爆胎模擬輪輞及爆胎模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛用充氣型輪胎的爆胎模擬技術(shù)，尤其是涉及一種可重復用于汽車爆胎監(jiān)測與控制系統(tǒng)試驗，同時可保證試驗失敗后車輛安全的爆胎模擬輪輞及爆胎模擬方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GB/T30513-2014定義的爆胎:“充氣輪胎氣壓在750ms內(nèi)下降至當前環(huán)境氣壓”，但多數(shù)情況下的爆胎，氣壓下降的時間遠短于750ms，GB/T30513-2014定義的爆胎僅可認為是強度最低的爆胎。
[0003]現(xiàn)有爆胎模擬裝置爆胎模擬效果有限。如CN102261999 B所述的爆胎模擬裝置，輪輞在圓周方向開孔將主氣管作為放氣通道引至定制的電磁閥實現(xiàn)模擬爆胎。由于輪輞側(cè)壁尺寸有限，即使采用密集開孔方式，也很難滿足的放氣截面積要求;CN 102261999 B在實際應用中，主放氣管由所表述的6根增加到8根，主放氣管為內(nèi)徑12mm的塑料軟管，這是輪輞側(cè)壁可容納的最大孔徑，而內(nèi)接管的內(nèi)孔徑必然小于12_，盡管如此，其最大放氣截面積不大于6.3cm2，而其復雜的氣路冗長的氣路更是進一步限制了爆胎模擬的效果。
[0004]現(xiàn)有爆胎模擬裝置存在嚴重的安全缺陷。爆胎模擬裝置只是提供爆胎模擬條件，但其后果與真實爆胎相同。當被測BMCS(爆胎監(jiān)測及控制系統(tǒng))失效，將使試驗車輛處于危險狀態(tài)，甚至可造成車毀人亡的災難性后果。
[0005]現(xiàn)有爆胎模擬技術(shù)還存在體積大、結(jié)構(gòu)復雜、過多增加車輪重量、外引過多放氣管路嚴重影響車輛動平衡，以及爆胎試驗裝置外延安裝增加輪輞寬度等問題，不可用于單軸每側(cè)雙輪安裝輪胎車輛的爆胎模擬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種爆胎模擬輪輞及爆胎模擬方法，該輪輞可重復用于汽車爆胎監(jiān)測與控制系統(tǒng)試驗，同時可保證試驗失敗后車輛安全。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
爆胎模擬輪輞，包括輪輞和BMCC傳感器模塊，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:還包括放氣執(zhí)行器、主閥座、充氣氣嘴、復位氣嘴、先導管路、螺紋套管和電磁先導閥;還包括放氣執(zhí)行器、主閥座、充氣氣嘴、復位氣嘴、先導管路、螺紋套管和電磁先導閥;放氣執(zhí)行器均勻設(shè)置在輪輞外圓周面上，并分別與設(shè)置在輪輞的內(nèi)圓周面上的主閥座連接，構(gòu)成氣控主閥，電磁先導閥與放氣執(zhí)行器連通；
在輪輞的輪輞槽處設(shè)置有安裝BMCS傳感器模塊的緊固件和若干個貫通輪輞用于安裝主閥座螺紋套管的貫通開孔，螺紋套管與輪輞焊接密封;在輪輞的圓周方向還設(shè)有用于安裝充氣氣嘴與復位氣嘴的貫通開孔。
[0008]所述主閥座放氣口端設(shè)有與螺紋套管螺紋相匹配的螺紋。
[0009]所述的放氣執(zhí)行器分別由鐵質(zhì)密封端蓋和放氣閥膜片組件構(gòu)成獨立的控制氣室，電磁先導閥通過密封端蓋上的先導管路與每個控制氣室串聯(lián)連通。
[0010]所述的放氣閥膜片組件由放氣閥膜片、襯片、磁鋼和鉚釘組成，襯片、磁鋼通過鉚釘鉚接固定在控制氣室一側(cè)。
[0011]所述主閥座與放氣閥膜片組件的連接處設(shè)有安裝螺紋孔。
[0012]所述的電磁先導閥為二位二通閥，優(yōu)選的電磁先導閥為逆氣流標識方向具有單向特性的二位二通閥。電磁先導閥的線圈引線一端與輪輞接地連接，一端通過絕緣安裝的復位氣嘴引出輪胎外。
[0013]所述先導管路設(shè)有與輪胎充氣腔連通的量孔，先導管經(jīng)電磁先導閥常閉口經(jīng)復位氣嘴與大氣環(huán)境連通，形成先導控制氣路，組成了多個氣控放氣主閥并聯(lián)的電控制放氣裝置。
[0014]所述的復位氣嘴與電磁先導閥連通，為電磁先導閥排氣通道。
[0015]所述的充氣氣嘴為TPMS專用氣嘴。
[0016]爆胎模擬輪輞的安裝方法是:將不影響輪胎安裝的充氣氣嘴、復位氣嘴、電磁先導閥安裝放在輪胎安裝之前，將影響輪胎安裝的氣控主閥安裝放在輪胎安裝之后，主閥座施加密封措施螺接在輪輞的螺紋套管上形成密封安裝。優(yōu)選的安裝方法是:在氣控主閥安裝占據(jù)輪輞槽周長1/2前安裝輪胎，在安裝輪胎后，將余下的主閥座逐一螺接安裝于輪輞的螺紋套管，并通過螺釘將密封端蓋、放氣閥膜片組件固定安裝在主閥座的安裝面;先導管路經(jīng)密封端蓋上的管路與所有控制氣室串聯(lián)相連，先導管路設(shè)有與輪胎充氣腔連通的量孔，先導管經(jīng)電磁先導閥常閉口經(jīng)復位氣嘴與大氣環(huán)境連通，形成先導控制氣路，組成了多個氣控放氣主閥并聯(lián)的電控制放氣裝置；電磁先導閥線圈引線一端與輪輞接地連接，一端通過絕緣安裝的復位氣嘴引出輪胎外；當對裝好輪胎的爆胎模擬輪輞復位氣嘴充氣，控制氣室內(nèi)氣壓使得放氣閥膜片組件的密封端面密封主閥座的放氣口，主閥座被關(guān)閉，放氣主閥復位處于復位狀態(tài);復位氣嘴充入的氣體進入控制氣室、先導管路，經(jīng)先導管路量孔進入輪胎充氣腔內(nèi)，此后對充氣氣嘴充氣至輪胎額定氣壓，此時，控制氣室與輪胎內(nèi)氣壓等壓，輪胎內(nèi)氣壓將氣閥膜片緊貼主閥座輸出口維持輪胎密封；電磁先導閥、氣控主閥與輪胎內(nèi)部結(jié)構(gòu)，等效構(gòu)成了電磁先導膜片閥氣路結(jié)構(gòu)。
[0017]爆胎模擬方法是:在爆胎模擬輪輞上裝入BMCS傳感器模塊，恢復爆胎模擬輪輞的輪胎安裝;在確認放氣主閥復位后，對爆胎模擬輪輞充氣至正常額定氣壓；當需要模擬爆胎時，對放氣主閥置位，置位方法是:對電磁先導閥外引線連接端與輪輞之間的電磁先導閥線圈施加控制電壓，電磁先導閥的常閉通道開啟，控制氣室氣壓通過先導管與電磁閥開啟的常閉口與大氣環(huán)境連通，控制氣室失壓，放氣閥膜片在輪胎氣壓作用下被推向鐵質(zhì)密封端蓋一端，此時，磁鋼、襯片與密封端蓋形成閉環(huán)磁路，氣閥膜片被置位并保持在開啟狀態(tài)，輪胎氣壓迅速從主閥座的放氣口釋放，即完成一次爆胎模擬;當需要準備下一次爆胎模擬時，應對置位的放氣主閥復位，再對輪胎充入額定氣壓;復位方法:對復位氣嘴充氣，氣壓經(jīng)先導管路進入控制氣室，氣壓使放氣壓閥膜片組件在氣壓作用下脫離磁保持狀態(tài)，使得放氣閥膜片組件的密封端面密封主閥座的放氣口，即完成放氣主閥復位，此后繼續(xù)對充氣氣嘴充氣至輪胎充氣至額定氣壓。
[0018]根據(jù)GB/T3487《汽車輪輞規(guī)格系列》標準，4.5吋以上輪輞槽最小寬度22mm，兩側(cè)過度半徑6.5mm。當放氣口直徑設(shè)計為30mm，單個放氣主閥截面積大于7.0cm2。本發(fā)明通過設(shè)置數(shù)個放氣主閥，將產(chǎn)生高于現(xiàn)有模擬裝置數(shù)倍的顯著效果。
[0019]本發(fā)明的顯著效果在于:爆胎模擬輪輞充分利用了輪輞的輪輞槽周邊，適合容納足夠面積的爆胎模擬放氣孔特點，采用放氣路徑短，放氣面積大的電磁膜片閥結(jié)構(gòu)設(shè)計氣控放氣主閥，可數(shù)倍于現(xiàn)有模擬裝置、且可用于雙輪安裝車輛的爆胎模擬;不僅如此，由于氣控放氣主閥可采用后安裝方式安裝于方便拆裝輪胎的輪輞槽，使得輪胎不能從爆胎模擬輪輞上自由脫出，即使在BMCS試驗失敗后，試驗車輛也不會因此出現(xiàn)危險。本發(fā)明除用于BMCS試車爆胎試驗外，還可用于BMCS模擬爆胎的臺架試驗。
【附圖說明】
[0020]圖1、爆胎模擬輪輞結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、爆胎模擬輪輞等效原理圖；
圖3、放氣主閥關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4、放氣主閥開啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5、放氣閥膜片組件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，對本發(fā)明的實施例1進行詳細描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計的爆胎模擬輪輞，其特征在于:爆胎模擬輪輞由輪輞(I)、放氣執(zhí)行器(2)、主閥座(3)、復位氣嘴(4)、充氣氣嘴(5)、先導管路(6)、螺紋套管(7)和電磁先導閥(F)組成;在所述輪輞(I)的輪輞槽處，設(shè)置有安裝BMCS傳感器模塊的緊固件和若干個用于安裝主閥座螺紋套管(7)的貫通開孔(見圖3)，螺紋套管(7)與輪輞(I)焊接(H)密封;在所述輪輞(I)的圓周方向設(shè)有安裝復位氣嘴(4)與充氣氣嘴(5)的貫通開孔；由放氣執(zhí)行器(2)、主閥座(3)組成氣控主閥，主閥座(3)放氣口端設(shè)有與螺紋管套(7)螺紋相匹配的螺紋(見圖3)，主閥座(3)的密封端蓋(21)、放氣閥膜片組件(22)安裝面設(shè)有安裝螺紋孔;所述的放氣執(zhí)行器(2)的控制氣室由鐵質(zhì)的密封端蓋(21)、放氣閥膜片組件(22)組成;所述的放氣閥膜片組件(22)由放氣閥膜片(221)、襯片(222)、磁鋼(223)、與鉚釘(224)組成(見圖5)，由鉚釘(224)將襯片(222)、磁鋼(223)鉚接固定在放氣閥膜