輪邊充放氣控制器總成的製作方法

2023-06-02 18:38:42

本發明屬於汽車領域，具體涉及一種輪邊充放氣控制器總成。

背景技術：

當車輛行駛於良好路面時，希望其以儘可能高的車速行駛，以便充分發揮機動能力，這就要求儘可能地提高輪胎的充氣壓力，以減小滾動阻力和輪胎變形能量的耗損。同時,當車輛通過複雜路面(例如沙漠、沿海灘涂、沼澤、泥濘地等鬆軟地面及冰雪路面)時，不僅希望車輛能順利通過，而且還希望車輛保持一定的越野速度，這就需要降低輪胎的充氣壓力，一方面可以使輪胎沉陷量和土壤阻力減小，另一方面，由於輪胎嵌入土壤中花紋數目的增多，增大土壤的推進力，大幅度地增加牽引力，提高汽車的通過性。

鑑於以上這些需求，輪胎中央充放氣系統(Central Tire Inflation/Deflation System，簡稱CTI/DS)應運而生。輪胎中央充放氣系統是指安裝在輪式車輛上，由壓縮空氣氣源、控制電路及控制氣路、旋轉密封氣室、輪胎閥以及相應的管路等所組成的一個系統，用於調節和監測輪胎的氣壓，以滿足不同路面對車輪輪胎氣壓的不同需要，可以極大地提高輪式車輛的鬆軟和泥濘路面上的通過性。

目前，輪胎中央充放氣系統中的輪邊系統直接通過排氣口對外放氣，放氣效率較低，且當胎壓較低時，難以實現放氣功能。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一种放氣效率高的輪邊充放氣控制器總成。

為實現上述目的，本發明所設計的輪邊充放氣控制器總成包括主充放閥總成，所述主充放閥總成上設有與氣源連接的主氣源口和排氣口，所述輪邊充放氣控制器總成還包括左橋閥總成、右橋閥總成及真空發生器總成，所述左橋閥總成、所述右橋閥總成分別設置在所述主充放閥總成的兩側，所述左橋閥總成、所述主充放閥總成、所述右橋閥總成通過公共氣道連通，所述左橋閥總成上設置有與一橋橋路的氣道連通的一橋橋路接口和與二橋橋路的氣道連通的二橋橋路接口，所述右橋閥總成上設置有與三橋橋路的氣道連通的三橋橋路接口和與四橋橋路的氣道連通的四橋橋路接口，所述真空發生器總成上設置有與所述公共氣道連通的負壓接口。

作為優選方案，所述左橋閥總成、所述右橋閥總成以所述主充放閥總成為中心左右對稱設置。

作為優選方案，所述左橋閥總成和所述右橋閥總成分別從上往下依次包括第一閥蓋、橋閥膜片橋閥墊片、活塞杆總成、活塞杆彈簧、第二閥蓋、橋閥閥體、橋閥電磁閥總成、第三閥蓋、活塞杆彈簧、活塞杆總成、橋閥墊片、橋閥膜片及第一閥蓋。

作為優選方案，上方的所述第一閥蓋、所述第二閥蓋通過第一內六角圓柱頭螺釘、第一彈性墊圈連接到所述橋閥閥體上方並通過第一O型圈、第二O型圈密封，下方的所述第一閥蓋、所述第三閥蓋通過所述第一內六角圓柱頭螺釘、所述第一彈性墊圈連接到所述橋閥閥體下方並靠通過所述第一O型圈、所述第二O型圈密封。

作為優選方案，所述主充放閥總成從上往下依次包括上閥蓋、主閥膜片、主閥墊片、主閥閥體、主閥電磁閥總成、主閥墊片、主閥膜片及下閥蓋。

作為優選方案，所述上閥蓋通過第二內六角圓柱頭螺釘、第二彈性墊圈連接到所述主閥閥體的上方並通過第三O型圈密封，所述下閥蓋通過第二內六角圓柱頭螺釘、第二彈性墊圈連接到所述主閥閥體的下方並通過所述第三O型圈密封。

作為優選方案，所述真空發生器總成包括底板、消音器、上電磁閥總成、內六角螺塞、下電磁閥總成、密封墊片及第六O型圈。

作為優選方案，所述輪邊充放氣控制器總成還包括左支架和右支架，所述主充放閥總成左端依次設置所述左橋閥總成、所述左支架，所述主充放閥總成右端依次設置所述右橋閥總成、所述右支架、所述真空發生器總成，所述左支架、所述左橋閥總成、所述主充放閥總成、所述右橋閥總成、是右支架、所述真空發生器總成通過六角頭螺栓、六角防松螺母連接成一體。

作為優選方案，所述輪邊充放氣控制器總成還包括固定在後端的控制器盒體總成，所述控制器盒體總成上設有分別與測量一橋橋路、二橋橋路、三橋橋路、四橋橋路氣壓值的傳感器。

作為優選方案，所述控制器盒體總成一側引出有總線接口和電源線接口。

本發明的有益效果是：本發明的輪邊充放氣控制器總成採用橋閥總成與真空發生器總成對多橋輪邊系統的充放氣進行集中控制，通過真空發生器總成為輪邊充放氣控制器總成提供負壓，再通過輪邊系統總成放氣，放氣效率大大提高。而且，即使當前汽車胎壓較低時，輪邊充放氣控制器總成也能夠實現正常的放氣功能。

附圖說明

圖1為本發明優選實施例的輪邊充放氣控制器總成的結構示意圖。

圖2為圖1中的左橋閥總成的分解結構示意圖。

圖3為圖1中的主充放閥總成的分解結構示意圖。

圖4為圖1中的真空發生器總成的分解結構示意圖。

圖5為圖1中的輪邊充放氣控制器總成的主視結構示意圖，其中沿公共氣道方向局部剖開。

圖6為圖1中的輪邊充放氣控制器總成的俯視結構示意圖，其中沿先導氣道方向局部剖開。

圖7為圖3中的主充放閥總成的剖視結構示意圖。

圖8為圖2中的左橋閥總成的階梯剖結構示意圖。

圖中各部件標號如下：左支架1、左橋閥總成2(其中，第一閥蓋2.1、橋閥膜片2.2、橋閥墊片2.3、活塞杆總成2.4、活塞杆彈簧2.5、第一O型圈2.6、第二閥蓋2.7、第二O型圈2.8、閥體2.9、第三閥蓋2.10、第一內六角圓柱頭螺釘2.11、第一彈性墊圈2.12、橋閥電磁閥總成2.13)、主充放閥總成3(其中，上閥蓋3.1、第三O型圈3.2、主閥膜片3.3、主閥墊片3.4、主閥閥體3.5、第四O型圈3.6、第五O型圈3.7、下閥蓋3.8、第二彈性墊圈3.9、第二內六角圓柱頭螺釘3.10、主閥電磁閥總成3.11)、右橋閥總成4、控制器盒體總成5(其中，傳感器5.1)、六角頭螺栓6、六角防松螺母7、真空發生器總成8(底板8.1、消音器8.2、上電磁閥總成8.3、內六角螺塞8.4、下電磁閥總成8.5、密封墊片8.6、第六O型圈8.7、安裝孔8.8)、右支架9；主氣源口A、排氣口B、一橋橋路接口C、二橋橋路接口D、三橋橋路接口E、四橋橋路接口F、氣源口G、負壓接口H、公共氣道J、先導氣道K。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明提供一種輪邊充放氣控制器總成包括左支架1、左橋閥總成2、主充放閥總成3、右橋閥總成4、控制器盒體總成5、六角頭螺栓6、六角防松螺母7、真空發生器總成8及右支架9。輪邊充放氣控制器總成以主充放閥總成3為連接基體，左橋閥總成2、右橋閥總成4設置在主充放閥總成3的左右兩側，並通過左橋閥總成2、右橋閥總成4外側的左支架1、右支架9固定成一體。

主充放閥總成3左端依次為左橋閥總成2、左支架1。主充放閥總成3右端依次為右橋閥總成4、右支架9、真空發生器總成8。左支架1、左橋閥總成2、主充放閥總成3、右橋閥總成4、右支架9、真空發生器總成8通過六角頭螺栓6、六角防松螺母7連接成一體。

控制器盒體總成5固定在輪邊充放氣控制器總成的後端，並通過控制器盒體總成5內的螺母連接。控制器盒體總成5上設有分別與各橋橋路連接的傳感器5.1，分別測量各橋橋路的氣壓值。控制器盒體總成5一側還引出有總線接口Ⅰ和電源線接口Ⅱ，總線接口Ⅰ為CAN總線通訊口，電源線接口Ⅱ為供電接口。

主充放閥總成3上設置有主氣源口A和排氣口B，主氣源口A接氣源，排氣口B為放氣出口。左橋閥總成2上設置有一橋橋路接口C和二橋橋路接口D，分別與一橋橋路的氣道和二橋橋路的氣道連接。右橋閥總成4上設置有三橋橋路接口E和四橋橋路接口F，分別與三橋橋路的氣道和四橋橋路的氣道連接。真空發生器總成8上設置有氣源口G，輔助氣源口G接輔助氣源。

以下將分別對輪邊充放氣控制器總成中各個組件的結構進行分別的詳細說明。

因左橋閥總成2、右橋閥總成4的結構相同，以下為避免贅述，以左橋閥總成2為例進行說明。需要指出的是，右橋閥總成4的結構與左橋閥總成2的結構相同，但因左橋閥總成2、右橋閥總成4以主充放閥總成3為中心左右對稱設置，因此，右橋閥總成4中的部分組件的形狀或結構與左橋閥總成2呈對稱關係。

請參閱圖2，左橋閥總成2包括第一閥蓋2.1、橋閥膜片2.2、橋閥墊片2.3、活塞杆總成2.4、活塞杆彈簧2.5、第一O型圈2.6、第二閥蓋2.7、第二O型圈2.8、閥體2.9、第三閥蓋2.10、第一內六角圓柱頭螺釘2.11、第一彈性墊圈2.12及橋閥電磁閥總成2.13。

左橋閥總成2以閥體2.9為連接基體。左橋閥總成2從上往下依次為第一閥蓋2.1、橋閥膜片2.2、橋閥墊片2.3、活塞杆總成2.4、活塞杆彈簧2.5、第二閥蓋2.7、橋閥閥體2.9、橋閥電磁閥總成2.13、第三閥蓋2.10、活塞杆彈簧2.5、活塞杆總成2.4、橋閥墊片2.3、橋閥膜片2.2、第一閥蓋2.1。上方的第一閥蓋2.1、第二閥蓋2.7通過第一內六角圓柱頭螺釘2.11、第一彈性墊圈2.12連接到橋閥閥體2.9上方，並靠第一O型圈2.6、第二O型圈2.8密封。下方的第一閥蓋2.1、第三閥蓋2.10通過第一內六角圓柱頭螺釘2.11、第一彈性墊圈2.12連接到橋閥閥體2.9下方，並靠第一O型圈2.6、第二O型圈2.8密封。

請參閱圖3，主充放閥總成3包括上閥蓋3.1、第三O型圈3.2、主閥膜片3.3、主閥墊片3.4、主閥閥體3.5、第四O型圈3.6、第五O型圈3.7、下閥蓋3.8、第二彈性墊圈3.9、第二內六角圓柱頭螺釘3.10及主閥電磁閥總成3.11。

主充放閥總成3以閥體3.5為連接基體。主充放閥總成3從上往下依次為上閥蓋3.1、主閥膜片3.3、主閥墊片3.4、主閥閥體3.5、主閥電磁閥總成3.11、主閥墊片3.4、主閥膜片3.3、下閥蓋3.8。上閥蓋3.1通過第二內六角圓柱頭螺釘3.10、第二彈性墊圈3.9連接到主閥閥體3.5的上方，下閥蓋3.8通過第二內六角圓柱頭螺釘3.10、第二彈性墊圈3.9連接到主閥閥體3.5的下方，並靠第三O型圈3.2密封。

請參閱圖4，真空發生器總成8包括底板8.1、消音器8.2、上電磁閥總成8.3、內六角螺塞8.4、下電磁閥總成8.5、密封墊片8.6、第六O型圈8.7。真空發生器總成8上開設有安裝孔8.8，供六角頭螺栓6穿過將其固定。真空發生器總成8的一側設有負壓接口H，與輪邊充放氣控制器總成的公共氣道連通。

上述輪邊充放氣控制器總成中，左支架1、左橋閥總成2、主充放閥總成3、右橋閥總成4、右支架9、真空發生器總成8通過六角頭螺栓6、六角防松螺母7連接，並靠第四O型圈3.6、第五O型圈3.7、第六O型圈8.7密封各連接口之前的間隙。

本發明的輪邊充放氣控制器總成接入輪邊系統即可實現相應的充氣、放氣、保壓、測壓動作。輪邊充放氣控制器總成執行充氣動作時，各對應橋路管道內有正壓；輪邊充放氣控制器總成執行放氣動作時，各對應橋路管道內有負壓；輪邊充放氣控制器總成執行保壓動作時，各對應橋路管道內氣體迅速排空；輪邊充放氣控制器總成執行測壓動作時，各對應橋路管道內有氣壓，並與相應橋路胎壓一致。

初始狀態：

請結合參閱圖5至圖8，輪邊充放氣控制器總成安裝完成後，接入氣源和各橋橋路的氣道，此時各電磁閥(主閥電磁閥總成3.11、橋閥電磁閥總成2.13)處於關閉狀態。打開氣源，高壓氣體通過先導氣道K，經電磁閥氣道、閥體氣道、閥蓋氣道，到達各膜片(主閥膜片3.3、橋閥膜片2.2)上方，使膜片壓緊，從而使主氣源口A、排氣口B、一橋橋路接口C、二橋橋路接口D、三橋橋路接口E、四橋橋路接口F與公共氣道J不連通。此時先導氣道K有氣，公共氣道J無氣，主充放閥總成3、左橋閥總成2、右橋閥總成4各膜片上方有氣。

由於本實施例中的輪邊充放氣控制器總成集中控制四橋橋路，四橋橋路的充氣、放氣、保壓、測壓原理及動作相同或類似，以下僅以其中一橋為例進行充氣、放氣、保壓、測壓過程的說明。

充氣過程(以一橋為例)：

邊充放氣控制器總成處於初始狀態，通過控制器盒體總成5內的電路板軟體控制，打開主氣源口A對應的電磁閥，使主氣源口A上主閥膜片3.3上方氣室與先導氣道K斷開，並通過電磁閥排氣口與大氣連通，主閥膜片3.3上方高壓氣體排空，主閥膜片3.3開啟，主氣源口A的氣體進入公共氣道J；打開一橋橋路接口C對應的電磁閥，使一橋橋路接口C上橋閥膜片2.2上方氣室與先導氣道K斷開，並通過電磁閥排氣口與大氣連通，上橋閥膜片2.2上方高壓氣體排空，橋閥膜片2.2開啟，活塞杆總成2.4上移，公共氣道J內氣體進入一橋橋路，從而實現對一橋的充氣動作。

放氣過程(以一橋為例)：

邊充放氣控制器總成處於初始狀態，通過控制器盒體總成5內的電路板軟體控制，打開真空發生器8的上電磁閥總成8.3、下電磁閥總成8.5、真空發生器總成8對公共氣道J抽真空，打開一橋橋路接口C對應的電磁閥，使一橋橋路接口C上橋閥膜片2.2上方氣室與先導氣道K斷開，並通過電磁閥排氣口與大氣連通，上橋閥膜片2.2上方高壓氣體排空，上橋閥膜片2.2開啟，活塞杆總成2.4上移，公共氣道J內的負壓進入一橋橋路，從而實現對一橋的放氣動作。

保壓過程(以一橋為例)：

邊充放氣控制器總成執行保壓命令時，通過控制器盒體總成5內的電路板軟體控制，打開主氣源口A對應的電磁閥、一橋橋路接口C對應的電磁閥，使主氣源口A的氣體通過公共氣道J進入一橋橋路，關閉主氣源口A對應的電磁閥，打開排氣口B對應的電磁閥，使一橋橋路和公共氣道J內的氣體通過排氣口B迅速排空，此時上橋閥膜片2.2膜片上方高壓氣體使上橋閥膜片2.2關閉，從而實現對一橋的保壓動作。

測壓過程(以一橋為例)：

系統執行測壓命令時，通過控制器盒體總成5內的電路板軟體控制，打開主氣源口A對應的電磁閥、一橋橋路接口C對應的電磁閥，使A口氣體通過公共氣道J進入一橋橋路，關閉主氣源口A對應的電磁閥，通過與一橋橋路連接的傳感器5.1測得一橋橋路的氣壓值，從而實現對一橋的測壓動作(測壓結束後需執行保壓動作使系統保壓)。

本發明的輪邊充放氣控制器總成中採用橋閥總成(左橋閥總成2、右橋閥總成4)與真空發生器總成對多橋輪邊系統的充放氣進行集中控制，通過真空發生器總成為輪邊充放氣控制器總成提供負壓，再通過輪邊系統總成放氣，放氣效率大大提高。而且，即使當前汽車胎壓較低時，輪邊充放氣控制器總成也能夠實現正常的放氣功能。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。