首页 > 化学装置 专利正文
一种车轮、车轮胎压控制系统及车辆的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种车轮、车轮胎压控制系统及车辆的制作方法

1.本实用新型一般涉及车辆技术领域,具体涉及一种车轮、车轮胎压控制系统及车辆。


背景技术:

2.随之汽车工业的发展,汽车越来越智能化,各个系统与零部件为了更好的实现其性能,开始引入电子控制,通过算法来控制相关变量,使系统与零部件的性能达到最优,同时也可以通过优化控制来增加系统与零部件寿命,让用户拥有更好的用车体验。
3.底盘系统作为汽车的关键,近几年零部件的智能化程度也越来越高。包括汽车的心脏发动机,当前几乎所有的汽车都用电子控制单元来控制发动机的喷油点火。当前变速箱也越来越多使用自动挡,通过控制单元实现换挡。汽车底盘传统的三大系统:悬架、制动、转向更是越来越智能化。可见,汽车底盘智能化的发展已不可阻挡。


技术实现要素:

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种车轮、车轮胎压控制系统及车辆,可以实现对于车辆的胎压进行智能控制。
5.第一方面,本技术提供了一种车轮,包括轮胎和轮辋,还包括:
6.第一气室,所述第一气室上设置有第一气阀,所述第一气室被配置为通过第一气阀向轮胎外部放气;
7.第二气室,所述第二气室上设置有第二气阀,所述第二气室被配置为通过第二气阀向所述第一气室充气;
8.所述第一气室由所述轮胎与所述轮辋之间形成的密闭空腔;所述第二气室为设置在所述轮辋上的密闭空腔。
9.可选地,所述第一气室的气压低于所述第二气室的气压。
10.可选地,所述车轮还包括:
11.气泵,被配置为调节所述第二气室的气压。
12.进一步地,所述气泵设置在所述轮辋上。
13.第二方面,本技术提供了一种车轮胎压控制系统,包括如以上任一所述的车轮,还包括:
14.胎压检测单元,设置在车轮上且用于获取所述第一气室和所述第二气室的气压信息;
15.微控制器,设置在所述车轮上,且所述微控制器与所述胎压检测单元连接;
16.中央控制器,设置在车身上,且所述中央控制器与所述微控制器连接;其中,
17.所述微控制器用于将所述胎压检测单元获取的气压信息发送至中央控制器;
18.所述中央控制器用于判断是否开启所述第一气阀及第二气阀;
19.所述微控制器用于开启或关闭所述第一气阀及第二气阀。可选地,所述系统还包
括:
20.温度检测单元,设置在车轮上被配置为获取轮胎的温度信息,且所述温度检测单元与所述微控制器连接。
21.可选地,所述温度检测单元及所述胎压检测单元的至少一个集成在所述微控制器中。
22.可选地,所述微控制器与所述中央控制器之间通讯方式包括有线、无线、蓝牙中的一种或多种。
23.可选地,所述中央控制器与整车控制器集成。
24.第三方面,本技术提供了一种车辆,包括若干车轮,至少一个所述车轮为以上任一所述的车轮,或者所述车辆上设置有如以上任一所述的车轮胎压控制系统。
25.本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
26.本实用新型实施例提供的车轮,通过在车轮上形成第一气室和第二气室,第一气室和第二气室之间可以进行通气,实现气压的调节,在第一气室减压时向外界放气,在第一气室增压时,通过第二气室向第一气室充气,实现对胎压的智能控制;使轮胎始终工作在最好的状态,延长轮胎寿命,更好的发挥轮胎性能,提升汽车的操控性。
附图说明
27.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
28.图1为本实用新型的实施例提供的一种车轮的结构示意图;
29.图2为本实用新型的实施例提供的一种轮辋的结构示意图;
30.图3为本实用新型的实施例提供的一种车轮的剖面示意图;
31.图4为本实用新型的实施例提供的一种车轮胎压控制系统的连接示意图。
32.图中:
33.1、轮胎;2、轮辋;3、第一气室;4、第二气室;5、第一气阀;6、第二气阀;7、第一气嘴;8、第二气嘴;9、微控制器;10、气泵;11、胎压检测单元;12、温度检测单元;13、中央控制器。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
35.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
36.本技术旨在提出一种比较可行的汽车智能车轮方案,它由两部分组成:轮胎1与轮辋2。轮胎因其通用性,互换性较高,因此本设计可使用正常汽车轮胎,不必特殊定制。另一部分为智能轮辋,通过轮辋对于车胎的胎压进行控制,实现智能化控制轮胎1胎压。
37.请详见图1,本技术提供了一种车轮,包括轮胎1和轮辋2,还包括:
38.第一气室3,所述第一气室3上设置有第一气阀5,所述第一气室3被配置为通过第一气阀5向轮胎1外部放气;
39.第二气室4,所述第二气室4上设置有第二气阀6,所述第二气室4被配置为通过第二气阀6向所述第一气室3充气。
40.其中,所述第一气室3由所述轮胎1与所述轮辋2之间形成的密闭空腔;所述第二气室4为设置在所述轮辋2上的密闭空腔。第一气室3为轮胎1上正常胎气室。
41.其中,所述第一气室3的气压低于所述第二气室4的气压。
42.第一气室3的气压高于正常大气压,在此情况下,第一气室3上的第一气阀5打开时,第一气室3通过其上设置与轮胎1外部相通的第一气嘴7向轮胎1外部放气,在正常轮胎1充气时,还可以通过第一气嘴7对于第一气室3进行充气。
43.在第二气室4的气压高于第一气室3的情况下,在开启第二气室4上第二气阀6时,第二气室4通过其上设置与第一气室3相通的第二气嘴8向第一气室3内放气。本技术实施例中,通过控制第二气室4的气压与第一气室3的气压大小实现第二气室4在无动力的基础上自由的向第一气室3充气。
44.在本技术实施例中,设置气阀的通断来给轮胎1充气和放气。再结合路面或其他特殊工况,如紧急刹车,高温路面或低温路面、积水路面等等。可以使轮胎1始终工作在最好的状态,延长轮胎1寿命,更好的发挥轮胎1性能,提升汽车的操控性。
45.需要说明的是,在本技术实施中,第一气阀5和第二气阀6可以是能达到放气目的的所有阀体,可以是不同类型的单向阀,还可以是不同类型的双向阀。通过第一气阀5控制第一气嘴7通路的开启和关闭,通过第二气阀6控制第二气嘴8通路的开启和关闭。在具体应用时,还可以视其他功能的结合来配合不同的器件选择。另外,在设置时,气阀、微控制器9、气泵10等通过螺栓等方式连接到轮辋2本体的,实现可拆卸可更换。
46.在本技术实施例中,所述车轮上还设置有一个独立的气泵10,该气泵10可以设置在轮辋2上,气泵10的作用可以对第二气室4的气压进行调节。当第二气室4的气压过高时,通过该气泵10向外抽气,当第二气室4的气压过低时,通过该气泵10向内充气。
47.气泵10可以使用内部电池供电,但这种需要定期更换电池,也可以通过无线充电,或者通过汽车电源供电。通过汽车电源进行供电方式可靠,在具体设置时可通过滑环等装置实现气泵10与整车其他部分的信号交换与能量交换。
48.在本技术实施例中,对于气泵10的控制,可以通过本技术实施例中描述的微控制器9控制,或者通过中央控制器13来控制,或者通过整车控制器来控制,在具体实施时,视应用场景的不同,可以进行不同的调整。
49.请参考图4,本技术提供了一种车轮胎1压控制系统,包括如以上任一所述的车轮,还包括:
50.胎压检测单元11,设置在车轮上用于获取所述第一气室3和所述第二气室4的气压信息,并将获取的信息传送至微控制器9。
51.微控制器9,设置在所述车轮上,且所述微控制器9与所述胎压检测单元11连接;
52.中央控制器13,设置在车身上,且所述中央控制器13与所述微控制器9连接。微控制器9,被配置为执行以下行为的至少之一:
53.接收所述胎压检测单元11获取的信息;
54.将接收到的信息传递至中央控制器13;
55.接收所述中央控制器13的控制指令;
56.控制所述第一气阀5开启,以实现所述第一气室3通过第一气阀5向轮胎1外部放气;及
57.控制所述第二气阀6开启,以实现所述第二气室4通过第二气阀6向所述第一气室3充气。在本技术实施例中,微控制器9是具有执行逻辑运算的处理器件,例如中央处理器(cpu)、现场可编程逻辑阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、单片机(mcu)、专用逻辑电路(asic)、等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件。容易理解,处理器通常通讯连接存储器,在存储器上存储一个或多个计算机程序产品的任意组合,存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(eprom)、usb存储器、闪存等。在存储器上可以存储一个或多个计算机指令,处理器可以运行所述计算机指令,以实现相关的分析功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如应用程序使用和/或产生的各种数据等。
58.在一些实施例中,所述系统还包括:
59.温度检测单元12,设置在车轮上且被配置为获取轮胎1的温度信息,所述温度检测单元12与所述微控制器连接将获取的信息传送至所述微控制器9。
60.需要说明的是,在本技术实施例中,温度检测单元和胎压检测单元都可以集成在微控制器中。在另一些实施例中,温度检测单元12可以安装在轮辋2上,还可以安装在车轮外部,例如设置在车框上,通过对正轮胎1的方向对轮胎1的温度进行测量。
61.另外,在本技术的一个实施例中,所述微控制器9与所述中央控制器13之间通讯方式包括有线、无线、蓝牙中的一种或多种,在一些实施例中,所述微控制器9与所述中央控制器13车辆can总线通讯连接。
62.在具体应用时,例如当胎压检测单元11检测到轮胎1气压不足时,微控制器9检测到此现象并传输给中央控制器133,中央控制器133与整车can网络链接,将此问题反馈给整车,从而提示驾驶员检查轮胎1。例如在行驶过程中,检测到轮胎1的胎压不足时,中央控制器13通知微控制器9,微控制器9控制第二气阀6连通第一气室3和第二气室4,高压的第二气室4开始向低压的第一气室3放气,从而实现给轮胎1充气。还比如,在一些较复杂的路况时,需要紧急降低轮胎1的胎压,中央控制器13通知微控制器9,微控制器9控制第一气阀5连通第一气室3和外界,第一气室3向外部放气,从而降低第一气室3的胎压。在本技术实施例中,所述中央控制器13用于判断是否开启所述第一气阀5及第二气阀6。
63.在具体应用时,中央控制器13被配置为执行以下行为的至少之一:
64.根据接收到的第一预设信息,用于判断是否开启所述第一气阀5,当第一气阀开启时可以实现所述第一气室3通过第一气阀5向轮胎1外部放气,其中所述第一预设信息包括第一气室3的气压信息、路况信息、刹车信息或车胎温度信息中的一种或多种。根据接收到的第二预设信息,用于判断是否开启所述第二气阀6,当第二气阀开启时可以实现所述第二气室4通过第二气阀6向所述第一气室3充气;其中,所述第二预设信息包括第一气室3的气压信息、路况信息、刹车信息或车胎温度信息中的一种或多种。
65.在本技术实施例中,中央控制器13可以为一个单独的控制器,也可以集成到其他控制器中。示例性地,所述中央控制器与整车控制器集成。
66.在具体设置时,中央控制器13为具有执行逻辑运算的处理器件,例如中央处理器(cpu)、现场可编程逻辑阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、单片机(mcu)、专用逻辑电路(asic)、等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件。容易理解,处理器通常通讯连接存储器,在存储器上存储一个或多个计算机程序产品的任意组合,存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(eprom)、usb存储器、闪存等。在存储器上可以存储一个或多个计算机指令,控制器可以运行所述计算机指令,以实现相关的分析功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如应用程序使用和/或产生的各种数据等。
67.在具体应用时,例如当汽车静止时,轮胎1处于正常胎压,车辆行驶中轮胎1开始迅速升温,胎压也开始上升,逐渐超过正常胎压。此时驾驶员若需要车辆的操控性能,较高的胎压不利于汽车操控。中央控制器13接收到驾驶员指令,向微控制器9发出相关信号,微控制器9开始控制第一气室3将轮胎1内的气体向外释放,从而主动降低轮胎1胎压,直到一个合适的值。
68.需要说明的是,在本技术实施例中,中央控制器13可以接收外部的控制指令实现对于轮胎1胎压的控制,在其他一些实施例中,中央控制器13还可以基于自动控制模式,对于胎压进行自动控制,通过上述功能,智能轮胎1还可以结合整车实现更多功能。
69.例如车辆esp货值abs触发时,智能轮胎1主动泄压来保证汽车有良好的地面附着力,从而使汽车快速恢复稳定或者达到缩短制动距离的目的。当汽车的雷达或者其他传感器检测到前方的特定路面,砂石路或者积水路面,轮胎1可以根据这些信息对轮胎1胎压进行调整,使汽车具有较好的操控性。
70.另外,对于中央控制器13,实现调配四个车轮微控制器9与气泵10的信号互传与控制。中央控制器13与微控制器9和气泵10的通信可以通过蓝牙、wifi或通过在车轮上安装滑环实现硬线通讯。例如,微控制器9和气泵10不与整车其他控制器通信,仅与中央控制器13通信,本系统需求信号或其他系统需求本系统的信号均由中央控制器13转发到整车网络上。
71.本技术提供了一种车辆,包括若干车轮,至少一个所述车轮为以上任一所述的车轮,或者所述车辆上设置有如以上任一所述的车轮胎1压控制系统。
72.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
73.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
74.除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限
制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
75.本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。