專(zhuān)利名稱(chēng)：基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)部件領(lǐng)域，涉及汽車(chē)輪胎的爆胎處理，尤其是基于胎壓監(jiān)測(cè)爆胎 緊急充氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)2002年美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)調(diào)查，全美平均每年有沈萬(wàn)起交通事故是由于輪 胎氣壓低或滲漏造成的；而在高速公路上發(fā)生的交通事故有70%是由于爆胎引起的；此 外，每年75%的輪胎故障是由于輪胎滲漏或充氣不足引起的。統(tǒng)計(jì)表明交通意外增加的 主要原因是高速行駛中因輪胎故障引起的爆胎。在國(guó)內(nèi)，有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，高速公路上的交 通事故中，46%是由于輪胎發(fā)生故障引起的，而其中爆胎一項(xiàng)就占事故總量的70%以上，有 大部分原因都是因?yàn)檐?chē)主對(duì)輪胎保養(yǎng)不當(dāng)而引起的。在枯燥的概念之外，可以看到一串頗 為驚心的數(shù)字，高速行駛爆胎導(dǎo)致的死亡人數(shù)占高速公路意外事故死亡人數(shù)的49. 81%,占 受傷人數(shù)的63. 94%,占直接財(cái)產(chǎn)損失的43. 38%。高速行駛爆胎被公認(rèn)為高速行駛狀態(tài)下 行車(chē)安全的頭號(hào)殺手?，F(xiàn)行的胎壓檢測(cè)系統(tǒng)(TPMS)，無(wú)論是直接式(PSB)還是間接式(WSB)都只停留在 對(duì)胎壓的檢測(cè)上，而一旦發(fā)生諸如在高速突然爆胎的情況，只是單一的報(bào)警提醒顯然是不 夠的。值得注意的是，TPMS是"事前主動(dòng)"型汽車(chē)安全保護(hù)系統(tǒng)，在輪胎出現(xiàn)危險(xiǎn)征兆之 前提供預(yù)警，避免重大交通意外發(fā)生。由郭孔輝院士研究論證的吉利BMBS技術(shù)雖能方便安 全地使車(chē)速迅速降低，但仍避免不了爆胎時(shí)對(duì)汽車(chē)各部件及乘車(chē)人員的沖擊，以及制動(dòng)過(guò) 程中輪胎附著力的降低。其次，BMBS由于高昂的造價(jià)并未在家庭用車(chē)上普及，只是在極少 數(shù)豪華車(chē)型上得以應(yīng)用。另外，現(xiàn)在存在的實(shí)心輪胎，或則用泡沫填充物填充的輪胎，雖然 可以避免漏氣現(xiàn)象，但其舒適度較低。還有一種方法，就是增大輪輞的半徑，使得在爆胎后 減少落差，不會(huì)造成太大的沖擊，但這樣就是車(chē)輛在正常行駛時(shí)減震性不強(qiáng)，必須在犧牲輪 胎減震性的前提下提高車(chē)輛整體的減震性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，可以緩解爆胎后 汽車(chē)因?yàn)檎駝?dòng)和摩擦力不平衡引起的失控，保證汽車(chē)正常行駛。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是一種基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其包括傳感器、控制器、氣體發(fā)生器、 氣體發(fā)生室、氣流通道和真空管胎，該傳感器監(jiān)測(cè)輪胎壓力狀態(tài)，并將爆胎信號(hào)發(fā)送給控制 器；該控制器發(fā)送指令使氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體，氣體經(jīng)氣流通道送入真空管胎進(jìn)行充 氣。所述傳感器為氣壓傳感器，安裝于真空管胎的胎氣門(mén)處，在這里，氣門(mén)并不像現(xiàn)在 的輪胎一樣連接固定在鋼圈上，而是固連在真空管胎上。所述控制器安裝于輪胎中心，其控制氣體發(fā)生器的啟閉。
所述氣體發(fā)生室是通過(guò)密封蓋與車(chē)輪輪心處的鋼圈配合形成的密閉空間；氣體發(fā) 生器安裝于氣體發(fā)生室內(nèi)。所述氣流通道為中空輪輻，中空輪輻通過(guò)對(duì)鋼圈輪輻打孔穿透形成，氣流通道一 端連接氣體發(fā)生室，另一端連接鋼圈上被打通而與真空管胎貫通的充氣孔。所述氣流通道的第一段是被打通的輪輻，成徑向，從氣體發(fā)生室引向輪圈外緣；第 二段靠近輪圈外緣，與車(chē)輪軸向平行，第一段與第二段相互連通。所述真空管胎包括內(nèi)半側(cè)和外半側(cè)，正常狀態(tài)下，內(nèi)半側(cè)附于輪胎鋼圈上，內(nèi)半側(cè) 與外半側(cè)之間充有氣體；充氣后，內(nèi)半側(cè)附于外半側(cè)上，輪胎鋼圈于內(nèi)半側(cè)之間充有氣體。由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)①解決了當(dāng)今汽車(chē)爆胎只能預(yù)防但 不能有效處理的問(wèn)題。②只是對(duì)現(xiàn)有輪胎進(jìn)行改造，并不會(huì)對(duì)汽車(chē)其他部件做很大的改動(dòng)， 所以應(yīng)用起來(lái)有實(shí)際基礎(chǔ)，可以迅速普及。③基本是純機(jī)械構(gòu)造，系統(tǒng)安全穩(wěn)定④安裝和維 修方便；⑤成本與原來(lái)輪胎相比并沒(méi)有增加多少，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造的周期短。


圖1是本發(fā)明的氣體發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的真空管胎未爆胎時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的真空管胎爆胎充氣后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1和圖2為本發(fā)明基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖所示，包括 氣體發(fā)生器11和控制器12、蓋子2、氣體發(fā)生室3、氣流通道4和真空管胎5，其中真空管胎 5包括外半側(cè)51、內(nèi)半側(cè)52、傳感器53(。氣體發(fā)生器是現(xiàn)有的產(chǎn)品，用過(guò)之后可以直接更 換成新的，比如常用的安全氣囊中的氣體發(fā)生器即是如此。本發(fā)明是通過(guò)傳感器53將爆胎 信號(hào)傳遞給控制器12，控制器12發(fā)出指令使氣體發(fā)生器11瞬間產(chǎn)生大量氣體，通過(guò)特別加 工的氣流通道4導(dǎo)通輪輞和輪心處的氣體發(fā)生室3，給車(chē)胎5充氣，緩解爆胎車(chē)輛的不穩(wěn)定 性。其中，氣體發(fā)生器11安置在車(chē)輪中心，利用傳感器53和控制器12使其引爆瞬間產(chǎn)生 大量氣體。氣流通道4為中空輪輻，中空輪輻是將普通鋼圈輪輻打孔穿透而形成，氣流通道 4 一端連接的是氣體發(fā)生室3，另一端連接的是在鋼圈上打通的充氣孔，由充氣孔直接將氣 體充入真空管胎5內(nèi)。真空管胎在充氣后可以由完整的管狀變?yōu)殡p層胎，填補(bǔ)漏氣口。傳 感器53為氣壓傳感器，安裝在輪胎5的氣門(mén)處。控制器為12單片機(jī)，且與電源和氣體發(fā)生 器11集成安裝在車(chē)輪中心處。蓋子2與車(chē)輪輪心處的鋼圈相配合形成一個(gè)密閉的空間即 氣體發(fā)生室3，氣體發(fā)生器11安裝于氣體發(fā)生室3內(nèi)，氣體發(fā)生器11可以固定在蓋子2上， 對(duì)氣體發(fā)生室3直接充氣。氣流通道4分成兩段第一段是被打通的輪輻，成徑向，從氣體 發(fā)生室引向輪圈外緣；第二段靠近輪圈外緣，與車(chē)輪軸向近乎平行，第一段與第二段相互連 通，故最終氣體沿著鋼圈壁導(dǎo)出。上述結(jié)構(gòu)中所使用的連接件是螺釘。本發(fā)明中蓋子2和氣體發(fā)生室3均是圓形的，蓋子2厚度約為5mm，約為200mm，氣 體發(fā)生室3與之適應(yīng)，直徑約為200mm，高度約為50mm。氣體發(fā)生器11的大小及氣體量要 與相應(yīng)的車(chē)胎相適應(yīng)，避免充氣過(guò)度。氣流通道4直徑約為7mm，并在轉(zhuǎn)彎處自然光滑過(guò)渡。
各部分功能如下
權(quán)利要求
1.一種基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于其包括傳感器、控制器、氣 體發(fā)生器、氣體發(fā)生室、氣流通道和真空管胎，該傳感器監(jiān)測(cè)輪胎壓力狀態(tài)，并將爆胎信號(hào) 發(fā)送給控制器；該控制器發(fā)送指令使氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體，氣體經(jīng)氣流通道送入真空 管胎進(jìn)行充氣。
2.如權(quán)利要求1所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器 為氣壓傳感器，安裝于真空管胎的胎氣門(mén)處。
3.如權(quán)利要求1所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述控制器 安裝于輪胎中心，其控制氣體發(fā)生器的啟閉。
4.如權(quán)利要求1所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述氣體發(fā) 生室是通過(guò)密封蓋與車(chē)輪輪心處的鋼圈配合形成的密閉空間；氣體發(fā)生器安裝于氣體發(fā)生 室內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述氣流通 道為中空輪輻，中空輪輻通過(guò)對(duì)鋼圈輪輻打孔穿透形成，氣流通道一端連接氣體發(fā)生室，另 一端連接鋼圈上被打通而與真空管胎貫通的充氣孔。
6.如權(quán)利要求5所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述氣流通 道的第一段是被打通的輪輻，成徑向，從氣體發(fā)生室引向輪圈外緣；第二段靠近輪圈外緣， 與車(chē)輪軸向平行，第一段與第二段相互連通。
7.如權(quán)利要求1所述的基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其特征在于所述真空管 胎包括內(nèi)半側(cè)和外半側(cè)，正常狀態(tài)下，內(nèi)半側(cè)附于輪胎鋼圈上，內(nèi)半側(cè)與外半側(cè)之間充有氣 體；充氣后，內(nèi)半側(cè)附于外半側(cè)上，輪胎鋼圈于內(nèi)半側(cè)之間充有氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于胎壓監(jiān)測(cè)的爆胎緊急充氣系統(tǒng)，其包括傳感器、控制器、氣體發(fā)生器、氣體發(fā)生室、氣流通道和真空管胎，該傳感器監(jiān)測(cè)輪胎壓力狀態(tài)，并將爆胎信號(hào)發(fā)送給控制器；該控制器發(fā)送指令使氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體，氣體經(jīng)氣流通道送入真空管胎進(jìn)行充氣。本發(fā)明中的真空管胎在正常的狀態(tài)下，真空管胎可以當(dāng)真空胎或管胎使用；當(dāng)爆胎后，氣體發(fā)生器引爆釋放氣體，通過(guò)氣體通道進(jìn)入到鋼圈與真空管胎內(nèi)半側(cè)之間，由于氣體壓力差和離心力內(nèi)半側(cè)就會(huì)向上頂起，使其緊附在外半側(cè)上，形成雙層真空胎，從而保證輪胎不再漏氣，車(chē)輛正常行駛。
文檔編號(hào)B60C17/02GK102120408SQ20111004501
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者侯永平, 李檀, 陳曦 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)