阅读说明：本技术 一种车轮用安全气囊装置 (Safety air bag device for wheel ) 是由 刘伟 侯钦成 憨钊华 于 2019-12-05 设计创作，主要内容包括：一种车轮用安全气囊装置,涉及真空轮胎的安全装置领域,在车轮的轮毂上安装有胎压监测装置,轮毂的轮辋上设有气体发生器,气体发生器上连接有充气膨胀后可填充在轮胎内的支撑气囊,胎压监测装置连接有电子控制器,电子控制器与气体发生器的启动装置相连；气体发生器的结构是：设有前端敞口的桶状的外壳体,外壳体内盛放有推进剂,外壳体内设有推进剂的点火器,支撑气囊安装在外壳体前端上；支撑气囊未充气膨胀时堆叠在易碎的气囊壳体内,气囊壳体与外壳体固定连接。本发明在轮胎破损时可以恢复轮胎外形,使车辆可正常行驶、刹车,避免突然爆胎引起的二次事故。(A safety airbag device for a wheel relates to the field of safety devices of vacuum tires, wherein a tire pressure monitoring device is arranged on a hub of the wheel, a gas generator is arranged on a rim of the hub, a supporting airbag which can be filled in the tire after being inflated and expanded is connected to the gas generator, the tire pressure monitoring device is connected with an electronic controller, and the electronic controller is connected with a starting device of the gas generator; the structure of the gas generator is as follows: the device is provided with a barrel-shaped outer shell with an opening at the front end, propellant is contained in the outer shell, an igniter of the propellant is arranged in the outer shell, and a supporting air bag is arranged at the front end of the outer shell; the support airbag is stacked in the fragile airbag shell when the support airbag is not inflated, and the airbag shell is fixedly connected with the outer shell. The invention can recover the tire shape when the tire is damaged, so that the vehicle can normally run and brake, and secondary accidents caused by sudden tire burst are avoided.)

一种车轮用安全气囊装置

技术领域

本发明涉及真空轮胎的安全装置领域，具体涉及一种应用于新能源汽车、普通汽车、电动车、摩托车等领域的真空轮胎破损时可以恢复轮胎外形，使车辆可正常行驶、刹车，避免突然爆胎引起的二次事故的车轮用安全气囊装置。

背景技术

我们知道，随着社会的发展和进步，各种车辆数量急增，车辆的行驶安全越来越得到主机厂和消费者的重视。目前各大汽车制造厂商都在积极探索研制自己的汽车防爆胎安全系统，目前的方案为使用特制轮胎，加强轮胎壁厚，在一定速度下可以缺气保用几十公里，或者使用胎压传感器提前预防，但都存在一定的缺陷，特制加强轮胎，安装困难，行驶噪音舒适度很差，胎压传感器只能预防轮胎气压高或低的预警，轮胎撞击或撵压尖锐物品情况下的突发情况爆胎，完全没有作用，起不到安全作用。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种轮胎破损时可以恢复轮胎外形，使车辆可正常行驶、刹车，避免突然爆胎引起的二次事故的车轮用安全气囊装置。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种车轮用安全气囊装置，在车轮的轮毂上安装有胎压监测装置，其特征在于轮毂的轮辋上设有气体发生器，气体发生器上连接有充气膨胀后可填充在轮胎内的支撑气囊，胎压监测装置连接有电子控制器，电子控制器与气体发生器的启动装置相连。

本发明中所述的气体发生器的结构是：设有前端敞口的桶状的外壳体，外壳体内盛放有推进剂，外壳体内设有推进剂的点火器，支撑气囊安装在外壳体前端上。

本发明中所述的气体发生器包括左气体发生器和右气体发生器，所述的支撑气囊充气膨胀后呈半圆形。左气体发生器产生的气体进入与其相连的左侧的支撑气囊、右气体发生器产生的气体进入与其相连的由侧的支撑气囊，两个支撑气囊充气膨胀后呈圆形填充在轮胎内，填充速度快，提高安全性。

本发明中所述的支撑气囊未充气膨胀时堆叠在易碎的气囊壳体内，气囊壳体与外壳体固定连接。将气囊与气体发生器相对固定连接的同时，气囊壳体可以保护支撑气囊不受损。

本发明中所述的胎压监测装置包括压力传感器电路、无线发射器电路和电池电路，所述的电子控制器与压力传感器的输出端相连，电子控制器的控制执行端与点火器相连。所述的电子控制器的控制执行端为继电器，电子控制器接收压力传感器检测到的轮胎内压力，当轮胎内的气压在50毫秒内突然下降超过150kpa气压（气压大幅下降）时，即发出信号控制继电器工作、导通点火器电路。

本发明在车辆的真空轮胎遇到突发的状况，如外部锐物刺破或冲击，导致轮胎破损、气压在50毫秒内突然下降超过150kpa气压（气压大幅下降）时，胎压监测装置将其检查的胎压信号传输给电子控制器，电子控制器根据胎压下降速度判断爆胎时，立即发出信号启动气体发生器。气体发生器瞬间产生大量的气体将支撑气囊在轮胎内撑起、使轮胎的外形不发生过大的改变，此时支撑气囊充当轮胎的内胎。本发明在轮胎破损时可以恢复轮胎外形，使车辆可正常行驶、刹车，避免突然爆胎引起的二次事故。

附图说明

图1是本发明支撑气囊未充气时的结构示意图；

图2是本发明支撑气囊充气后与轮毂配合的结构示意图；

图3是本发明中气体发生器和支撑气囊及连接关系的结构示意图；

图4是本发明中胎压监测装置和电子控制器的原理图。

具体实施方式

如图1、2所示的车轮用安全气囊装置，在车轮的轮毂16（轮辋或气门嘴处）上安装有胎压监测装置，位于轮胎内的轮毂16的轮辋上设有气体发生器，气体发生器上连接有充气膨胀后可填充在轮胎内的支撑气囊，胎压监测装置连接有电子控制器，电子控制器与气体发生器的启动装置相连。从图3中可以看出，所述的气体发生器的结构是：设有前端敞口的桶状的外壳体8，外壳体8为耐压的钢瓶，外壳体8内盛放有推进剂11，推进剂11为气体发生剂、选用叠氮化钠NaN3等可以在短时间（30毫秒）内发生分解反应并释放大量气体的物质。外壳体8后部内设有推进剂的点火器10，支撑气囊13安装在外壳体前端，外壳体前端的敞口处设有易碎的挡片12（如硬纸板或塑料薄板）将前端口密封，12可阻挡未发生分解反应的推进剂进入支撑气囊内。所述的支撑气囊13未充气膨胀时堆叠在易碎的气囊壳体9内，气囊壳体9与外壳体8的前端固定连接；将气囊与气体发生器相对固定连接的同时，气囊壳体可以保护支撑气囊不受损。气囊壳体可为纸袋或薄脆的塑料壳，在支撑气囊内充气、气囊壳体受到冲击时会碎裂，不影响支撑气囊的充气膨胀。本发明进一步改进，所述的气体发生器包括左气体发生器和右气体发生器，所述的支撑气囊充气膨胀后呈半圆形。左气体发生器产生的气体进入与其相连的左侧的支撑气囊、右气体发生器产生的气体进入与其相连的由侧的支撑气囊，两个支撑气囊充气膨胀后呈圆（环）形填充在轮胎内，填充速度快，提高安全性。本发明中所述的胎压监测装置如图4所示，包括压力传感器电路2、无线发射器电路3和电池电路1，电池电路经导线6与压力传感器电路和无线发射器电路3相连、为压力传感器电路和无线发射器电路供电，从图中可以看出，无线发射器电路上连接有天线4，用于增强无线信号的稳定性。上述胎压监测装置的结构为现有技术，本发明的特点是在现有的胎压监测装置上加设了电子控制器5，电子控制器5与胎压监测装置的压力传感器电路的输出端相连，电子控制器5用于检测压力传感器检测到的胎压信号，并根据胎压变化来判断是否发生了爆胎。电子控制器的控制执行端经接线端子7与点火器相连。所述的电子控制器的控制执行端为在电子控制器的控制信号输出端加设的继电器，电子控制器可以控制继电器的闭合和断开。电子控制器接收压力传感器检测到的轮胎内压力，当轮胎内的气压在50毫秒内突然下降超过150kpa气压（气压大幅下降）时，即发出信号控制继电器闭合、导通点火器电路。如图1中所示，左气体发生器与其支撑气囊组合形成了左安全气囊151、右气体发生器与其支撑气囊组合形成了右安全气囊152，胎压监测装置、电子控制器及其控制执行端组合形成了监测控制器14。本发明在车辆的真空轮胎遇到突发的状况，如外部锐物刺破或冲击，导致轮胎破损、气压在50毫秒内下降超过150kpa气压（气压大幅下降）时，胎压监测装置的压力传感器将其检查的胎压信号传输给电子控制器，电子控制器根据胎压下降速度判断爆胎时，立即发出信号给控制执行端工作、控制点火器点火将推进剂点燃分解出大量气体，气体发生器瞬间产生大量的气体将支撑气囊在轮胎内撑起、使轮胎的外形不发生过大的改变，此时支撑气囊充当轮胎的内胎，可以支撑着轮胎短时间内正常转动，本发明可以在100毫秒内完成轮胎爆胎检测、充气工作，在高速公路上120km/h高速行驶的汽车前进距离在5米以内，且由于汽车的惯性及轮胎内气压的降低及支撑气囊充气的过程性，驾驶人员的感觉非常小，几乎不影响司机的正常行驶。本发明在轮胎破损时可以恢复轮胎外形，使车辆可正常行驶、刹车，避免突然爆胎引起的二次事故。