用于空气维持轮胎的基于阀杆的压力调节器系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及空气维持轮胎，更具体地涉及一种将空气泵送装置结合到轮胎中以便维持轮胎空气压力的轮胎组件。
【背景技术】
[0002]正常的空气扩散随着时间的过去降低轮胎压力。轮胎的自然状态是充气不足的。因此，驾驶员必须重复地行动，以维持轮胎压力，或者他们将看到降低的燃料经济性、轮胎寿命和/或降低的车辆制动与操纵性能。已提出轮胎压力监测系统，以便当轮胎压力明显地低时警告驾驶员。然而，这样的系统仍依赖于当警告要给轮胎重新充气至推荐压力时驾驶员采取补救措施。因此，理想的是，将空气维持特征结合在轮胎内，从而自维持轮胎空气压力以便补偿轮胎压力随着时间的过去的任何降低而不需要驾驶员介入。
【发明内容】
[0003]根据本发明的方面，一种空气维持轮胎组件及操作方法包括用于将加压空气通过细长径向向外突出的阀杆通路供应到轮胎空腔的加压空气供应组件。阀杆构造成具有细长中央布置的轴，其在通路打开的轴向位置与通路关闭的轴向位置之间在阀杆内部空气通路中沿径向路径轴向地往复可移动。压力调节器设置成响应于检测到的在轮胎空腔内的空气压力水平使细长轴在通路打开位置与通路关闭位置之间轴向地移动。
[0004]在另一方面，压力调节器包括:用于测量轮胎空腔压力水平的压力测量传感器；用于响应于所测量到的轮胎空腔压力水平传输控制信号的传输器；以及用于响应于所述控制信号使所述细长轴在所述通路打开位置与所述通路关闭位置之间轴向地移动的阀机构。
[0005]根据另一方面，压力调节器耦连到细长轴的向内端。密封环构件紧接向内端安装至并大致围绕细长轴，所述密封环构件响应于细长阀轴的轴向移动封闭在阀杆内的阀杆空气通路以关闭空气通过所述阀杆内部空气通路并进入轮胎空腔的流动。
[0006]在又一方面中，压力调节器包括:调节器壳体，所述调节器壳体具有包围的空气腔室，其定位成与所述阀杆内部空气通路的加压气流连通。调节器壳体具有用于将加压空气从壳体空气腔室引导到所述轮胎空腔中的开口和安装到调节器壳体的密封构件。密封构件响应于在调节器壳体空气腔室内的加压空气的存在和缺失选择性地打开和关闭调节器壳体开口。
[0007]阀杆尺寸确定并构造成通过孔隙从轮胎延伸，所述孔隙延伸通过支撑所述轮胎的轮辋体；并且调节器壳体安装到轮辋体的面向内的表面。在另一方面中，通过定位在轮胎侧壁内的细长空气泵送通路产生加压空气的供应。泵送通路将响应于从滚动的轮胎印迹引入轮胎侧壁的弯曲应变从展开的直径逐段压缩成大大减小的直径。沿着侧壁空气通路逐段推动的空气经由连接的空气通路管道引导到阀杆通路的向外端。
[0008]本发明还提供如下方案:
1.一种空气维持轮胎组件，其特征在于，包括: 轮胎，其具有由延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁和第二侧壁界定的轮胎空腔；
空气泵送装置，其用于生成加压空气以便将所述轮胎空腔内的空气压力维持在预设压力水平；
所述轮胎具有细长阀杆，其从所述轮胎空腔向外突出并操作以允许加压空气通过阀杆内部空气通路进入到所述空腔中；
具有纵向轴线的细长轴，所述轴在通路打开的轴向位置与通路关闭的轴向位置之间在所述阀杆内部空气通路内轴向地往复可移动；
压力调节器，其响应于检测到的在所述轮胎空腔内的空气压力水平使所述细长轴在所述通路打开位置与所述通路关闭位置之间轴向地移动。
[0009]2.根据方案I所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述压力调节器包括:
用于测量轮胎空腔压力水平的压力测量传感器；
用于响应于所测量到的轮胎空腔压力水平传输控制信号的传输装置；以及用于响应于所述控制信号使所述细长轴在所述通路打开位置与所述通路关闭位置之间轴向地移动的阀装置。
[0010]3.根据方案I所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述压力调节器耦连到所述细长轴的向内端。
[0011]4.根据方案3所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，还包括密封环构件，其紧接所述细长轴的向内端安装至并大致围绕所述细长轴，所述密封环构件响应于所述细长阀轴的轴向移动大致封闭在所述阀杆内的所述阀杆空气通路以关闭空气通过所述阀杆内部空气通路的流动。
[0012]5.根据方案3所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述调节器还包括:
调节器壳体，所述调节器壳体具有包围的空气腔室，其定位成与所述阀杆内部空气通路的气流连通，所述调节器壳体空气腔室操作以接收来自所述阀杆内部空气通路的加压空气;
调节器壳体开口，其用于将加压空气从所述调节器壳体腔室引导到所述轮胎空腔中；
以及
可动调节器壳体密封构件，其安装到所述调节器壳体并且操作以响应于在所述调节器壳体空气腔室内的加压空气的存在和缺失选择性地打开和关闭所述调节器壳体开口。
[0013]6.根据方案3所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述阀杆尺寸确定并构造成通过孔隙从所述轮胎延伸，所述孔隙延伸通过支撑所述轮胎的轮辋体；并且所述调节器壳体具有操作以将所述调节器壳体安装至所述轮辋体的面向内的表面的安装装置。
[0014]7.根据方案7所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述空气泵送装置包括: 所述轮胎的第一侧壁具有在其中的细长侧壁空气通路，其操作地定位成响应于从滚动的轮胎印迹引入所述第一侧壁的弯曲应变从展开的直径逐段压缩成大大减小的直径；由此，沿着所述侧壁空气通路逐段推动空气；以及
连接的空气通路，其在相反端处与所述侧壁空气通路连接并与所述阀杆内部空气通路连接，所述连接的空气通路操作以当所述轮胎在地面上滚动时将沿着所述侧壁空气通路推动的空气引导到所述阀杆内部通路中。
[0015]8.根据方案I所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述空气泵送装置包括: 所述轮胎的第一侧壁具有在其中的细长侧壁空气通路，其操作地定位成响应于从滚动的轮胎印迹引入所述第一侧壁的弯曲应变从展开的直径逐段压缩成大大减小的直径；由此，沿着所述侧壁空气通路逐段推动空气；以及
连接的空气通路，其在相反端处与所述侧壁空气通路连接并与所述阀杆内部空气通路连接，所述连接的空气通路操作以当所述轮胎在地面上滚动时将沿着所述侧壁空气通路推动的空气引导到所述阀杆内部通路中。
[0016]9.一种空气维持轮胎组件，其特征在于，包括:
轮胎，其具有由延伸至轮胎胎面区域的第一侧壁和第二侧壁界定的轮胎空腔；
空气泵送装置，其用于生成加压空气以便将所述轮胎空腔内的空气压力维持在预设压力水平；
所述轮胎具有细长阀杆，其从所述轮胎空腔向外突出并操作以允许加压空气通过阀杆内部空气通路进入到所述空腔中；
具有纵向轴线的细长轴，所述轴在通路打开的轴向位置与通路关闭的轴向位置之间在所述阀杆内部空气通路内在径向方向上轴向地往复可移动；
压力调节器，其响应于检测到的在所述轮胎空腔内的空气压力水平使所述细长轴在所述通路打开位置与所述通路关闭位置之间轴向地移动；
其中所述压力调节器包括调节器壳体，其耦连到所述细长轴的径向向内端并且定位成在内部调节器壳体内接收来自所述阀杆内部空气通路的空气流；
并且其中所述压力调节器具有阀装置，其用于响应于检测到的在所述轮胎空腔内的空气压力水平使所述细长轴在所述通路打开位置与所述通路关闭位置之间轴向地移动。
[0017]10.根据方案10所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述压力调节器还包括: 用于测量轮胎空腔压力水平的压力测量传感器；
用于响应于所测量到的轮胎空腔压力水平将控制信号传输到所述阀装置的传输装置；
以及
其中所述控制信号能够操作以使所述阀装置在打开位置与关闭位置之间切换。
[0018]11.根据方案11所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述调节器壳体包括:
调节器壳体开口，其用于将加压空气从所述调节器壳体腔室引导到所述轮胎空腔中；
以及
可动调节器壳体密封构件，其安装到所述调节器壳体并且操作以响应于在所述调节器壳体空气腔室内的加压空气的存在和缺失选择性地打开和关闭所述调节器壳体开口。
[0019]12.根据方案12所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述阀杆尺寸确定并构造成通过孔隙从所述轮胎延伸，所述孔隙延伸通过支撑所述轮胎的轮辋体；并且所述调节器壳体具有操作以将所述调节器壳体安装至所述轮辋体的面向内的表面的安装装置。
[0020]13.根据方案12所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述空气泵送装置包括: 所述轮胎的第一侧壁具有在其中的细长侧壁空气通路，其操作地定位成响应于从滚动的轮胎印迹引入所述第一侧壁的弯曲应变从展开的直径逐段压缩成大大减小的直径；由此，沿着所述侧壁空气通路逐段推动空气；以及
连接的空气通路，其在相反端处与所述侧壁空气通路连接并与所述阀杆内部空气通路连接，所述连接的空气通路操作以当所述轮胎在地面上滚动时将沿着所述侧壁空气通路推动的空气引导到所述阀杆内部通路中。
[0021]14.一种维持轮胎内的空气的方法，其特征在于，包括:
定位细长阀杆以从轮胎空腔向外突出，所述阀杆具有细长内部空气通路以便将加压空气输送到所述轮胎空腔中；
将具有细长纵向轴线的细长轴定位在所述阀杆内部通路内，所述轴在通路打开的轴向位置与通路关闭的轴向位置之