在骑行过程中能够实时调节轮胎气压,可能会带来颠覆性的变化。过去几年我们已经看到过几种不同的轮胎气压管理系统(TPMS)。从获得UCI批准的Scope Atmoz到Gravaa KAPS系统,这些可以在骑行中调节气压的轮组系统已经证明不仅仅是概念。
但即便Gravaa系统在多场高规格比赛中取得过胜利,也依然没能阻止这个品牌最终倒闭。看起来,价格始终是阻碍TPMS更广泛普及和商业成功的重要门槛(此外还有与真空胎兼容性的问题)。
因此,当一位名叫伯恩哈德·比格勒(Bernhard Buergler)的瑞士发明者的新TPMS专利(WO2025/261588)代表了下一代TPMS,这种系统将有助于让这类技术继续发展,同时降低价格,从而提升商业可行性。

专利文件中的图纸略显模糊,但仍然能够表达其基本概念。上图被描述为“该发明在自行车上的平面示意图”。
专利摘要:
本发明涉及一种用于在车辆运行过程中调节轮胎(19)气压的装置,该装置包括:
一个气源(10a、10b、10c);
一个进气阀(12),用于调节气体从气源(10a、10b、10c)流入轮胎(19),从而提高轮胎气压;
一个排气阀(13),用于调节气体从轮胎(19)排出,从而降低轮胎气压;
一个花鼓单元(30),能够控制气体流向轮胎或从轮胎流出;
一个电子控制系统(21),与气源(10a、10b、10c)、进气阀(12)、排气阀(13)以及花鼓单元(30)通信,并能够控制这些组件,以提高或降低轮胎(19)的气压。

比格勒认为,他的系统解决了此前系统的两大弱点——成本和复杂性。他表示自己的TPMS相比之前的设计进行了大幅简化,并且“通过使用现成的工业组件,将预计零售价格降低到了此前系统的20%—30%”。
与Gravaa KAPS系统不同,后者本质上是通过花鼓发电来驱动一个微型空气压缩机;而在比格勒的专利设计中,“安装在花鼓上的装置包含一个可重复填充的液态CO₂储罐,以及一组微型喷嘴和孔道,使得在骑行过程中可以快速对自行车轮胎进行充气或放气。”
由于使用CO₂进行充气,其可充气次数最终会受到限制,但相比花鼓内的小型空气压缩机,它可能能更快地完成充气(同时也可能更轻)。
比格勒表示,这种“巨大成本下降来自于激进的设计简化以及一个高度复杂但成本低廉的3D打印歧管结构”。与其他系统一样,仍然需要一根管道从花鼓延伸到轮圈/轮胎,以实现充气和放气。此外,还会使用一个安装在车把上的控制单元来操控该装置,最好是“通过蓝牙或其他适当的通信协议与设备连接”。

专利说明中还提到:“根据本发明的另一种实施方式,可以使用电池供电的微型空气压缩机作为气源。在这种情况下,一些下游组件,尤其是压力孔口,可以省略或降低其规格要求。”换句话说,也许可以使用微型空气压缩机+可充电电池来替代CO₂,这就类似于一个安装在花鼓内的便携式电动充气泵。
需要指出的是,目前这种新获得专利的TPMS仍然只是一个设计方案。关于其充气能力、充气速度、系统重量以及控制方式等问题仍然存在许多未知数,而这些问题只有在原型产品制造出来之后才能得到解答。
不过,如果该系统最终能够实现并且价格合理,它有可能降低轮胎气压管理系统进入市场的一大关键门槛。
目前,比格勒正在出售该专利,并寻求一家成熟的行业合作伙伴将其推向市场。如果你感兴趣,这项专利已经公开,可以很容易搜索到完整文件并进行更详细的阅读。
编辑:HCY
图片:资料图库

