[發明專利]用于重型車輛的基于負荷的輪胎充氣系統

有效

• 申請號: 201880028015.5
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN110573355B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: M·J·威爾遜;J·W·塞萬特茨;J·R·扎瓦基
• 申請（專利權）人: 亨德里克森美國有限責任公司
• 主分類號: B60C23/00
• 分類號: B60C23/00;B60G11/27
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 莫戈

一種用于重型車輛的基于負荷的輪胎充氣系統，其包括：至少一個流體壓力源；重型車輛的懸架結構；輪胎和車輪組件；以及用于控制輪胎和車輪組件中的流體壓力的系統。懸架結構位于框架構件和軸之間，并且具有指示重型車輛的重量的狀態。輪胎和車輪組件可操作地安裝到軸，并且與流體壓力源流體連通。控制系統響應于懸架結構的狀態來控制輪胎和車輪組件中的流體壓力。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年4月28日提交的美國臨時專利申請序列號62/491,319的權益。

技術領域

所公開的主題總體上涉及車輛輪胎充氣系統。所公開的主題尤其涉及用于重型車輛的輪胎充氣系統，所述用于重型車輛的輪胎充氣系統可以響應于負荷持續地調整車輛輪胎中的流體壓力。

背景技術

眾所周知在重型車輛中使用輪胎充氣系統。許多重型車輛可以包括至少一個拖車，有時兩到三個拖車。如本文所用，術語重型車輛通常包括卡車、牽引拖車或半拖車以及拖車。每個這樣的重型車輛通常包括多個輪胎，這些輪胎需要用空氣充氣以達到優化性能的目標壓力。但是，眾所周知的是空氣可能通常以漸進方式從輪胎泄漏，但是如果輪胎出現問題，則有時空氣會迅速泄漏。此類問題可能是由于輪胎缺陷或道路危險引起的損壞所導致的。這使得需要定期檢查每個輪胎中的氣壓以確保輪胎不會充氣不足。如果空氣檢查顯示輪胎充氣不足，則期望使空氣能夠流入輪胎以使其恢復到目標輪胎壓力。

任何給定的重型車輛構造上的大量輪胎使得難以手動檢查和維持針對每個輪胎的最佳輪胎壓力。車隊中的重型車輛可能會長時間停留在某個位置，在此期間可能無法檢查輪胎壓力，這一事實使問題更加復雜。這些重型車輛中的任何一個都可能會被立即通知使用，從而可能導致輪胎充氣不足下的操作。與目標壓力充氣范圍內的輪胎相比，這種操作可能增加輪胎故障的機會。輪胎充氣不足可能會導致輪胎內部積聚過多熱量，從而損壞內部結構。充氣不足還會使輪胎磨損增加，并且每低于目標壓力10％，燃油經濟性就會降低約1％到1.5％。

如果隨著重型車輛在道路上行駛泄漏繼續不減弱，則泄漏或充氣不足的發展可能導致輪胎出現故障。在重型車輛(諸如長距離和/或長時間行駛的牽引拖車)中，輪胎故障的可能性更加明顯。聯邦機動車輛安全管理局的合規性、安全性和責任制執行計劃旨在確保適當的輪胎充氣。重型車輛在稱重站或現場經受檢查，以檢查輪胎壓力是否違規。違規行為可以包括由商用車安全聯盟(CVSA)定義的泄氣輪胎，其壓力小于在輪胎側壁上指示或模制到輪胎側壁中的最大壓力的50％。違反規定的重型車輛將停止服務直到進行維修并且可能不允許其駛至維修中心進行維修或適當充氣。因此，違規可能需要路邊服務電話，這導致重型車輛的增加的費用和停機時間。

輪胎的過度充氣可能不利地影響輪胎的性能和使用壽命。過度充氣可能導致輪胎更容易因突然撞擊而被刺穿或損壞，從而可能導致災難性的故障。過度充氣通常會減小與路面接觸的輪胎表面面積，由此導致重型車輛輪胎所承受的負荷分布在輪胎胎面的更小區域上。這可能導致輪胎的增加和/或不規則的磨損以及操縱性和牽引力降低。如果空氣檢查顯示輪胎過度充氣，則需要對輪胎放氣以使其恢復到最佳壓力或目標壓力。

已經開發了用于估計和維持重型車輛輪胎中的目標壓力的現有技術系統。現有技術的輪胎充氣系統通常通過使用各種不同的部件、布置和/或方法從車輛空氣供應部向輪胎提供空氣來使輪胎充氣。現有技術系統也可能能夠放氣，其中在監測到的壓力升高到目標壓力以上時，所述系統通過將空氣從輪胎和車輪組件排放到大氣使輪胎放氣。

一些現有技術系統具有由操作者選擇或系統內預設的目標充氣壓力的值。這種現有技術系統可以允許車輛操作者手動調整目標充氣壓力的值。這允許操作者在進行這種調整時考慮車輛負荷。這樣的現有技術系統監測每個輪胎中的壓力并試圖將每個輪胎中的空氣壓力維持處于目標壓力或目標壓力附近。