一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统.pdf

本发明公开了一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，旨在提供一种能够在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压的特点，可有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故的车辆安全防爆系统。它包括用于检测车辆各轮胎胎压的轮胎气压监测系统，气泵，储气罐及分别固定设置在车辆的各车轮的轮毂上的旋转接头，各旋转接头位于轮毂外侧，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置，各旋转接头的进气接口分别通过进气管道与储气罐相连通，且各进气管道上分别设有第一开关电磁阀；各旋转接头的出气接口分别通过充气管道与对应的车轮的气门嘴相连通；气泵通过加压管道与储气罐相连通，且加压管道上设有第二开关电磁阀。

1.  一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，包括用于检测车辆各轮胎胎压的轮胎气压监测系统，气泵（1），储气罐（4）及分别固定设置在车辆的各车轮的轮毂上的旋转接头（9），各旋转接头位于轮毂外侧，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置，各旋转接头的进气接口分别通过进气管道（8）与储气罐相连通，且各进气管道上分别设有第一开关电磁阀（5）；各旋转接头的出气接口分别通过充气管道（13）与对应的车轮的气门嘴相连通；所述气泵通过加压管道（2）与储气罐相连通，且加压管道上设有第二开关电磁阀（3）。

2.  根据权利要求1所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述各进气管道分别由依次连接的第一进气管道（81）及第二进气管道（82）构成，且第一进气管道的端部与气罐相连通，第二进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接；所述第二进气管道为金属管道或硬质塑料管道，第二进气管道呈L形，且第二进气管道由位于车辆的轮胎外侧、并沿轮胎径向延伸的第二径向进气管道（82a）及沿轮胎轴向往内延伸的第二轴向进气管道（82b）构成，第二径向进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接，第二轴向进气管道位于车辆底盘下方，且第二轴向进气管道的下方还设有支撑平板（7），该支撑平板该通过连杆固定在车辆底盘上；所述第一进气管道为软管，第一进气管道的一端与气罐相连通，另一端与第二轴向进气管道的端部相连通。

3.  根据权利要求1所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述旋转接头包括壳体（92）及通过轴承可转动设置在壳体内的空心轴（91）；旋转接头的进气接口设置在空心轴外端，旋转接头的出气接口（93）设置在壳体侧面上；各旋转接头的壳体分别固定在对应的轮毂上或分别通过连接件（10）固定在对应的轮毂上。

4.  根据权利要求3所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，空心轴外端的进气接口上设有L形的弯管接头（11），且弯管接头与进气接口之间通过螺纹连接；所述进气管道的一端与储气罐相连通，另一端与弯管接头之间通过螺纹连接。

5.  根据权利要求1或2或3或4所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述储气罐上设有气管分接器（6），该气管分接器包括与储气罐相连通的总导气管（61）及若干个设置在总导气管上的气管接头（62），且气管接头的数量与旋转接头的数量相同；各进气管道的一端与对应的气管接头之间通过螺纹连接，另一端与旋转接头的进气接口相连接。

6.  根据权利要求1或2或3或4所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述充气管道上设有单向阀。

7.  根据权利要求1或2或3或4所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述储气罐上还设有用于检测储气罐内的气压的气压传感器。

8.  根据权利要求1或2或3或4所述的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，其特征是，所述充气管道的一端与旋转接头的出气接口之间通过螺纹连接，充气管道的另一端与车轮的气门嘴之间通过螺纹连接。

一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统。
背景技术
众所周知，多数情况下的“爆胎”往往是轮胎欠压所至。轮胎气压在低于标准要求时,由于轮胎气压过低，车轮的下沉量增大，轮胎径向变形量增大,胎面与地面摩擦增加，滚动阻力上升，胎体的内应力也随之上升,造成胎体温度急剧升高；胎面橡胶波浪形并急速地柔折，时间一长橡胶变软，至使轮胎快速老化，引起胎体局部脱层和胎面磨损加剧。在这种情况下，若汽车还继续保持高速行驶，就会使轮胎的上述反应加快，导致车胎发生爆胎事故。
为了解决上述不足，目前的一些高档车型中通常都设有轮胎气压监测系统TPMS，轮胎气压监测系统TPMS主要由两部分硬件组成，即安装于轮胎内的感应器及发射器（感应器和发射器二合一，集成为一个完整的模块单元）和安装于驾驶室内的接收器及显示器（接收器和显示器通常二合一，集成为一个完整的模块单元）。感应器为电桥式电子感应装置，精确地实时感应，测量每个轮胎内的气压值；发射器将所感应到的气压数据以无线(射频RF)的方式发射给接收器，显示器将所接收到的信息显示出来；这样轮胎气压监测系统TPMS便对轮胎气压状况做到了实时全程的监测，当任何一个轮胎的气压出现异常状况时，轮胎气压监测系统TPMS即刻向驾驶者以声、光形式报警提醒。
目前的轮胎气压监测系统TPMS虽然能够实时检测轮胎气压状况，并提醒驾驶者；但其在检测到胎压低于设定值时，同样无法对低压轮胎进行及时的补压，在高速行驶过程中同样容易发生因轮胎气压过低，而发生爆胎事故。另一方面，目前的轮胎气压监测系统TPMS虽然会提醒驾驶者，当前的轮胎气压状况；但在高速行驶过程中驾驶员往往很容易忽视轮胎气压监测系统TPMS的提醒，或不能及时的采取对应措施；而导致因轮胎气压过低，而发生爆胎事故。因而，如何在胎压低于设定值时，及时对低压轮胎进行补压，避免轮胎低压引起的爆胎事故是非常有意义的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中汽车在行驶过程中无法及时的对低压轮胎进行补压，导致汽车在高速行驶发生爆胎事故的问题，提供一种能够在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压，有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故的行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统。
本发明的技术方案是：
一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，包括用于检测车辆各轮胎胎压的轮胎气压监测系统，气泵，储气罐及分别固定设置在车辆的各车轮的轮毂上的旋转接头，各旋转接头位于轮毂外侧，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置，各旋转接头的进气接口分别通过进气管道与储气罐相连通，且各进气管道上分别设有第一开关电磁阀；各旋转接头的出气接口分别通过充气管道与对应的车轮的气门嘴相连通；所述气泵通过加压管道与储气罐相连通，且加压管道上设有第二开关电磁阀。
由于，本方案的进气管道与充气管道之间通过旋转接头相连接，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置；因而本方案的车辆安全防爆系统不会影响车辆的正常行驶，并且可以在车辆行驶过程中实现对轮胎充气。
在车辆行驶过程中，本方案通过车辆安全防爆系统来实时检测车辆各轮胎的胎压，当任何一个轮胎的气压低于设定值时；则与该轮胎对应的进气管道上的第一开关电磁阀开启，并通过进气管道、旋转接头、充气管道及气门嘴将储气罐内的高压气体充入低压轮胎内，直至该轮胎胎压恢复正常；然后再将对应的进气管道上的第一开关电磁阀关闭，从而实现在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压；有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故。
作为优选，各进气管道分别由依次连接的第一进气管道及第二进气管道构成，且第一进气管道的端部与气罐相连通，第二进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接；所述第二进气管道为金属管道或硬质塑料管道，第二进气管道呈L形，且第二进气管道由位于车辆的轮胎外侧、并沿轮胎径向延伸的第二径向进气管道及沿轮胎轴向往内延伸的第二轴向进气管道构成，第二径向进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接，第二轴向进气管道位于车辆底盘下方，且第二轴向进气管道的下方还设有支撑平板，该支撑平板该通过连杆固定在车辆底盘上；所述第一进气管道为软管，第一进气管道的一端与气罐相连通，另一端与第二轴向进气管道的端部相连通。
由于本方案的第二进气管道为金属管道或硬质塑料管道，第二进气管道呈L形，且第二进气管道由位于车辆的轮胎外侧、并沿轮胎径向延伸的第二径向进气管道及沿轮胎轴向往内延伸的第二轴向进气管道构成，且第二轴向进气管道抵靠在支撑平板上表面上；并且第一进气管道为软管；这样在车辆转弯的过程中可以在第一进气管道处发生形变，保证车辆正常转弯，同时，还可以保证整个进气管道的畅通，保证在车辆转弯过程中，本方案通过车辆安全防爆系统依旧可以对低压轮胎进行补压；有效避免汽车转弯过程中因轮胎低压引起的爆胎事故。
作为优选，旋转接头包括壳体及通过轴承可转动设置在壳体内的空心轴；旋转接头的进气接口设置在空心轴外端，旋转接头的出气接口设置在壳体侧面上；各旋转接头的壳体分别固定在对应的轮毂上或分别通过连接件固定在对应的轮毂上。
作为优选，空心轴外端的进气接口上设有L形的弯管接头，且弯管接头与进气接口之间通过螺纹连接；所述进气管道的一端与储气罐相连通，另一端与弯管接头之间通过螺纹连接。
作为优选，储气罐上设有气管分接器，该气管分接器包括与储气罐相连通的总导气管及若干个设置在总导气管上的气管接头，且气管接头的数量与旋转接头的数量相同；各进气管道的一端与对应的气管接头之间通过螺纹连接，另一端与旋转接头的进气接口相连接。
作为优选，充气管道上设有单向阀。本方案充气管道上的单向阀可以避免当储气罐内的气压小于胎压时，胎压由充气管道、进气管道外泄到避免。
作为优选，储气罐上还设有用于检测储气罐内的气压的气压传感器。
作为优选，充气管道的一端与旋转接头的出气接口之间通过螺纹连接，充气管道的另一端与车轮的气门嘴之间通过螺纹连接。本方案的充气管道通过螺纹连接与车轮的气门嘴密封连接，在车辆处于停车状态时，还可以将充气管道与气门嘴拆开，通过外部的充气设备对轮胎充气。
本发明的有益效果是：具有能够在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压的特点，可有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故。
附图说明
图1是本发明的一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统的一种结构示意图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图中：气泵1；加压管道2；第二开关电磁阀3；储气罐4；第一开关电磁阀5；气管分接器6，总导气管61，气管接头62；支撑平板7；进气管道8，第一进气管道81，第二进气管道82，第二径向进气管道82a，第二轴向进气管道82b；旋转接头9，空心轴91，壳体92，出气接口93；连接件10；弯管接头11；单向阀12；充气管道13；气门嘴14；轮毂15。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统，包括控制器，用于检测车辆各轮胎胎压的轮胎气压监测系统，气泵1，储气罐4及分别固定设置在车辆的各车轮的轮毂上的旋转接头9。本发明的轮胎气压监测系统（TPMS）为现有技术。轮胎气压监测系统由安装于轮胎内的感应器及发射器（感应器和发射器二合一，集成为一个完整的模块单元）和安装于驾驶室内的接收器及显示器（接收器和显示器通常二合一，集成为一个完整的模块单元）。感应器为电桥式电子感应装置，精确地实时感应，测量每个轮胎内的气压值。发射器将所感应到的气压数据以无线(射频RF)的方式发射给接收器。显示器将所接收到的信息显示出来。控制器与接收器之间通过信号线相连接，接收器将接收到的轮胎胎压数据通过信号线传送到控制器内。储气罐上还设有用于检测储气罐内的气压的气压传感器，且该气压传感器通过信号线与控制器相连接。气泵通过加压管道2与储气罐相连通，且加压管道上设有第二开关电磁阀3。
如图1、图2所示，各旋转接头9位于轮毂15外侧，且各旋转接头的旋转轴与对应的车轮同轴设置。旋转接头包括壳体92及通过轴承可转动设置在壳体内的空心轴91。旋转接头的进气接口设置在空心轴外端，旋转接头的出气接口93设置在壳体侧面上。各旋转接头的壳体分别固定在对应的轮毂上或分别通过连接件10固定在对应的轮毂上。各旋转接头的进气接口分别通过进气管道8与储气罐相连通，且各进气管道上分别设有第一开关电磁阀5。各进气管道分别由依次连接的第一进气管道81及第二进气管道82构成，且第一进气管道的端部与气罐相连通，第二进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接。第二进气管道为金属管道或硬质塑料管道。第二进气管道呈L形，且第二进气管道由位于车辆的轮胎外侧、并沿轮胎径向延伸的第二径向进气管道82a及沿轮胎轴向往内延伸的第二轴向进气管道82b构成。第二径向进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接。第二径向进气管道的长度大于轮胎外径。第二轴向进气管道位于车辆底盘下方，且第二轴向进气管道的下方还设有支撑平板7。第二轴向进气管道抵靠在支撑平板上表面上。支撑平板该通过连杆固定在车辆底盘上。第一进气管道81为软管，本实施例中的软管为金属软管。第一进气管道的一端与气罐相连通，另一端与第二轴向进气管道的端部相连通。第二进气管道悬空设置。
储气罐上设有气管分接器6。该气管分接器包括与储气罐相连通的总导气管61及若干个设置在总导气管上的气管接头62，且气管接头的数量与旋转接头的数量相同。总导气管一端与储气罐相连通，另一端封闭。本实施例中车辆为四轮车辆，即旋转接头的数量为四个。各进气管道的一端与对应的气管接头之间通过螺纹连接，另一端与旋转接头的进气接口相连接；具体说是，各进气管道的第一进气管道的端部对应的气管接头之间通过螺纹密封连接，第二进气管道的端部与旋转接头的进气接口相连接。各进气管道上的第一开关电磁阀设置在第二径向进气管道上，或第二轴向进气管道上，或第二轴向进气管道与第一进气管道之间，或第一进气管道与气管接头之间。本实施例中的各进气管道上的第一开关电磁阀设置在第一进气管道与气管接头之间。
如图2所示，空心轴外端的进气接口上设有L形的弯管接头11，且弯管接头与进气接口之间通过螺纹密封连接。进气管道的一端与储气罐相连通，另一端与弯管接头之间通过螺纹密封连接；具体说是，第一进气管道的端部与气罐相连通，第二径向进气管道的端部与弯管接头之间通过螺纹密封连接。
各旋转接头的出气接口93分别通过充气管道13与对应的车轮的气门嘴14相连通，且各充气管道上分别设有单向阀12。各充气管道的一端与旋转接头的出气接口之间通过螺纹密封连接，充气管道的另一端与车轮的气门嘴之间通过螺纹密封连接。
本发明的行驶中可自动检测胎压并充气的车辆安全防爆系统的具体工作过程如下：
在汽车行驶过程中，气压传感器实时检测储气罐内的气压，当储气罐内的气压低于轮胎标准气压时，控制器控制气泵工作，并开启第二开关电磁阀，通过气泵给储气罐内加压；保证储气罐内的气压高于轮胎标准气压。
在汽车行驶过程中，通过车辆安全防爆系统（TPMS）来实时检测车辆各轮胎的胎压，当任何一个轮胎的气压低于设定值时；则控制器控制气泵工作，开启第二开关电磁阀，同时开启与该轮胎对应的进气管道上的第一开关电磁阀；通过进气管道、旋转接头、充气管道及气门嘴将储气罐内的高压气体充入低压轮胎内，直至该轮胎胎压恢复正常。接着控制器控制气泵停止工作，关闭第二开关电磁阀及关闭对应的进气管道上的第一开关电磁阀；从而实现在行驶过程中及时的对低压轮胎进行补压；有效避免汽车在高速行驶过程中因轮胎低压引起的爆胎事故。