本發(fā)明涉及一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置及控制方法，屬于安全輪胎技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽車安全輪胎又稱之為泄氣保用輪胎或防爆輪胎，在行駛過程中發(fā)生爆胎能有效避免車輛高速行駛爆胎失控導(dǎo)致的交通事故。汽車安全輪胎有許多種結(jié)構(gòu)形式，按照結(jié)構(gòu)特征可歸結(jié)為非充氣安全輪胎和充氣安全輪胎兩種類型。非充氣安全輪胎采用形式多樣的非充氣結(jié)構(gòu)或彈性材料來解決輪胎的防爆、防扎等問題，其中非充氣結(jié)構(gòu)彈性特性來替代充氣橡膠彈性是需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，也使保障其可替代性的前提。充氣安全輪胎是基于原有充氣結(jié)構(gòu)的安全輪胎技術(shù)，主要類型包括雙重內(nèi)腔型輪胎、自密封型輪胎、自體支撐型輪胎和內(nèi)支撐式輪胎等。其中內(nèi)支撐式安全輪胎是一種具有代表性的用于越野車輛的安全輪胎。在正常行駛狀態(tài)下，輪胎內(nèi)部安裝的支撐體不參與車輪的受力；當輪胎被刺破泄氣時，輪胎靠輪胎內(nèi)部的支撐裝置實現(xiàn)車輪的各項功能，保證車輛能繼續(xù)以一定的車速行駛相當?shù)木嚯x。但是，大多數(shù)內(nèi)支撐式安全輪胎在爆胎或泄氣之后，內(nèi)支撐裝置和輪胎之間的摩擦生熱、磨損問題十分嚴重，不適合大負荷、長距離的行駛。

因此，在傳統(tǒng)內(nèi)支撐式安全輪胎結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了可繞輪輞轉(zhuǎn)動的內(nèi)支撐裝置，在一定程度上解決了輪胎泄氣之后內(nèi)支撐裝置和輪胎之間的摩擦生熱、磨損的問題。但是此種結(jié)構(gòu)的安全輪胎在行駛一定距離之后，胎側(cè)在大撓曲變形及外力作用下會發(fā)生撕裂，造成碾胎和胎圈脫落的問題。此時，由于內(nèi)支撐裝置可繞輪輞轉(zhuǎn)動，安全輪胎會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，影響了安全輪胎的起步、加速、制動等續(xù)駛性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置，可防止內(nèi)支撐式安全輪胎泄氣后行駛存在的內(nèi)支撐裝置和輪胎之間急劇摩擦生熱、磨損，并提高輪胎在在胎圈脫落后的續(xù)駛性能；進一步地，提供一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置的控制方法，可判斷安全輪胎的工作狀況，根據(jù)情況解鎖或鎖止內(nèi)支撐裝置，以使安全輪胎能夠達到良好的續(xù)駛性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置，包括轉(zhuǎn)動底座組、轉(zhuǎn)動支撐外圈組、胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置和鎖止系統(tǒng)，

所述轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組為兩個配合安裝并相對滑動/滾動的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)沿圓周等分為至少兩個弧形結(jié)構(gòu)，安裝時沿輪胎半徑方向由內(nèi)向外依次布置，所述轉(zhuǎn)動底座組固定在輪轂的外圈上，所述轉(zhuǎn)動支撐外圈組可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)動底座組的外圈上；

所述鎖止系統(tǒng)包括支撐外圈檢測裝置、胎圈脫落檢測裝置、鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置，以及與三者相連的信號控制裝置，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置也與信號控制裝置相連，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置安裝在輪胎充氣腔內(nèi)，所述支撐外圈檢測裝置為安裝在支撐外圈組與輪胎內(nèi)側(cè)之間的壓力傳感器組件或測距組件，所述胎圈脫落檢測裝置為布置在胎圈和輪輞之間的位移傳感器組件，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置安裝在轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組上。

所述轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組通過軌道接觸面滑動接觸，轉(zhuǎn)動支撐外圈組側(cè)面設(shè)置有吊耳，吊耳上有貫穿的連接孔，不同段的轉(zhuǎn)動支撐外圈組之間通過側(cè)面吊耳上的連接孔進行連接。

所述轉(zhuǎn)動支撐外圈組的兩側(cè)設(shè)有散熱孔，外表面有凹槽。

所述轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組相對的面上分別設(shè)置有至少一條滾動溝槽，所述滾動溝槽內(nèi)安裝有若干滾動體。

所述滾動體為球形或圓柱形，相鄰的所述滾動體通過保持架約束為一個整體。

所述壓力傳感器組件由至少兩個壓力傳感器構(gòu)成，可測量支撐外圈和輪胎內(nèi)側(cè)之間的壓力值，所述測距組件由至少兩個測距裝置構(gòu)成，可測量支撐外圈和輪胎內(nèi)側(cè)之間的距離。

所述信號控制裝置包括電源模塊和控制模塊。

所述轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組上設(shè)置有鎖止安裝孔，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置包括至少兩個鎖止銷，所述鎖止銷布置在鎖止安裝孔內(nèi)。

一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置的控制方法，包括以下步驟：

s1，當安全輪胎在正常工況行駛時，胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置實時監(jiān)測胎壓信號，當胎壓信號在工作胎壓范圍內(nèi)不報警，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置為鎖止狀態(tài)，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組不能繞輪輞轉(zhuǎn)動；當胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置檢測到胎壓信號不在工作胎壓范圍內(nèi)時，執(zhí)行報警命令；

s2，支撐外圈檢測裝置檢測其承受的壓力信號或支撐外圈與輪胎之間的距離信號并傳輸至信號控制裝置，由信號控制裝置判定檢測信號是否超出設(shè)定的解鎖動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持鎖止狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出解鎖信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行解鎖命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組可繞輪輞轉(zhuǎn)動；

s3，胎圈脫落檢測裝置測檢測胎圈和輪輞之間的位移信號傳給信號控制裝置，由信號控制裝置判定檢測信號是否超出設(shè)定的鎖止動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持解鎖狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出鎖止信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行鎖止命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組不可轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明所達到的有益效果：

轉(zhuǎn)動底座組和轉(zhuǎn)動支撐外圈組相互配合，可使轉(zhuǎn)動支撐外圈組的未鎖止的情況下繞輪轂轉(zhuǎn)動；胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置、支撐外圈檢測裝置和胎圈脫落檢測裝置，實現(xiàn)了對安全輪胎的整個工作狀況（包括胎壓正常、胎壓過低和胎面脫落）的監(jiān)測，并通過信號控制裝置控制鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置的開關(guān)，實現(xiàn)了：（1）在胎壓正常的情況下轉(zhuǎn)動支撐外圈組鎖止；（2）胎壓過低的情況下轉(zhuǎn)動支撐外圈組可轉(zhuǎn)動，從而避免了內(nèi)支撐裝置與輪胎內(nèi)側(cè)相摩擦發(fā)熱及胎面磨損；（3）胎面脫落情況下，轉(zhuǎn)動支撐外圈組鎖止，防止因內(nèi)支撐裝置可轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的續(xù)駛打滑，保證了安全輪胎在起步、加速、制動等情況下仍然具有較好的續(xù)駛性能。

本發(fā)明所提供的一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置及控制方法，可防止內(nèi)支撐式安全輪胎泄氣后行駛存在的內(nèi)支撐裝置和輪胎之間急劇摩擦生熱、磨損，并提高輪胎在在胎圈脫落后的續(xù)駛性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一汽車安全輪胎的滑轉(zhuǎn)可控內(nèi)支撐裝置的剖面圖；

圖2是本發(fā)明實施例一汽車安全輪胎的滑轉(zhuǎn)可控內(nèi)支撐裝置的左視圖；

圖3是本發(fā)明實施例二汽車安全輪胎的滾轉(zhuǎn)可控內(nèi)支撐裝置的剖面圖；

圖4是本發(fā)明實施例二汽車安全輪胎的滾轉(zhuǎn)可控內(nèi)支撐裝置的左視圖；

圖5是本發(fā)明的信號傳遞方向示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例一汽車安全輪胎的滑轉(zhuǎn)/滾轉(zhuǎn)可控內(nèi)支撐裝置控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例一

如圖1和2所示的一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置，包括轉(zhuǎn)動底座組1、轉(zhuǎn)動支撐外圈組2、胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4和鎖止系統(tǒng)，

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2為兩個配合安裝并相對滑動/滾動的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)沿圓周等分為至少兩個弧形結(jié)構(gòu)，安裝時沿輪胎半徑方向由內(nèi)向外依次布置，所述轉(zhuǎn)動底座組1通過螺栓15固定在輪轂3的外圈上，所述轉(zhuǎn)動支撐外圈組2可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)動底座組1的外圈上；

所述鎖止系統(tǒng)包括支撐外圈檢測裝置5、胎圈脫落檢測裝置6、鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置，以及與三者相連的信號控制裝置7，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4也與信號控制裝置7相連，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4安裝在輪胎充氣腔內(nèi)，所述支撐外圈檢測裝置5為安裝在支撐外圈組與輪胎內(nèi)側(cè)之間的壓力傳感器組件，所述胎圈脫落檢測裝置6為布置在胎圈和輪輞之間的位移傳感器組件，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置安裝在轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2上。

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2通過軌道接觸面滑動接觸，轉(zhuǎn)動支撐外圈組2側(cè)面設(shè)置有吊耳8，吊耳8上有貫穿的連接孔9，不同段的轉(zhuǎn)動支撐外圈組2之間通過側(cè)面吊耳8上的連接孔9連接成一個整體。

所述轉(zhuǎn)動支撐外圈組2的兩側(cè)設(shè)有散熱孔10，外表面有凹槽，散熱孔10可擴大支撐外圈組的散熱面積便于散熱，凹槽可在轉(zhuǎn)動支撐外圈組繞輪轂轉(zhuǎn)動時提高與輪胎內(nèi)側(cè)相互作用的摩擦系數(shù)，也可在胎圈脫落后提高安全輪胎與地面的附著性能。

所述壓力傳感器組件由至少兩個壓力傳感器構(gòu)成，可測量支撐外圈和輪胎內(nèi)側(cè)之間的壓力值。

所述信號控制裝置7包括電源模塊和控制模塊。

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2上設(shè)置有鎖止安裝孔，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置包括至少兩個鎖止銷11，所述鎖止銷11布置在鎖止安裝孔內(nèi)。

如圖5和6所示的一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置的控制方法，包括以下步驟：

s1，當安全輪胎在正常工況行駛時，胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4實時監(jiān)測胎壓信號，當胎壓信號在工作胎壓范圍內(nèi)不報警，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置為鎖止狀態(tài)，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2不能繞輪輞轉(zhuǎn)動；當胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4檢測到胎壓信號不在工作胎壓范圍內(nèi)時，執(zhí)行報警命令；

s2，支撐外圈檢測裝置5檢測其承受的壓力信號或支撐外圈與輪胎之間的距離信號并傳輸至信號控制裝置7，由信號控制裝置7判定檢測信號是否超出設(shè)定的解鎖動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持鎖止狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出解鎖信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行解鎖命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2可繞輪輞轉(zhuǎn)動；

s3，胎圈脫落檢測裝置6測檢測胎圈和輪輞之間的位移信號傳給信號控制裝置7，由信號控制裝置7判定檢測信號是否超出設(shè)定的鎖止動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持解鎖狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出鎖止信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行鎖止命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2不可轉(zhuǎn)動。

實施例二

如圖3和4所示的一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置，包括轉(zhuǎn)動底座組1、轉(zhuǎn)動支撐外圈組2、胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4和鎖止系統(tǒng)，

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2為兩個配合安裝并相對滑動/滾動的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形結(jié)構(gòu)沿圓周等分為至少兩個弧形結(jié)構(gòu)，安裝時沿輪胎半徑方向由內(nèi)向外依次布置，所述轉(zhuǎn)動底座組1固定在輪轂3的外圈上，所述轉(zhuǎn)動支撐外圈組2可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)動底座組1的外圈上；

所述鎖止系統(tǒng)包括支撐外圈檢測裝置5、胎圈脫落檢測裝置6、鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置，以及與三者相連的信號控制裝置7，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4也與信號控制裝置7相連，所述胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4安裝在輪胎充氣腔內(nèi)，所述支撐外圈檢測裝置5為安裝在支撐外圈組與輪胎內(nèi)側(cè)之間的測距組件，所述胎圈脫落檢測裝置6為布置在胎圈和輪輞之間的位移傳感器組件，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置安裝在轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2上。

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2相對的面上分別設(shè)置有至少一條滾動溝槽，所述滾動溝槽內(nèi)安裝有若干滾動體12。

所述滾動體12為球形或圓柱形，相鄰的所述滾動體12通過保持架13約束為一個整體，并使?jié)L動體12之間間距相同。

所述測距組件由至少兩個測距裝置構(gòu)成，可測量支撐外圈和輪胎內(nèi)側(cè)之間的距離。

所述信號控制裝置7包括電源模塊和控制模塊。

所述轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2上設(shè)置有鎖止安裝孔，所述鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置包括至少兩個鎖止銷11，所述鎖止銷11布置在鎖止安裝孔內(nèi)。

如圖5和6所示的一種汽車安全輪胎的可控內(nèi)支撐裝置的控制方法，包括以下步驟：

s1，當安全輪胎在正常工況行駛時，胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4實時監(jiān)測胎壓信號，當胎壓信號在工作胎壓范圍內(nèi)不報警，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置為鎖止狀態(tài)，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2不能繞輪輞轉(zhuǎn)動；當胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4檢測到胎壓信號不在工作胎壓范圍內(nèi)時，執(zhí)行報警命令；

s2，支撐外圈檢測裝置5檢測其承受的壓力信號或支撐外圈與輪胎之間的距離信號并傳輸至信號控制裝置7，由信號控制裝置7判定檢測信號是否超出設(shè)定的解鎖動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持鎖止狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出解鎖信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行解鎖命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2可繞輪輞轉(zhuǎn)動；

s3，胎圈脫落檢測裝置6測檢測胎圈和輪輞之間的位移信號傳給信號控制裝置7，由信號控制裝置7判定檢測信號是否超出設(shè)定的鎖止動作執(zhí)行閾值，如未超出設(shè)定的閾值，鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置保持解鎖狀態(tài)；如超出設(shè)定的閾值，控制信號裝置輸出鎖止信號給鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置執(zhí)行鎖止命令，即轉(zhuǎn)動支撐外圈組2不可轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明所達到的有益效果：

轉(zhuǎn)動底座組1和轉(zhuǎn)動支撐外圈組2相互配合，可使轉(zhuǎn)動支撐外圈組2的未鎖止的情況下繞輪轂3轉(zhuǎn)動；胎壓監(jiān)測預(yù)警裝置4、支撐外圈檢測裝置5和胎圈脫落檢測裝置6，實現(xiàn)了對安全輪胎的整個工作狀況（包括胎壓正常、胎壓過低和胎面14脫落）的監(jiān)測，并通過信號控制裝置7控制鎖止機構(gòu)執(zhí)行裝置的開關(guān)，實現(xiàn)了：（1）在胎壓正常的情況下轉(zhuǎn)動支撐外圈組2鎖止；（2）胎壓過低的情況下轉(zhuǎn)動支撐外圈組2可轉(zhuǎn)動，從而避免了內(nèi)支撐裝置與輪胎內(nèi)側(cè)相摩擦發(fā)熱及胎面14磨損；（3）胎面14脫落情況下，轉(zhuǎn)動支撐外圈組2鎖止，防止因內(nèi)支撐裝置可轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的續(xù)駛打滑，保證了安全輪胎在起步、加速、制動等情況下仍然具有較好的續(xù)駛性能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。