CN103221238B - 轮胎管理*** - Google Patents

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Abstract

一种轮胎管理***，用于包括安装有第一轮胎的车桥的卡车或拖车，所述轮胎管理***包括：空气压力供应源，该空气压力供应源与所述第一轮胎连接，以便允许加压空气在所述空气压力供应源与所述第一轮胎之间进行密封的连通；以及第一导阀操作式单向阀，该第一导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第一轮胎处于密封的流体连通，所述第一导阀操作式单向阀被如此构造，使得当所述第一导阀操作式单向阀的导阀没有被促动时，所述第一导阀操作式单向阀允许空气仅从所述空气压力供应源流向所述第一轮胎，而当所述第一导阀操作式单向阀的导阀被促动时，所述第一导阀操作式单向阀允许空气在所述第一轮胎和所述空气压力供应源之间流动。

Description

轮胎管理***
相关申请的交叉参考
本申请要求于2010年11月19日提交的、题目为“宽基轮胎管理***”的美国专利申请第61/415733号的优先权，该文献的全部内容作为参考引入本文中。
技术领域
本文披露的***和方法总体上涉及胎压维护。
背景技术
宽基轮胎和其它类型的轮胎随着其上安装有这些轮胎的车辆改变海拔高度、运动制动、或者暴露于阳光和黑暗而在胎压方面会出现变化。现需要这样的一种轮胎管理***，该***能够调节在宽基轮胎或其它类型轮胎中的胎压以保持相对恒定的胎压。
发明内容
一种轮胎管理***，用于包括安装有第一轮胎的车桥的卡车或拖车，所述轮胎管理***包括：空气压力供应源，该空气压力供应源与所述第一轮胎连接，以便允许加压空气在所述空气压力供应源与所述第一轮胎之间进行密封的连通；以及第一导阀操作式单向阀，该第一导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第一轮胎处于密封的流体连通，所述第一导阀操作式单向阀被如此构造，使得当所述第一导阀操作式单向阀的导阀没有被促动时，所述第一导阀操作式单向阀允许空气仅从所述空气压力源流向所述第一轮胎，而当所述第一导阀操作式单向阀的导阀被促动时，所述第一导阀操作式单向阀允许空气在所述第一轮胎和所述空气压力源之间流动。
一种对包括安装有轮胎的车桥的卡车或拖车的胎压进行管理的方法，该方法包括：将空气压力源与轮胎连接，以便允许加压空气在所述空气压力源和所述轮胎之间进行密封的连通；并且将导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源以及所述轮胎连接，以便允许所述导阀操作式单向阀与所述空气压力源和所述轮胎进行密封的流体连通，所述导阀操作式单向阀如此构造，使得当所述导阀操作式单向阀的导阀没有被促动时，所述第一导阀操作式单向阀允许空气仅从所述空气压力源流向所述轮胎，而当所述导阀操作式单向阀的导阀被促动时，所述导阀操作式单向阀允许空气在所述轮胎和所述空气压力源之间流动。
一种轮胎管理***，用于安装有第一轮胎的车桥的卡车或拖车，所述轮胎管理***包括：压力器件，用于给所述轮胎提供加压空气；以及流量器件，该流量器件与所述压力器件和所述轮胎处于密封的流体连通，以便允许空气在所述流量器件没有被促动时仅从所述压力器件流向所述轮胎，以及允许空气在所述流量器件被促动时在所述轮胎和所述压力器件之间流动。
附图说明
图1显示出具有自动轮胎充气***的车辆的一个实施例。
图2显示出示例性自动轮胎充气***。
图3显示出轮胎管理***的一个实施例的示意图。
图4显示出用于在图3的轮胎管理***中根据里胎压力给轮胎加压的过程的实施例的流程图。
图5显示出用于打开在图3的轮胎管理***中的指示灯的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
如图1所示，车辆100可以包括卡车102和拖车104。卡车102可以包括作为车辆传动系的一部分的一个或多个驱动车桥106。卡车102还可以包括具有为车辆100提供转向能力的可枢转心轴的转向车桥(未详细显示出)。拖车104可以包括一个或多个固定车桥(未示出)。每个车桥可以具有安装在其上的一个或多个车轮108。充气轮胎110可以安装在每个车轮108上。每个车桥可以在车桥的每个端部上具有一个轮胎110，例如如图2所示的宽基轮胎210，或者可以具有被附装在车桥的每个端部处的两个或更多个轮胎，例如在图1所示的驱动车桥106的每个端部上的两个轮胎110。
车辆100可以设有自动轮胎充气***(ATIS)，它采用了来自车辆的空气制动***或一些其它加压空气供应源来将轮胎110保持在所期望的空气压力下，例如由PressureSystems International,Inc.(PSI)、Hendrickson、Airgo、Vigia等制造的各种ATIS。可以采用自动轮胎充气***来控制被安装在转向车桥(未示出)、驱动车桥106或拖车车桥(未示出)上的一个或多个轮胎110中的空气压力。如图1所示，自动轮胎充气***可以包括与每个轮胎110流体连通的一根或多根空气软管112，用来让空气从空气压力源114通至一个或多个轮胎110并从其中导出。这些***可以通过安装在车轮端部组件上或该组件中的旋转接头将加压空气提供给轮胎110，从而对轮胎110加压。合适的旋转接头以及其它合适的轮胎充气***部件可以包括在美国专利第6698482号、第6105645号、第6325124号、第6325123号、第7302979号、第6269691号、第5769979号、第6668888号、第7185688号、第7273082号、第6145559号、第7270365号、第6425427号、第7963159号以及美国专利公开第2009/0266460号中所披露的那些，这些文献的公开内容作为参考引入本文中。这些***可以通过位于车辆外部的软管(例如Vigia的***)引导空气，或者通过密封或未密封的车桥(例如PSI的***)引导空气。这些***可以用来给拖车轮胎110充气，并且/或者给安装在重型卡车的转向车桥或驱动车桥106上的轮胎110充气。
图2更详细地显示出用于拖车轮胎的自动轮胎充气***的多个实施例。拖车200可以包括两个车桥202和204。一些拖车可以具有安装在车桥202和204的每个端部处的双轮胎206和208，如相对于车桥202可以看出地一样。其它拖车可以具有安装在车桥202和204的每个端部处的一个宽基轮胎210，如相对于车桥204可以看出地一样。自动轮胎充气***大体上可以包括压力调节器214和安装在车桥端部中或其附近的一个或多个旋转空气连接件或旋转接头216和218。压力调节器214可以通过管道212接收来自空气压力源114的加压空气。空气压力源114例如可以包括车辆空气制动***空气供应源，或者升压或增压泵。压力调节器214可以将来自空气压力源114的空气压力控制或降低至适于给轮胎206、208、210充气的空气压力水平，例如为110psi。加压空气可以通过管道222和228从压力调节器214流向车桥202和204。
车桥202和204可以整体地或部分地是实心的，或者整体地或部分地是中空的，并且可以按照各种方式构造。只是为了例举说明的目的，车桥202和204被示为中空的。例如，在一些实施例中，车桥可以包括具有被附装至每个端部的心轴(未示出)的实心梁。车桥心轴可以构造成允许安装其上能够可旋转地安装有轮毂(未示出)的车轮轴承。在其它实施例中，车桥可以包括具有被附装至每个端部的心轴的中空管。心轴可以是中空的，从而产生出在每个端部处敞开的中空车桥。或者，心轴可以整个或部分是实心的，从而产生出在每个端部处关闭的中空车桥。
如果车桥在端部处是打开的，则车桥可以利用例如在美国专利第5584949号、第5769979号、第6131631号、第6394556号、第6892778号和第6938658号中披露的插塞或盖来密封，从而允许中空车桥保持加压空气，并支撑空气管道或旋转空气接头(或其部件)。敞开端部也可以设有插塞或盖，其不仅可以将中空车桥密封以保持加压空气，还可以用来支撑空气管道或旋转空气接头(或其部件)，所述插塞或盖例如如美国专利第6325124号和第7273082号的一个中所披露的插塞或盖。
在图2的实施例中，车桥202和204可以是中空的密封车桥。在一个实施例中，车桥204可以是中空的，并且可以被密封以用作加压空气管道222的一部分。空气管道222可以密封地连接至车桥204，使得加压空气能够从压力调节器214流向车桥204。如下面更详细描述的一样，加压空气可以通过车桥204流向安装在心轴端部中或其附近的旋转空气连接件216。空气软管112可以与通向其上安装有轮胎210的车轮209的阀杆221的旋转空气接头216连接，因此使得加压空气能够从轮胎210流进和/或流出。
在一些实施例中，空气管道222可以密封地连接至T形件226上，从而允许加压空气流向车桥202和车桥204。空气管道228例如可以允许加压空气从T形件226流向设置在车桥202中的管道230。车桥202可以承载空气管道230，从而将加压空气通给旋转空气连接件218，该连接件例如如美国专利第6325124号和第7273082号中所披露的一样。空气软管112、232可以将旋转空气连接件218连接至其上安装有轮胎206和208的车轮的阀杆219，因此使得加压空气能够从轮胎206和208流进和/或流出。在其它实施例中，如果车桥202是实心的，则可以在车桥202中钻出通道，以便允许将全部或部分的管道230放置于车桥202内。
宽基轮胎中的压力与普通宽度轮胎相比更容易受到温度、大气压力和海拔高度的影响。压力可以根据许多因素例如载荷、海拔高度和温度变化。轮胎的压力在承载更重的载荷时会更高。例如，静止不动的轮胎的温度会因夜晚到白天以及在轮胎暴露于太阳光时升高，因此升高了胎压。类似地，轮胎温度会在使用期间升高，从而升高了胎压。或者，胎压会随着大气条件变化(例如在低压天气***形成时)而升高。胎压也会在从较低海拔高度向较高海拔高度行驶时升高。因此，胎压经常会在一天中许多时侯大于自动轮胎充气***的目标压力。相反地，胎压会在从较高海拔高度向较低海拔高度行驶时降低，或者随着白天到夜晚而降低，或者随着轮胎206、208、210停止运动而降低。在胎压下降至低于自动轮胎充气***的目标压力时，自动轮胎充气***可以对轮胎206、208、210加压。
参照图3，所披露的轮胎管理***300可以给宽基轮胎302、304、306和308提供加压空气，并且可以使得驾驶员和维护人员能够不仅检测出异常胎压，而且还很容易确定哪个轮胎302、304、306和308在经受异常胎压。轮胎充气***(例如由以上作为参考被描述和并入的那些)可以用作轮胎管理***300的一部分来给轮胎302、304、306和308提供空气。在一些实施例中，轮胎302、304、306和308为安装在重型卡车的驱动车桥上或者拖车上的宽基轮胎。如上所描述地，重型卡车和拖车典型地包括按照双轮胎构造安装在每个车桥的端部上的两个轮胎，即每个车桥安装有四个轮胎。但是，重型卡车越来越多地采用单个宽基轮胎来代替双轮胎，即每个车桥安装有两个轮胎。因此，双车桥拖车可以仅有四个宽基轮胎302、304、306和308，而不是八个普通宽度轮胎。宽基轮胎302、304、306、308可以包括由Michelin制造的那些轮胎，例如超级单个X One轮胎。但是，本文所披露的***同样适用于双轮胎或多轮胎构造。在这种情况下，由附图标记302、304、306和308表示的轮胎可以各包括一组两个或更多个的轮胎。
空气压力源114(例如用于卡车的空气制动器的空气压力源)可以通过管道给调节器214提供加压空气。可以设置空气过滤器310来清洁通向调节器214的空气，并且可以设置截止阀312来选择地允许或阻止在空气压力源114和调节器214之间的流体连通。调节器214可以具有任意合适的类型，例如由Festo制造的LR-1/8-D-0-mini-NPT型号，并且可以设定成让空气在例如100psi或者任意其它适用于保持所期望的轮胎充空气压力的压力下通过。调节器214可以将空气通至一个或多个出口端口380、382、384。
压力开关316可以与第一出口端口380连接，以便检测在调节器214的出口端口380处的空气压力。如果在出口端口380的空气低于预定压力，则压力开关316可以不向指示器灯362发送信号。如果在出口端口380处的空气处于或高于预定压力，则压力开关316可以产生出用来关闭或打开控制面板360中的灯362的信号。灯362例如可以为绿色的“***正常”灯362，其指示驾驶员端口380处的空气压力处于或高于预定压力。或者，当灯362接收到来自开关316的信号时，灯362可以熄灭红灯并点亮绿灯。压力开关316也可以给用于信号处理(例如A/D转换和编码)的微处理器或其它机构发送信号。信号可以通过无线或有线传输的方式发送。信号也可以例如通过卫星、蜂窝模式或其它无限传输模式发送给用于车队管理的远程调度站。灯362可以安装在车辆驾驶室中或安装在拖车前面，从而驾驶员能够看到在侧视镜中反射的光。压力开关316备选地或者还可以发送信号以点亮在车辆驾驶室中或车辆其它位置处的灯。压力开关316在端口380处感测到的空气压力可以指示通过调节器214的空气压力。当轮胎302、304、306和308中的空气压力被允许在这些轮胎302、304、306和308之间均等时，压力开关316在端口380处感测到的空气压力也可以指示在轮胎302、304、306和308处的压力。
电磁阀318可以与调节器214的第三出口端口384连接，以便接收来自调节器214的加压空气。优选的是，处于非促动位置中的电磁阀318可以防止加压空气从调节器214通过电磁阀318流出。电磁阀318可以具有任意合适的类型，例如由Festo(Hauppauge,NY,USA)制造的MFH-3-M5型号。电磁阀可以通过无线或有线链路与卡车102的点火控制装置连接，从而在卡车的点火装置接通时，螺线管被促动。在卡车点火装置关闭时，螺线管不促动。在促动电磁阀318时，加压空气可以从调节器214通过电磁阀318流向导阀操作式单向阀328、330、332和334。当然，开关和继电器可以通过PCB和合适的软件电子地实施，并且可以采用更小或更大的空气阀。
也可以按照气动的方式促动电磁阀318。在一些实施例中，电磁阀318可以被气动地促动，并且可以与空气压力源例如空气压力源114流体连通。在一些实施例中，空气压力源114可以为用于空气制动器的空气压力源。在许多空气制动***中，空气制动器的默认位置为接合的制动位置。空气制动器由来自空气压力源的空气压力保持在脱离接合的非制动位置中。可以通过按压在卡车102的驾驶室中的空气制动器压力释放按钮来将空气压力释放以应用空气制动器。空气制动器按钮可以释放或“排空”来自空气制动***的空气压力，因此使得空气制动器能够自动地运动到接合的制动位置。在一些实施例中，气动电磁阀318可以与在空气制动***中的空气流体连通，并且在空气制动***中存在空气压力期间被促动。当空气制动***中的空气压力“排空”时，气动电磁阀318可以运动到非促动位置。因此，气动电磁阀318可以由从空气制动***加压的空气以气动的方式操作。在其它实施例中，气动电磁阀318可以由来自牵引车或拖车的其它***(例如气泵或加压泵)操作。
导阀操作式单向阀328、330、332和334可以与第二出口端口382连接以便使得加压空气与调节器214连通。导阀操作式单向阀328、330、332和334可以为具有任意合适的类型，例如由Festo制造的HGL-1/8NPT 34877型号。导阀操作式单向阀328、330、332和334可以使得加压空气仅沿着一个方向(即从调节器214朝着轮胎302、304、306、308)通行，除非如下面所述一样受到来自电磁阀318的导引信号抑制。如果受到抑制，则单向阀将打开以使得空气沿着两个方向流动。
导阀操作式单向阀328、330、332和334可以分别与流量开关336、338、340和342连接，而这些流量开关又分别与可选的截止阀346、348、352和354连接，以便使得加压空气能够从调节器214经过导阀操作式单向阀328、330、332和334，经过流量开关336、338、342和344，经过截止阀346、348、352和354(如果打开的话)，流向轮胎302、304、306和308。
在电磁阀318没有促动时，空气可以只是沿着一个方向(即从调节器214向轮胎302、304、306和308)流经导阀操作式单向阀328、330、332和334。在电磁阀318促动时，加压空气可以从电磁阀318通向导阀操作式单向阀328、330、332和334，因此使得导引活塞运动，或者用作导引信号或促动导引信号。例如，在一些实施例中，导阀操作式单向阀328、330、332和334可以为电子单向阀，并且可以通过电子压力传感器来促动导向信号。导引信号可以改变单向阀的单向功能，因此使得空气能够沿着两个方向流动，即从调节器214流向轮胎302、304、306和308以及从轮胎302、304、306和308流向调节器214。
类似地，在电磁阀318没有促动并且空气只是通过导阀操作式单向阀328、330、332和334朝着轮胎302、304、306和308流动时，每个轮胎的压力独立于其它轮胎。如果轮胎302漏气，则空气不会从轮胎304、306和308流向轮胎302并且丧失压力。该特征例如有助于防止当车辆整夜停在卡车停车场时一个轮胎漏气导致所有轮胎都变扁。空气可以从漏气的轮胎302中逸出，但是不会从轮胎304、306和308逸出。
但是，在电磁阀促动而因此使得空气能够通过导阀操作式单向阀328、330、332和334回流到调节器214时，每个轮胎302、304、306和308与其它轮胎流体连通。这使得所有轮胎都能够保持相同的压力。例如，如果车辆有一侧面向太阳，则在这一侧上的轮胎302和304会明显比车辆背阳侧上的轮胎306和308更暖和，并且相应地具有更高的压力。允许轮胎302、304、306和308之间的流体连通使得压力能够在这些轮胎302、304、306和308之间均等，因此防止了充气轮胎磨损。
在另一个实施例中，***300可以在对导阀操作式单向阀328、330、332和334进行电气操作的情况下不包括电磁阀318。电气操作的导阀操作式单向阀可以默认设置至单向流动位置，并且在促动时运动到双向流动位置。电子操作的导阀操作式单向阀可以与车辆点火装置连接，并且可以在接通点火装置并且启动车辆时电气地促动。或者，如果导阀操作式单向阀328、330、332和334是气动操作的，则如上所描述地，它们可以由来自空气压力源(例如卡车的空气制动***)的空气促动。因此，在给空气制动***加压时，可以促动导阀操作式单向阀328、330、332和334以允许空气能够双向流动。如果空气从空气制动***排空，例如在卡车泊车时，可以让导阀操作式单向阀不促动，从而仅允许单向空气流动。因此，电磁阀318是可选择的。
如果所有轮胎302、304、306和308例如由于高度改变都出现压力升高，则在电磁阀318促动的情况下空气可以通过导阀操作式单向阀328、330、332和334流回到调节器214。在一些实施例中，可以设置卸压阀320、322、324、326来与导阀操作式单向阀328、330、332和334中的一个或多个连接，以便使得多余的压力能够从轮胎302、304、306、308中逸出。在一些实施例中，可以在空气供应源和轮胎体积之间的任意位置处设置一个或多个卸压阀320、322、324、326。在图3的实施例中，卸压阀320、322、324和326例如与导阀操作式单向阀相邻地设置，并且在其它实施例中，卸压阀320、322、324和326可以设置在流量开关336、338、342、344和截止阀346、348、352、354之间。在一些实施例中，当对抗弹簧操作的阀的空气压力超过预定压力时，通过释放空气来以机械的方式操作卸压阀320、322、324、326。在一些实施例中，卸压阀为电磁阀。电磁阀可以在由压力传感器感测到的空气压力高于预定压力时打开。压力传感器可以产生出用来打开和关闭电磁阀的信号。在一些实施例中，因为电磁阀在从压力传感器接收到信号时可以迅速地运动到打开或关闭位置，所以压力通过电磁阀可以比机械操作的卸压阀更加快速地释放出。在一些实施例中，由于轮胎302、304、306和308中的压力逐渐地变化并超过预定压力，机械操作的卸压阀在打开和关闭位置之间的转换将会更加缓慢。
在还有其它实施例中，调节器214可以包括卸压阀，该卸压阀在压力超过调节器214的压力设定值(例如100psi)时释放空气。在一些实施例中，可以将卸压阀320、322、324、326(例如来自图3的卸压阀)设定为在轮胎过压高于所期望压力以上的一定目标值(例如+10psi)时释放空气。因此，如果将目标轮胎空气压力设定为100psi，则在胎压超过110psi的情况下，卸压阀320、322、324、326会从轮胎110中释放出空气。备选地，在空气压力以任意量超过所期望的目标压力的情况下，卸压阀可以卸压。
流量开关336、338、342和344可以由其体积流量高于预定的体积流量的气流来促动。通常，轮胎充气***通常在需要时一次少量地添加空气，或者以一定的流量添加空气。但是，例如如果轮胎扎破或者出现严重泄漏，则更多的空气将流向那个轮胎以保持其充气状态。例如如果轮胎302因侧壁中的切口而导致泄漏，则空气会迅速跑掉。更多的空气将从调节器214流出，经过导阀操作式单向阀328，经过流量开关336，然后，经过截止阀346流向轮胎302。在流量开关336检测到空气流量超过预定空气流量或空气流量时，流向泄漏的轮胎302的更多空气会促动流量开关336。在促动时，流量开关336可以通过有线连接或无线的方式发出信号，从而使“低胎压”指示灯356点亮，并且另外可以使得控制面板360中的相应指示灯363点亮。可选地，流量开关336也可以促动截止阀346关闭，因此防止空气进一步流向轮胎302。优选的是，即使在截止阀346防止空气进一步流经流量开关336并因此停止促动流量开关336的情况下，“低胎压”指示灯356将保持点亮，直到按压或触发与指示灯363对应的重置开关372。因此，每个轮胎302、304、306、308可以分别与流量开关336、338、342、344流体连通，这可以分别促动“低胎压”指示灯356和指示灯363、364、366、368。重置开关372、374、376和378可以分别用来重置指示灯363、364、366、368。
在一些实施例中，高温警告***358(例如在美国专利第6892778号和第7416005号中披露的PSI制造的ThermAlertTM***，这些专利的公开内容作为参考引入本文中)可以与充气***结合使用。这种高温警告***可以采用由调节器214提供的加压空气。在这些实施例中，流量开关340可以与调节器214的第二出口端口382流体地连通，该流量开关340可以与截止阀350连接，该截止阀可以与温度促动式压力阻隔件连接，所述温度促动式压力阻隔件例如为具有共晶合金的插塞，其将在到达对车轮端部的持续安全操作而言是危险的温度时融化。因此，空气可以从调节器214经流量开关340和截止阀350流至压力阻隔件。如果压力阻隔件感测到高温，则它会释放加压空气，因此促动流量开关340。被促动时，流量开关340可以发送信号以点亮设置在驾驶员视野范围内的指示灯358。如上所描述地，流量开关340还可以根据情况发送信号，使得“***正常”灯362以不同的颜色点亮，或者使得该灯熄灭。具有单独的流量开关340和指示灯358还使得驾驶员能够确定低压是由于轮胎泄漏导致的或是由于高温警告***的促动而导致的。
在一些实施例中，来自各个流量开关336、338、340、342、344和压力开关316的信号可以通过有线或无线的方式传输给卡车驾驶室中的指示器面板，或者以无线的方式传输给车队调度员终端。指示器面板或终端可以提供低胎压的视觉或声音指示，并且还可以指示出哪个轮胎出现了低压，或者高温警告***是否已在车轮端部组件处检测出高温。无线传输可以通过任意合适的技术实现，例如通过卫星、蓝牙、蜂窝网络、WiFi、WiMax等实现。
在一些实施例中，所披露的轮胎管理***300可以与胎压监测***(例如由Pressure Pro.提供的无线胎压监测***)结合使用。例如，胎压传感器(未示出)可以位于车轮端部处，或者可以位于用于轮胎302、304、306、308的流量开关336、338、342、344与导阀操作式单向阀328、330、332、334之间。胎压传感器可以检测胎压，并将指示胎压的信号发送给驾驶员或远程调度中心。例如在卡车和拖车在点火装置断开的情况下泊车并且导阀操作式单向阀328、330、332和334仅允许单向流动的情况下，胎压传感器仍然可以检测胎压，并将它传输给驾驶员和/或远程调度中心。
在一些实施例中，所披露的轮胎管理***300可以与通常在空气运动式拖车上所具有的载荷监测***结合使用。例如与拖车气囊悬架结合使用的载荷传感器可以感测拖车载荷。例如，拖车可以具有用来缓冲路况载荷并将拖车车床高度保持在一定高度处的气囊。在一些实施例中，可以将高度调整阀(leveling valve)附装至拖车车架，并且可以具有用来打开和关闭该阀的杠杆臂。如果拖车是空的，气囊可以具有足够的空气压力以将拖车车床保持在一定高度处。如果拖车负载，并且拖车车床在重量作用下下降，则杠杆臂可以接触悬架部件，从而将阀打开，并使得空气能够流入到气囊中。随着压力在气囊中增大，拖车升高直到杠杆不与悬挂部件接触为止，因此将阀关闭。或者，阀可以基于来自在气囊中的压力传感器和/或根据拖车高度操作的接触开关而以电子的方式促动。气囊中的压力可以表示拖车载荷重量。
在该实施例中，调节器214可以为电子压力调节器，它采用了伺服或电磁阀机构来根据来自处理器的信号自动地增大或减小空气压力。在气囊压力超过一定的阈值而指示一定的拖车重量的情况下，气囊中的空气压力传感器可以给处理器发送信号。处理器可以给调节器214发送相应信号以提高或降低压力阈值，因此使得空气能够流过调节器以根据情况给轮胎增加空气或从中释放空气，直到气囊压力重新超过阈值。换句话说，为了满足压力阈值，轮胎管理***300可以给轮胎充气或放气。通常，如果气囊放气以适应更轻的载荷，那么可以从轮胎中释放空气以降低胎压。类似地，如果气囊充气以适应更重的载荷，那么可以给轮胎增加空气以提高胎压。在一些实施例中，可以采用微处理器来根据拖车载荷设定用于调节器214的各种压力阈值，以便能够根据拖车载荷调整胎压。因此，可以根据拖车载荷设定或自动地调整调节器214或压力阈值，并且可以在增大的压力下给轮胎添加空气以适应更重的载荷。
在一些实施例中，可以通过感测气囊中的压力来确定载荷。可以采用算法或数据表来确定载荷专用胎压。气囊压力传感器可以给处理器发送气囊压力信号。处理器可以计算出载荷专用胎压。与轮胎中的空气处于流体连通的压力传感器可以感测胎压，并给处理器发送与胎压对应的信号。处理器可以将载荷专用胎压与胎压进行比较。如果胎压高于载荷专用胎压，则可以从轮胎中释放出空气。但是，如果胎压低于载荷专用胎压，则可以通过轮胎充气***对轮胎添加空气。在一些实施例中，可以通过电子压力调节器例如由Equilibar(Fletcher,NC)生产的QPV系列调节器或者与空气压力源114和轮胎处于流体连通的电磁阀***来给轮胎加气。在一些实施例中，可以通过一个或多个电子促动式卸压阀来从轮胎中释放出空气。
图4显示出用于根据拖车载荷调节胎压的方法400的一个实施例。该方法可以开始，并且可以在402处通过采用例如压力传感器来感测出气囊中的压力。在404处可以确定载荷专用胎压。然后，在406处，调节器被调整以与载荷专用胎压相匹配。也可以在408处感测出在轮胎中的压力。然后可以确定实际胎压是否大于载荷专用胎压。如果实际胎压大于载荷专用胎压，则可以促动卸压阀以释放空气。如果实际胎压不大于载荷专用胎压，则可以根据需要给轮胎加气。
例如，下面的图表表示了可以与设置在的445/50R22.5X2LRL轮胎上的载荷对应的载荷专用胎压。
载荷(lbs.) 载荷专用胎压(psi)
13880 75
14620 80
15360 85
16060 90
16780 95
17480 100
18180 105
18740 110
19560 115
20400 120
在一些实施例中，处理器可以接收气囊压力信号，并且然后可以根据算法基于气囊压力计算出拖车上的大致载荷。然后，处理器可以采用存储在相关存储器中的数据表中的与上面图表类似的图表计算出与载荷对应的载荷专用胎压。上面的图表可以通过下面的示例性算法产生出或近似出，该算法可以用来根据载荷更加精确地计算出载荷专用胎压：
y＝.006757x-18.7838
其中x等于载荷，并且y等于载荷专用胎压。因此，处理器可以采用与前面算法类似的算法计算出载荷专用胎压。
控制面板360可以包括传统电气部件例如继电器、电阻器和开关的电路，或者可以包括集成电路板和处理器，其被编程为在从流量开关316、336、338、340、342、344接收和处理信号时促动指示灯。例如，如图5所示，在500处开始用于点亮在图3的轮胎管理***中的指示灯的方法，并且在502处感测出经过流量开关的空气流量。然后可以在504处确定所感测到的空气流量是否满足或超过预定气体流量。如果所感测出的空气流量没有满足或超过预定的气体流量，则在506处不会点亮相应的指示灯。如果所感测到的空气流量满足或超过预定的气体流量，则在508处可以点亮相应的指示灯。然后该方法500可以结束。
预定的气体流量可以设定为稍高于对于***300的正常操作而言所预期的正常气体流量。该预定的气体流量可以由用户设定，并且可以针对在***300中的不同开关设定成不同的流量。在一些实施例中，该预定的气体流量可以由处理器确定，并可以由处理器改变。
在一个示例性实施例中，每个流量开关336、338、342、344可以分别对应于指示灯363、364、366和368，其可以分别对应于轮胎302、304、308、306。因此，用户可以通过观看指示灯363、364、366、368中哪一个点亮来知道哪个轮胎正在经受增加的流量。本领域普通技术人员将知道，指示灯可以接收信号，并且可以点亮、熄灭、改变颜色、发出声音或进行一些其它指示功能以警告驾驶员。
指示灯362、364、366和368中的每一个可以分别对应于重置开关372、374、376和378，它们可以在指示灯362、364、366、368已经点亮之后将其重置。其它重置开关(未示出)可以对应于低胎压灯361和ThermAlertTM灯358。然后，该过程400在412处结束。
虽然已经对本发明及其优点进行了详细描述，但是应该理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以在其中作出各种变化、替代和改变。而且，本申请的范围并不打算局限于在说明书中所描述的工艺、机械、制造、物质组成、手段、方法和步骤的具体实施例。如人们从公开内容中将很容易理解的一样，可以采用当前存在或随后开发出的工艺、机械、制造、物质组成、手段、方法或步骤，它们执行于在本文所描述的相应实施例基本上相同的功能或者实现基本上相同的结果。因此，所附权利要求打算在其范围内包括这些工艺、机械、制造、物质组成、手段、方法和步骤。

Claims (18)

1.一种轮胎管理***，用于包括安装有第一轮胎和第二轮胎的车桥的卡车或拖车，所述轮胎管理***包括：
空气压力供应源，该空气压力供应源与所述第一轮胎和所述第二轮胎连接，以便允许加压空气在所述空气压力供应源与所述第一轮胎和所述第二轮胎之间进行密封的连通；以及
第一导阀操作式单向阀，该第一导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第一轮胎处于密封的流体连通，
第二导阀操作式单向阀，该第二导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第二轮胎处于密封的流体连通，
所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自被如此构造，使得当没有被促动时允许空气仅从所述空气压力供应源分别流向所述第一轮胎和所述第二轮胎，而当被促动时允许空气从所述第一轮胎和所述第二轮胎分别流向所述空气压力供应源，并且当所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀均被促动时，允许空气在所述第一轮胎和所述第二轮胎之间流动以保持所述第一轮胎和所述第二轮胎中的压力大致均等，所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀被进一步构造成在卡车的点火开关被促动时保持被大致连续地促动。
2.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括电磁阀，该电磁阀与所述空气压力供应源处于密封的流体连通，并与所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀处于密封的流体连通，其中所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀能够被气动地促动，并且所述电磁阀构造成在所述电磁阀被促动时允许加压空气从所述空气压力供应源流向所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀，从而促动所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀。
3.如权利要求2所述的轮胎管理***，其中，所述电磁阀能够电气地操作，并且所述电磁阀与卡车点火装置连接，并构造成在所述卡车点火装置被促动时促动。
4.如权利要求2所述的轮胎管理***，其中所述电磁阀能够气动地操作，并且所述电磁阀与所述卡车的空气制动***连接，并构造成在所述空气制动***加压时促动。
5.如权利要求1所述的轮胎管理***，其中所述导阀能够被电气促动。
6.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括：
第一流量开关，该第一流量开关位于所述第一导阀操作式单向阀和所述第一轮胎之间，并与所述第一导阀操作式单向阀和所述第一轮胎处于密封的流体连通，所述第一流量开关构造成在流经所述第一流量开关的空气流量超过预定流量时产生出第一信号；
与所述第一流量开关连接并且能够在接收到来自所述第一流量开关的所述第一信号时促动的第一视觉指示器；
第二流量开关，该第二流量开关位于所述第二导阀操作式单向阀和所述第二轮胎之间，并与所述第二导阀操作式单向阀和所述第二轮胎处于密封的流体连通，所述第二流量开关构造成在流经所述第二流量开关的空气流量超过预定流量时产生出第二信号；以及
与所述第二流量开关连接并且能够在接收到来自所述第二流量开关的所述第二信号时促动的第二视觉指示器。
7.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括调节器，该调节器位于所述空气压力供应源与所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀之间，并且与所述空气压力供应源和所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀处于密封的流体连通，所述调节器构造成允许加压空气在适于维持所述第一轮胎和所述第二轮胎中的适当空气压力的压力设定值下通向所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀，其中，当所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀被分别促动时，空气能够在所述第一轮胎和所述第二轮胎与所述调节器之间流动以保持所述第一轮胎和所述第二轮胎中的压力大致均等。
8.如权利要求7所述的轮胎管理***，还包括：
压力开关，该压力开关与所述调节器处于密封的流体连通，从而所述压力开关能够检测出通过所述调节器的空气压力，所述压力开关构造成在通过所述调节器的空气压力下降至低于阈值的情况下产生出信号；以及
与所述压力开关连接并且能够在接收到所述信号时促动的视觉指示器。
9.如权利要求7所述的轮胎管理***，其中，所述调节器包括卸压阀，该卸压阀构造成在所述第一轮胎或者所述第二轮胎中的空气压力超过阈值的情况下释放空气。
10.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括与所述第一轮胎处于密封的流体连通的卸压阀，该卸压阀构造成在所述第一轮胎中的空气超过阈值的情况下释放空气。
11.如权利要求7所述的轮胎管理***，还包括载荷传感器，该载荷传感器构造成产生出指示所述载荷传感器感测的载荷重量的信号，其中，所述调节器构造成基于该信号自动地调节所述压力设定值，以便提高或降低被所述调节器允许通向所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀的空气压力。
12.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括截止阀，该截止阀位于所述空气压力供应源和所述第一轮胎之间，并且该截止阀与所述空气压力供应源以及所述第一轮胎和所述第二轮胎处于密封的流体连通。
13.如权利要求6所述的轮胎管理***，其中所述第一视觉指示器和所述第二视觉指示器如此构造，使得即使在所述第一流量开关和所述第二流量开关分别停止产生所述第一信号和所述第二信号的情况下仍保持促动；所述***还包括与所述第一视觉指示器连接并且能够停止促动所述第一视觉指示器的第一重置开关、以及与所述第二视觉指示器连接并且能够停止促动所述第二视觉指示器的第二重置开关。
14.如权利要求1所述的轮胎管理***，其中所述第一轮胎和所述第二轮胎为宽基轮胎。
15.如权利要求1所述的轮胎管理***，还包括：
温度促动式压力阻隔件，该温度促动式压力阻隔件安装在车轮端部组件附近，并与该车轮端部组件处于热交换关系中，在所述车轮端部组件上安装有所述第一轮胎，所述温度促动式压力阻隔件与所述空气压力供应源处于密封的流体连通，并能够在所述车轮端部组件的温度到达预定温度时释放出加压空气；以及
流量开关，该流量开关位于所述温度促动式压力阻隔件和所述空气压力供应源之间，并与所述温度促动式压力阻隔件和所述空气压力供应源处于密封的流体连通，所述流量开关构造成在流经所述流量开关的空气流量超过预定流量时产生出信号；以及
与所述流量开关连接并且能够在接收到所述信号时促动的视觉指示器。
16.一种对包括安装有第一轮胎和第二轮胎的车桥的卡车或拖车的胎压进行管理的方法，该方法包括：
将空气压力供应源分别与所述第一轮胎和所述第二轮胎连接，以便允许加压空气在所述空气压力供应源与所述第一轮胎和所述第二轮胎之间进行密封的连通；并且
将第一导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源以及所述第一轮胎连接以允许所述第一导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第一轮胎进行密封的流体连通，并将第二导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源以及所述第二轮胎连接以允许所述第二导阀操作式单向阀与所述空气压力供应源和所述第二轮胎进行密封的流体连通，所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自被如此构造，使得当没有被促动时允许空气仅从所述空气压力供应源流向所述第一轮胎和所述第二轮胎，而当被促动时允许空气分别从所述第一轮胎和所述第二轮胎分别流向所述空气压力供应源，并且在所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀均被促动时，允许空气在所述第一轮胎和所述第二轮胎之间流动以保持所述第一轮胎和所述第二轮胎中的压力大致均等，所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀被进一步构造成在卡车的点火开关被促动时保持被大致连续地促动。
17.如权利要求16所述的方法，还包括将电磁阀与所述空气压力供应源以及所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀连接，从而使得所述电磁阀与所述空气压力供应源处于密封的流体连通，并与所述第一导阀操作式单向阀和所述第二导阀操作式单向阀各自的导阀处于密封的流体连通，其中，所述导阀能够被气动地促动，并且所述电磁阀构造成在所述电磁阀被促动时允许加压空气从所述空气压力供应源流向所述导阀，从而促动所述导阀。
18.一种轮胎管理***，用于安装有第一轮胎和第二轮胎的车桥的卡车或拖车，所述轮胎管理***包括：
压力器件，用于给所述第一轮胎和所述第二轮胎提供加压空气；以及
第一流量器件，该第一流量器件与所述压力器件和所述第一轮胎处于密封的流体连通，以便允许空气在所述第一流量器件没有被促动时仅从所述压力器件流向所述第一轮胎，以及允许空气在所述第一流量器件被促动时在所述第一轮胎和所述压力器件之间流动；
以及第二流量器件，该第二流量器件与所述压力器件和所述第二轮胎处于密封的流体连通，以便允许空气在所述第二流量器件没有被促动时仅从所述压力器件流向所述第二轮胎，以及允许空气在所述第二流量器件被促动时在所述第二轮胎和所述压力器件之间流动，当所述第一流量器件和所述第二流量均被促动时，允许空气在所述第一轮胎和所述第二轮胎之间流动以保持所述第一轮胎和所述第二轮胎中的压力大致均等，所述第一流量器件和所述第二流量器件被进一步构造成在卡车的点火开关被促动时保持被大致连续地促动。
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