在轮边阀总成的初始状态下，第一弹簧2将上组合膜片3向下压紧贴上密封唇5，封闭上密封唇5上与中央气道的连通口，从而隔绝第一气室I与中央气道(隔绝轮毂内气道与中央气道)；第二弹簧9将下组合膜片10向上压紧贴阀体11，封闭阀体11下端与中央气道的连通口，从而隔绝第二气室II与中央气道(隔绝放气口C与中央气道)。
[0023]请结合参阅图2和图3，当组装完成后，轮边阀总成处于初始状态。
[0024]初始状态:轮边阀总成内的第一弹簧2、第二弹簧9处于压缩状态，第一弹簧2、第二弹簧9的高度为分别为H1Q、H2Q，上组合膜片3与上密封唇5贴紧，下组合膜片10与阀体11贴紧。轮胎内的气体通过轮胎气门嘴接口经由气门嘴气管，通过外接气源接头，始终与阀体11的中央气道连通，气压使阀芯7受到向上的力与上密封唇5贴紧。
[0025]充气状态:当接收到充气指令需要给轮胎充气时，轮胎中央充放气系统对桥轮毂内气道接口施加正压气源(大于轮胎胎压)，气源进入轮边阀总成的第一气室I (阀体11内部上组合膜片3与上密封唇5之间的腔室)和第三气室IIK下阀盖8内部与下组合膜片10之间的腔室)。此时，上组合膜片3、下组合膜片10分别受到向上的力，第一弹簧2进一步压缩，弹簧高度Ηη(Ηη<Η1())，第二弹簧9基本维持初始压缩状态，弹簧高度H2Q。上组合膜片3与上密封唇5分离，阀芯7与上密封唇5分离，下组合膜片10与阀体11维持初始贴紧状态，第一气室I内的气体通过上密封唇5、阀体11的中央气道、外接气源接头的气道，经由气门嘴气管到达轮胎气门嘴接口进入轮胎，从而实现对轮胎的充气动作。整个充气过程中，气体流向如图示2箭头方向所示。
[0026]放气状态:当接收到放气指令需要给轮胎放气时，轮胎中央充放气系统对桥轮毂内气道接口施加负压气源(即对管道抽真空，使管道气压 < 大气压)，气体从阀体11的中央气道进入轮边阀总成的第一气室I和第三气室III。此时，上组合膜片3、下组合膜片10分别受到向下的吸力，第一弹簧2基本维持初始压缩状态，弹簧高度Hiq)，第二弹簧9进一步压缩，弹簧高度H22(H22<H2Q)。上组合膜片3与上密封唇5维持初始贴紧状态，阀芯7与上密封唇5维持初始贴紧状态，下组合膜片10与阀体11分离。阀体11的中央气道(始终与轮胎连通)内的气体进入第二气室II (阀体11内部与下组合膜片10之间的腔室，与放气口 C相连通)，并通过轮边阀4一侧的放气口 C排放至大气，从而实现对轮胎的放气动作。整个放气过程中，气体流向如图示3箭头方向所示。
[0027]保压状态:当接收到保压指令需要对轮胎保压时，轮胎中央充放气系统对桥轮毂内气道接口施加一个短暂的正压，上组合膜片3与上密封唇5分离，然后从轮毂内气道接口迅速排空气体，使第一气室I内的气压迅速下降。当第一气室I内气压的压力下降到小于第一弹簧2的弹力时，上组合膜片3与上密封唇5贴紧(上述过程中，下组合膜片10始终与阀体11维持初始贴紧状态。阀体11的中央气道(始终与轮胎连通)内的气体不能进入第一气室I和第二气室11，即不能通过轮毂内气道接口和放气口 C排气，从而实现对轮胎的保压动作。
[0028]测压状态:当接收到测压指令需要对轮胎测压时，轮胎中央充放气系统对桥轮毂内气道接口施加一个短暂的正压，上组合膜片3与上密封唇5分离，然后停止轮毂内气道接口的正压输入。此时，轮胎内气压与轮毂内气道接口所连接的气道内气压一致，测量气道内气压值即为当前轮胎胎压，从而实现对轮胎的测压动作(测压结束后需执行保压动作使轮胎保压)。
[0029]如前文所述，本实用新型的轮边阀采用上下双膜片式结构的轮边阀，将阀体内分成三个气室，通过气压来控制上下双膜片的运动，从而执行气室的启闭，达到充气、放气、保压和测压的目的。这种双膜片式结构的轮边阀，不仅能够提高充气或放气的稳定性、可靠性和增强轮边阀的密封性，还能够提高充放气速度和轮胎中央充放气系统的执行效率。
[0030]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种轮边阀总成，包括上阀盖(I)、上密封唇(5)、阀芯(7)、阀体(11)以及下阀盖(8)，其特征在于:所述轮边阀还包括第一弹簧(2)、上组合膜片(3)、下组合膜片(10)、第二弹簧(9)，所述上阀盖(1)、第一弹簧(2)、上组合膜片(3)、上密封唇(5)、阀芯(7)、阀体(11)、下组合膜片(10)、第二弹簧(9)以及下阀盖(8)从上至下依次安装，所述阀芯(7)置于所述上密封唇(5)内，所述上密封唇(5)置于所述阀体(11)内，所述上组合膜片(3)与所述上密封唇(5)之间在所述阀体(11)内部形成第一气室(I)，所述上密封唇(5)设置在所述第一气室(I)内，所述第一气室(I)通过所述上密封唇(5)与阀体(11)的中央气道连通，所述阀体(11)的下半部与所述下组合膜片(10)之间在所述阀体(11)内部形成第二气室(II)，所述第二气室(II)与所述中央气道和放气口(C)相连通，所述下阀盖(8)与所述下组合膜片(10)之间在所述下阀盖(8)内部形成第三气室(III)，所述第一气室(I)和第三气室(III)均与轮毂内气道接口连通。2.根据权利要求1所述的轮边阀总成，其特征在于:所述上密封唇(5)用弹性挡圈(4)固定在所述阀体(11)中，所述上密封唇(5)与所述阀体(11)之间用O型圈(6)密封。3.根据权利要求1所述的轮边阀总成，其特征在于:所述上阀盖(1)、所述阀体(11)和所述下阀盖(8)通过内六角圆柱头螺钉(13)和弹性垫圈(12)连接。4.根据权利要求1所述的轮边阀总成，其特征在于:所述放气口(C)设置在所述阀体(11)的一侧且与大气连通。
【文档编号】F16K15/20GK205605896SQ201620383717
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】余同彦, 肖熙, 李凌飞, 叶星, 黄志华, 王明道
【申请人】武汉元丰汽车技术发展有限公司