背景技術(shù):
:1.
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開整體涉及用于調(diào)節(jié)輪胎內(nèi)的空氣壓力的方法和設(shè)備。更具體地講,當(dāng)使用大農(nóng)業(yè)輪胎的農(nóng)業(yè)車輛從田間環(huán)境移動到道路環(huán)境以及從道路環(huán)境移動到田間環(huán)境時(shí),所述系統(tǒng)為所述輪胎提供田間就緒壓力與道路就緒壓力之間的快速變化。2.現(xiàn)有技術(shù)的描述大型自推進(jìn)農(nóng)業(yè)設(shè)備諸如拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)或高地隙噴霧機(jī)在栽培田間中或周圍花費(fèi)了其大部分操作時(shí)間。因此,所述設(shè)備的輪胎通常適于解決由在栽培田間上使用重型機(jī)械所引起的常見問題。常見問題之一是土壤壓實(shí)。當(dāng)大型設(shè)備在給定田間上行進(jìn)時(shí),設(shè)備輪胎下方的土壤將被壓實(shí)而增大密度。該土壤壓實(shí)可能對田間的生產(chǎn)或產(chǎn)量有害。當(dāng)土壤壓實(shí)度增大時(shí),產(chǎn)量通常將下降。為了應(yīng)對該問題,當(dāng)設(shè)備處于田間時(shí),設(shè)備操作員通常會降低輪胎的空氣壓力。經(jīng)驗(yàn)表明,降低的輪胎空氣壓力可減小田間中的土壤壓實(shí)水平。因此,這也可以提高田間的生產(chǎn)和效率。雖然這種降低的輪胎空氣壓力在田間環(huán)境中可為優(yōu)選的,但當(dāng)設(shè)備在典型的鋪設(shè)道路上行進(jìn)時(shí),升高的輪胎壓力仍為優(yōu)選的。該升高的輪胎壓力允許每個(gè)輪胎更有效地轉(zhuǎn)動,并實(shí)現(xiàn)更高的最大速度。由于許多用戶不得不將其大型農(nóng)業(yè)設(shè)備從一個(gè)田間長距離地運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)田間,運(yùn)輸期間的速度和效率很重要。然而,對典型輪胎進(jìn)行充氣或放氣所需的時(shí)間通常會對將農(nóng)業(yè)設(shè)備從田間環(huán)境快速且有效地移動到道路環(huán)境的能力構(gòu)成障礙。于是需要的是解決這些問題的改進(jìn)輪胎充氣系統(tǒng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在一個(gè)方面,用于與車輪和輪胎一起使用的充氣系統(tǒng)包括分隔壁,所述分隔壁被配置成將輪胎的內(nèi)腔分隔成位于輪胎胎面部分與分隔壁之間的上部腔室、以及位于分隔壁與車輪之間的下部腔室。所述系統(tǒng)可包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器,它們被布置成與上部腔室和下部腔室連通。第一閥門具有用于連通上部腔室和下部腔室的打開位置、以及用于將上部腔室與下部系統(tǒng)隔離的關(guān)閉位置。第二閥門被配置成選擇性地使下部腔室與加壓氣體源連通??刂破鞑僮餍缘嘏c第一壓力傳感器和第二壓力傳感器及第一閥門和第二閥門關(guān)聯(lián)??刂破鞅慌渲贸上薅ㄌ镩g就緒預(yù)充模式,其中上部腔室被充氣到4psi至16psi范圍內(nèi)的田間就緒壓力,第一閥門被關(guān)閉并且下部腔室被預(yù)充到預(yù)充壓力。預(yù)充壓力被選擇為具有一定值,使得在打開第一閥門后,在不超過十分鐘的過渡時(shí)間內(nèi)發(fā)生從田間就緒預(yù)充模式向道路就緒模式的過渡,在道路就緒模式中,上部腔室被充氣到20psi至40psi范圍內(nèi)的道路就緒壓力。在另一個(gè)實(shí)施例中,提供了用于對安裝在車輪上的輪胎進(jìn)行充氣的方法。所述方法可包括:(a)將輪胎充氣到4psi至16psi范圍內(nèi)的田間就緒壓力;(b)在輪胎與車輪之間的腔體內(nèi)提供高壓氣體貯存器,并且將貯存器加壓到預(yù)充壓力;以及(c)打開閥門,使貯存器與腔體連通,并且使用來自貯存器的高壓氣體,在不超過十分鐘的過渡時(shí)間內(nèi)將輪胎從田間就緒壓力充氣到20psi至40psi范圍內(nèi)的道路就緒壓力。在任何上述實(shí)施例中,過渡時(shí)間可不超過五分鐘。在任何上述實(shí)施例中,田間就緒壓力可在道路就緒壓力的20%至50%的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選地在道路就緒壓力的25%至40%的范圍內(nèi)。在任何上述實(shí)施例中,車輪、輪胎和分隔壁可被配置成使得上部腔室具有上部腔室體積且下部腔室具有下部腔室體積,并且下部腔室體積在上部腔室體積與下部腔室體積總和的20%至40%的范圍內(nèi)。在任何上述實(shí)施例中,預(yù)充壓力可在40psi至120psi的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選地,預(yù)充壓力不大于約100psi。在任何上述實(shí)施例中,分隔壁可為包圍下部腔室的環(huán)形氣囊的一部分。在任何上述實(shí)施例中,分隔壁可被配置成密封地接合輪胎的相對側(cè)壁。在任何上述實(shí)施例中,輪胎側(cè)壁可包括胎圈部分,并且分隔壁可包括軸向延伸的唇緣,所述軸向延伸的唇緣被配置成接納在輪胎胎圈部分與車輪之間。在任何上述實(shí)施例中,每個(gè)胎圈部分可具有限定在其中的凹口,并且分隔壁的每個(gè)軸向延伸的唇緣可包括突出部,所述突出部被配置成配合在其相關(guān)聯(lián)胎圈部分的凹口內(nèi)。在任何上述實(shí)施例中,每個(gè)軸向延伸的唇緣可包括突出部,所述突出部遠(yuǎn)離胎圈部分延伸并接納在車輪的互補(bǔ)凹口中。在任何上述實(shí)施例中,分隔壁可一體地附接到輪胎的側(cè)壁。在任何上述實(shí)施例中,控制器可被配置成限定再充模式,其中第一閥門被關(guān)閉,并且第二閥門被打開以使下部腔室與加壓氣體源連通。在再充模式中,下部腔室可在不超過約一小時(shí)內(nèi)從田間就緒壓力再充到預(yù)充壓力。在任何上述實(shí)施例中,控制器可被配置成限定放氣模式,其中上部腔室與低壓區(qū)連通并且在不超過五分鐘內(nèi)從道路就緒壓力放氣到田間就緒壓力。在任何上述實(shí)施例中,可響應(yīng)于接收自控制器的電氣命令信號,而執(zhí)行相應(yīng)閥門的打開和關(guān)閉。附圖說明圖1是安裝在車輪上并具有本文所述充氣系統(tǒng)的輪胎的示意性剖視圖。圖2是圖1左下方的圈出部分的放大視圖,示出了分隔壁的軸向唇緣構(gòu)造的一個(gè)實(shí)施例。圖3是與圖2類似的視圖,示出了分隔壁的軸向唇緣的替代實(shí)施例。圖4是與圖2類似的視圖,示出了分隔壁與輪胎側(cè)壁一體地構(gòu)造的又一個(gè)實(shí)施例。圖5是與圖1類似的剖視圖,示出了分隔壁的替代實(shí)施例,其中分隔壁是包圍下部腔室的環(huán)形氣囊的一部分。圖6是與圖1類似的示意性剖視圖,并示出了各種閥門的構(gòu)型以及一個(gè)具體例子的示例性壓力,其中輪胎和充氣系統(tǒng)處于田間就緒預(yù)充模式。圖7是與圖6類似的視圖,示出了在從圖6的田間就緒預(yù)充模式向道路就緒模式過渡期間的閥門位置,并且這些閥門位置也代表道路就緒模式。圖8是與圖6類似的視圖,示出了一種可能的閥門定位,其用于從上部腔室排放壓力以使輪胎從道路就緒模式返回到田間就緒模式。圖9是與圖6類似的視圖,示出了第二種可能的閥門布置方式,其用于使輪胎從道路就緒模式返回到田間就緒模式。圖10是與圖6類似的視圖,示出了一種閥門布置方式,其用于對輪胎的下部貯存器腔室進(jìn)行再充以使輪胎返回到圖6的田間就緒預(yù)充條件。具體實(shí)施方式定義下文為本文所采用的所選術(shù)語的定義。這些定義包括落入術(shù)語范圍內(nèi)且可用于實(shí)施的部件的各種例子和/或形式。所述例子并非旨在進(jìn)行限制。術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式均可在所述定義之內(nèi)。“空氣”應(yīng)理解為意指適合在輪胎內(nèi)使用的任何充氣流體,包括但不限于包含一定量氮?dú)饣蜓鯕獾臍怏w。因此,“空氣壓力”應(yīng)理解為意指至少部分地由主體內(nèi)所含的“空氣”引起的流體壓力?!拜S向”和“軸向地”是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的方向?!疤トΑ被颉疤トπ尽笔侵篙喬ド习ōh(huán)形受拉構(gòu)件的部分,在具有或不具有其他加強(qiáng)元件的情況下,胎圈芯被簾線層包繞并成形為配合所設(shè)計(jì)的輪輞?!皫被颉皫鴮印笔侵缚椩斓幕蚍强椩斓沫h(huán)形層或平行簾線層,位于胎面下方、未錨定至胎圈?!爸芟颉笔侵秆丨h(huán)形胎面表面的圓周延伸的與軸向垂直的線或方向?!昂熅€”是指組成輪胎中簾布層的加強(qiáng)線束之一?!疤ス凇被旧鲜侵冈O(shè)置胎面的輪胎外周?!俺嗟烂?ep)”是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過輪胎胎面中心的平面?!皻饷軐印笔侵笍椥泽w或其他材料的層,其形成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面,并在輪胎內(nèi)包含充氣流體?!昂煵紝印笔侵赶鹉z涂覆的平行線的連續(xù)層?!皬较颉焙汀皬较虻亍笔侵复怪庇谳喬バD(zhuǎn)軸線的方向?!皬较蚝煵紝印被颉皬较蚝煵紝虞喬ァ笔侵笌幕蛑芟蛳拗频某錃饨Y(jié)構(gòu),其中簾線層以相對于輪胎赤道面成65度與90度之間的簾線角設(shè)置。在“徑向簾布層輪胎”內(nèi),簾線層從胎圈延伸到胎圈?!靶盘枴笨砂ū绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解的任何含義,至少包括對電流、電壓、電荷、溫度、數(shù)據(jù)或者一個(gè)或多個(gè)存儲器位置的狀態(tài)的電學(xué)或磁性表示,其在一個(gè)或多個(gè)傳輸介質(zhì)上表示且一般能夠傳輸、接收、存儲、比較、組合或另外以任何等同方式操作。本申請還結(jié)合輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線來闡明了方向。術(shù)語“向上”和“向上地”是指朝向輪胎胎面的總體方向,而“向下”和“向下地”是指朝向輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的總體方向。因此,當(dāng)相對的方向性術(shù)語(例如,“上部”和“下部”)結(jié)合元件使用時(shí),“上部”元件比“下部”元件更靠近胎面。此外,當(dāng)相對的方向性術(shù)語(例如,“上方”或“下方”)結(jié)合元件使用時(shí),如果某一元件位于另一元件的“上方”,則意味著該元件比另一元件更靠近胎面。術(shù)語“軸向向內(nèi)”和“軸向向內(nèi)地”是指朝向輪胎赤道面的總體方向,而“軸向向外”和“軸向向外地”是指遠(yuǎn)離輪胎赤道面并且朝向輪胎側(cè)壁的總體方向。除非另外指明,否則術(shù)語“當(dāng)…時(shí)”用來指定部件相對位置的取向,而不是作為本文所述和要求保護(hù)的權(quán)利要求或設(shè)備的時(shí)間限制。就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包括”或“具有”而言,其旨在以類似于術(shù)語“包含”在權(quán)利要求中用作過渡詞時(shí)所理解的方式來具有包容性。此外,就采用術(shù)語“或”(例如,a或b)而言,其旨在表示“a或b或兩者”。當(dāng)申請人旨在指示“僅a或b但不是兩者”時(shí),則將采用術(shù)語“僅a或b但不是兩者”。因此,本文中術(shù)語“或”的使用具有包容性,不具有排他性。參見bryana.garner,adictionaryofmodernlegalusage624(2d.ed.1995)(bryana.garner,《現(xiàn)代法律用語詞典》第624頁(第二版,1995年))。此外,就在說明書和權(quán)利要求書中使用術(shù)語“在…中”或“到…中”而言,其旨在另外表示“在…上”或“到…上”。此外,就在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“連接”而言,其旨在不僅表示“直接連接到”,而且也表示“間接連接到”,例如通過另外的一個(gè)部件或多個(gè)部件進(jìn)行連接。諸如“一個(gè)”、“一種”和“該”之類的術(shù)語并非旨在僅指單一實(shí)體,而是包括其具體例子可用于舉例說明的通用類別。本文的術(shù)語用來描述本發(fā)明的具體實(shí)施例,但它們的使用并不界定本發(fā)明,除非如權(quán)利要求書中所述?,F(xiàn)在參見圖1,輪胎10被示出為安裝在車輪12上。與輪胎10和車輪12相關(guān)聯(lián)的是充氣系統(tǒng)14。當(dāng)輪胎10安裝在車輪12上時(shí),在輪胎與車輪之間限定內(nèi)腔13。輪胎10包括胎面部分11及第一側(cè)壁15和第二側(cè)壁17。充氣系統(tǒng)14包括分隔壁16,所述分隔壁被配置成將輪胎的內(nèi)腔13分隔成上部腔室18和下部腔室20。上部腔室18(也可稱為主動充氣腔室18)可被描述為在輪胎的胎面部分11與分隔壁16之間。下部腔室20(也可稱為貯存腔室20)可被描述為在分隔壁與車輪12之間。充氣系統(tǒng)14還包括第一壓力傳感器22和第二壓力傳感器24。第一壓力傳感器被布置成與上部腔室18連通,并且第二壓力傳感器被布置成與下部腔室20連通。第一壓力傳感器22被示出為位于分隔壁16的上表面26上,但應(yīng)當(dāng)理解,第一壓力傳感器22可被布置在任何位置,只要其與上部腔室18連通即可。第一壓力傳感器22可物理地安裝在分隔壁16上、輪胎10上或車輪12上。相似地,第二壓力傳感器24被示出為安裝在車輪12上,但應(yīng)當(dāng)理解,其可按任何方式定位,只要其與下部腔室20壓力連通即可。充氣系統(tǒng)14包括第一閥門26,所述第一閥門具有用于連通上部腔室18和下部腔室20的打開位置、以及用于將上部腔室18與下部腔室20隔離的關(guān)閉位置。第二閥門28被示出為延伸穿過車輪12,并被配置成經(jīng)由高壓供應(yīng)管路31使下部腔室20與加壓氣體源30連通,或經(jīng)由排放管路33使下部腔室與低壓區(qū)32連通。如下文將進(jìn)一步描述,第二閥門28可為三通閥門,其具有關(guān)閉位置、下部腔室20與壓力源30連通的加壓位置、以及下部腔室20與低壓區(qū)32連通的減壓位置。充氣系統(tǒng)14可任選地包括第三閥門34,所述第三閥門也安裝在車輪12中并且經(jīng)由通道36直接與上部腔室18連通。當(dāng)?shù)谌y門處于其打開位置時(shí),其將使上部腔室18與低壓區(qū)32連通。閥門26、28和34中的每一者可包括單個(gè)閥門或可包括多個(gè)具有相同功能的閥門。閥門26、28和34中的每一者可為響應(yīng)于來自控制器38的電信號而在各個(gè)位置之間移動的電啟動閥門。控制器38操作性地與壓力傳感器22和24且與第一閥門26、第二閥門28和第三閥門34相關(guān)聯(lián)??刂破?8分別經(jīng)由通信線路40和42從第一壓力傳感器22和第二壓力傳感器24接收壓力信號??刂破?8可分別經(jīng)由通信線路44、46和48將命令信號發(fā)送到閥門26、28和34。通信線路40-48可為硬接線的,或可包括控制器38與各個(gè)相關(guān)聯(lián)部件之間的無線通信路徑。分隔壁構(gòu)造分隔壁16的結(jié)構(gòu)性構(gòu)造可采取許多不同形式。例如,在圖1中所示的實(shí)施例中,分隔壁16是在輪胎10的第一側(cè)壁15和第二側(cè)壁17之間軸向延伸的環(huán)形片狀構(gòu)件。在圖1的左下角,輪胎10、車輪12和分隔壁16的一部分被圈出,該圓形區(qū)域在圖2中放大。在圖2的實(shí)施例中,分隔壁16在每一端上具有軸向延伸的唇緣50,所述唇緣被配置成接納在輪胎10的胎圈部分19與車輪12之間。在圖2的實(shí)施例中,每個(gè)軸向延伸的唇緣50包括徑向向外延伸的突出部52,所述突出部接納在輪胎10的胎圈部分19中限定的互補(bǔ)凹口54內(nèi)。在圖3中所示的替代實(shí)施例中,每個(gè)軸向延伸的唇緣50包括突出部56,所述突出部遠(yuǎn)離胎圈部分19延伸并接納在車輪12的互補(bǔ)凹口58中。在圖4中所示的又一個(gè)實(shí)施例中,分隔壁16可一體地附接到輪胎10的側(cè)壁17。圖5示出了又一個(gè)實(shí)施例,其中分隔壁是包圍下部腔室20的環(huán)形氣囊60的一部分。環(huán)形氣囊60同心地接合車輪12。環(huán)形氣囊60與輪胎10的側(cè)壁15和17之間的界面可類似于圖2-圖4中所示的任何構(gòu)造。上文參照圖1-圖5所述的分隔壁16和/或環(huán)形氣囊60的任何實(shí)施例可具有由一個(gè)或多個(gè)橡膠涂覆的平行簾線層構(gòu)造的分隔壁16或氣囊60。如果利用了多層,則這些層優(yōu)選地以斜交簾布層的方式取向,其中交替層的簾線以交替方向延伸。另外,內(nèi)壁16和/或氣囊60可由任何其他合適的材料制成。雖然內(nèi)壁16和氣囊60可為柔性的,但不要求它們?yōu)榱瞬僮髂康亩鴵锨?。出于下述體積計(jì)算的目的,假定內(nèi)壁16的任何柔性是最低限度的且將不予考慮,因此假設(shè)上部腔室18和下部腔室20的體積在腔室的加壓和減壓期間保持恒定。另外,應(yīng)當(dāng)注意,分隔壁16和/或環(huán)形氣囊60可以以足夠剛性的方式構(gòu)造,使得分隔壁16和/或環(huán)形氣囊60充當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件使輪胎10的第一側(cè)壁15和第二側(cè)壁17遠(yuǎn)離彼此軸向向外偏置,從而有助于保持側(cè)壁的胎圈部分密封在車輪12上??刂破骺刂破?8包括處理器62、計(jì)算機(jī)可讀存儲器介質(zhì)64、數(shù)據(jù)庫66以及具有顯示器70的輸入/輸出模塊或控制面板68。如本文所用,術(shù)語“計(jì)算機(jī)可讀存儲器介質(zhì)”可指單獨(dú)的或作為多個(gè)非暫態(tài)存儲器介質(zhì)64之一的任何非暫態(tài)介質(zhì)64,其內(nèi)包含計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品72,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊,所述處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊在執(zhí)行時(shí),可提供數(shù)據(jù)或者以其他方式使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主題或者以其他方式以本文進(jìn)一步限定的具體方式操作??蛇M(jìn)一步理解,可聯(lián)合使用不止一種類型的存儲器介質(zhì)將處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊從第一存儲器介質(zhì)傳導(dǎo)到處理器以供執(zhí)行,所述軟件、指令或程序模塊最初駐留在第一存儲器介質(zhì)上。如本文通篇所用,“存儲器介質(zhì)”還可包括但不限于傳輸介質(zhì)和/或存儲介質(zhì)?!按鎯橘|(zhì)”可以以等同方式指易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì),至少包括動態(tài)存儲器、專用集成電路(asic)、芯片存儲器設(shè)備、光盤或磁盤存儲器設(shè)備、閃速存儲器設(shè)備或任何其他可用于以處理器可訪問的方式存儲數(shù)據(jù)的介質(zhì),并且除非另外說明,否則可駐留在單個(gè)計(jì)算平臺上或分布于多個(gè)此類平臺?!皞鬏斀橘|(zhì)”可包括能有效地允許駐留在介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊被處理器讀取和執(zhí)行的任何有形介質(zhì),包括但不限于諸如本領(lǐng)域已知的導(dǎo)線、電纜、光纖和無線介質(zhì)。如本文所用,術(shù)語“處理器”可至少指如本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的通用或?qū)S锰幚碓O(shè)備和/或邏輯,包括但不限于單線程或多線程處理器、中央處理器、父處理器、圖形處理器、媒體處理器等??刂破?8從傳感器22和24接收輸入數(shù)據(jù)。基于程序72,控制器38將命令信號發(fā)送到閥門26、28和34,以控制腔室18和20中的空氣壓力,如下文進(jìn)一步所述。實(shí)例控制器38被配置成控制各種閥門26、28和/或34的操作,從而控制腔室18和20的加壓和減壓,以便限定充氣系統(tǒng)14的各種模式。更具體地講,以下描述將闡明充氣系統(tǒng)14、特別是控制器38的操作,該操作用于選擇性地調(diào)整上部腔室18的充氣壓力,以便將上部腔室18充氣到田間就緒壓力或道路就緒壓力。例如,田間就緒壓力(其中輪胎10以相對較低壓力進(jìn)行加壓,以便用于田間并降低輪胎對田間的壓實(shí)度)可包括上部腔室18中4psi至16psi范圍內(nèi)的壓力。另一方面,道路就緒壓力將處于相對較高水平,這可例如涉及將上部腔室18充氣到20psi至40psi范圍內(nèi)的道路就緒壓力。此外,本文所述的充氣系統(tǒng)14被構(gòu)造成提供上部腔室18從其田間就緒狀態(tài)向道路就緒狀態(tài)的相對較快充氣,并且所謂相對較快,意指可在不超過約十分鐘、優(yōu)選不超過約五分鐘的過渡時(shí)間內(nèi)發(fā)生從田間就緒狀態(tài)向道路就緒狀態(tài)的過渡。這允許農(nóng)業(yè)車輛能以比現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)可能實(shí)現(xiàn)的速度快得多的速度,從田間就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈缆肪途w狀態(tài)。相似地,充氣系統(tǒng)14提供了在不超過約十分鐘的過渡時(shí)間內(nèi),并優(yōu)選地在不超過約五分鐘的過渡時(shí)間內(nèi),從道路就緒狀態(tài)向田間就緒狀態(tài)的相對較快過渡。通過以下方式提供從田間就緒狀態(tài)向道路就緒狀態(tài)快速過渡的能力:以足夠高的壓力在下部腔室18中提供足夠體積的高壓氣體,使得在打開閥門26并允許壓力在上部腔室18和下部腔室20之間平衡后,整個(gè)腔體13中的平衡壓力將處于所需的道路就緒壓力。用于實(shí)現(xiàn)該平衡壓力的時(shí)間也可能受到穿過閥門26的流動通道的尺寸的影響,該尺寸可被選擇為允許在所需的時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平衡。還應(yīng)當(dāng)理解,充氣系統(tǒng)14可被設(shè)計(jì)和控制為使得將在實(shí)現(xiàn)上部腔室18和下部腔室20之間的平衡條件之前實(shí)現(xiàn)上部腔室18中的所需道路就緒壓力,在這種情況下,閥門26將在下部或貯存腔室20中的剩余壓力仍然超過上部腔室18中的道路就緒壓力的時(shí)間點(diǎn)關(guān)閉。在圖6中,提供了所稱的田間就緒預(yù)充模式的示意圖,其中上部腔室被充氣到田間就緒壓力pf,并且其中下部腔室20已被預(yù)充到所稱的預(yù)充壓力px,或另選地,px可稱為貯存器壓力。在圖6中,閥門26、28和34中的每一者被指示為處于關(guān)閉位置。在以下實(shí)例中,假定當(dāng)希望將上部腔室18中的壓力從田間就緒壓力pf提高到道路就緒壓力pr時(shí),閥門26將被打開并且腔體18和20內(nèi)的壓力將被允許平衡。具有體積vf的上部腔室18中的壓力pf與具有體積vx的下部腔室20中的壓力px之間的壓力關(guān)系可描述如下:pf×vf+px×vx=pr×vr其中vr=vf+vx。體積vf和vx由輪胎10和車輪12的構(gòu)造及分隔壁16的構(gòu)造決定,所述分隔壁的構(gòu)造決定了腔體13的體積分隔成的后續(xù)體積。因此,體積vf和vx由分隔壁16的構(gòu)造決定。對于可被描述為占總體積vr的百分比的所選體積vx而言,在給出任何假定的所需田間就緒壓力pf和道路就緒壓力pr的情況下,可通過下式計(jì)算貯存腔室20的必需預(yù)充壓力px:設(shè)計(jì)充氣系統(tǒng)14所用的輪胎尺寸及適用田間就緒壓力和道路就緒壓力的若干實(shí)例可包括以下:表i輪胎尺寸田間就緒壓力pf(psi)道路就緒壓力pr(psi)480/80r5012-1435480/80r4612-1435710/70r42629800/70r38623從表i選擇輪胎尺寸800/70r38時(shí),這種輪胎的腔體13具有85,500立方英寸的總體積。對于這種800/70r38輪胎而言,且對于分隔壁16的構(gòu)造的各種選擇以便將下部腔室20的體積vx限定為占腔體13的總體積vr的百分比而言,為了從6psi的田間壓力pf充氣到23psi的道路就緒壓力pr,腔室體積vx內(nèi)的必需貯存器壓力px的相對量值示于下表ii中:表ii(800/70r38)vr=85,500英寸3,pf=6psi,pr=23psivx%vrpx855010%1761710020%912565030%633420040%494275050%40在分隔壁16的設(shè)計(jì)中必須考慮的另一個(gè)因素是分隔壁16在車輪12之上的高度,該高度相反地決定分隔壁16與輪胎10的胎面部分11之間的間隙。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)在極低充氣壓力下以田間就緒模式操作輪胎10時(shí),胎面區(qū)域11會向車輪12大幅偏轉(zhuǎn),并且分隔壁16應(yīng)被設(shè)計(jì)成使得胎面部分11不會接觸分隔壁16。任何給定輪胎的容許偏轉(zhuǎn)的量將有所不同,并且在為該輪胎設(shè)計(jì)適當(dāng)充氣系統(tǒng)14時(shí)及在選擇要利用的充氣壓力和貯存器壓力時(shí)需要加以考慮。另外,安全性和操作考量可能對貯存腔室20內(nèi)的所需壓力設(shè)置上限。一般來講,優(yōu)選的是,貯存腔室20中的預(yù)充壓力px不大于約100psi。將這些因素考慮在內(nèi),腔體體積為大約85,500立方英寸的尺寸800/70r38輪胎的充氣系統(tǒng)14的一種合適設(shè)計(jì)是,將分隔壁16設(shè)計(jì)成使得貯存腔室20的體積vx大約為23,900立方英寸,這大約占腔體13的總體積的28%。對于這種體積vx而言,必需預(yù)充壓力px大約為67psi。以上部腔室18中6psi的田間就緒壓力pf以及下部腔室20中67psi的貯存器壓力px開始,在如圖7所示打開閥門26并允許壓力在腔室18與20之間平衡后,上部腔室18和下部腔室20中的所得平衡壓力pr將大約為23psi,這是所討論的輪胎尺寸的所需道路就緒壓力。表i中所示的四種輪胎尺寸的優(yōu)選田間就緒壓力和道路就緒壓力可被描述為田間就緒壓力在道路就緒壓力的20%至50%的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選地其中田間就緒壓力在道路就緒壓力的25%至40%的范圍內(nèi)。對于上表ii中所示的實(shí)例而言,系統(tǒng)14可被描述為具有車輪12、輪胎10和分隔壁16,所述分隔壁被配置成使得下部腔室體積vx在腔體13的總體積的20%至40%的范圍內(nèi),這將引起49psi至91psi范圍內(nèi)的預(yù)充壓力。再次參見圖7,如此前指出,該圖表示道路就緒模式,其中上部腔室18中的壓力pr已與下部腔室20中的壓力在所需道路就緒水平處達(dá)到平衡。在上部腔室18中的壓力達(dá)到平衡之后,或如果上部腔室中的壓力在平衡之前達(dá)到所需道路就緒壓力,則可關(guān)閉閥門26。圖8-圖10示出了充氣系統(tǒng)14的其他操作條件。圖8示出了用于將上部腔室18從道路就緒條件放氣回到田間就緒條件的第一任選技術(shù)。在圖8中所示的第一排放模式中,第一閥門26被打開,并且第二閥門28被移動到其排放位置,在該位置中第二閥門被打開以便經(jīng)由排放通道33使下部腔室20與低壓區(qū)32連通。低壓區(qū)32可例如簡單地為輪胎10周圍的環(huán)境壓力。在該實(shí)施例中,允許上部腔室18中的壓力下降直到其達(dá)到所需田間就緒壓力,然后再次關(guān)閉閥門26,閥門28也要關(guān)閉。在參照圖8所述的放氣或排放模式中,很明顯,下部腔室20中的壓力也被排放。圖9示意性地示出了在充氣系統(tǒng)14中設(shè)置第三閥門34的情況下可能存在的第二排放模式。第三閥門34可被打開,以便經(jīng)由通道36提供上部腔室18與低壓區(qū)32之間的直接連通,從而允許對上部腔室18放氣,而不對貯存腔室20放氣。這避免了下部腔室18(其可能實(shí)際上已被再充到完全預(yù)充狀態(tài))中的壓力損失,從而允許從道路就緒條件到田間就緒條件再回到道路就緒條件的更快速循環(huán)。最后,圖10示意性地示出了再充模式,其中第一閥門26被關(guān)閉,并且第二閥門28被打開并經(jīng)由壓力供應(yīng)管路31與源30連通。貯存腔室20再充所需的時(shí)間將根據(jù)其上安裝輪胎10和充氣系統(tǒng)14的機(jī)器的性質(zhì)不同而不同。例如,如果輪胎安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)器上,該農(nóng)業(yè)機(jī)器相對不頻繁地(可能一天一次或兩次)在田間與道路之間移動,則壓力源30使得需要一小時(shí)來對貯存腔室20進(jìn)行再充是完全充足的。如果壓力源20是例如農(nóng)業(yè)機(jī)器上承載的壓縮機(jī)系統(tǒng),則這僅僅是對壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尺寸的問題,使得壓力源可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將機(jī)器每個(gè)輪胎的貯存腔室20再充回到所需預(yù)充壓力。如果需要更快返回到預(yù)充狀態(tài),則壓縮機(jī)系統(tǒng)必須適當(dāng)?shù)卦黾映叽纭R虼耍梢钥闯?,本發(fā)明的裝置和方法易于實(shí)現(xiàn)所提及的結(jié)果和優(yōu)勢,以及其中固有的那些結(jié)果和優(yōu)勢。雖然出于本公開的目的已示出并描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對零部件和步驟的布置及構(gòu)造進(jìn)行許多改變,這些改變包含在附加權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。當(dāng)前第1頁12