輪胎氣壓狀態(tài)直接影響著車輛的安全性、燃油經(jīng)濟性以及輪胎壽命。輪胎氣壓過低、輪胎氣壓過高、或是輪胎的快速漏氣,都會對行車安全帶來 大的隱患,甚至直接導(dǎo)致爆胎的發(fā)生和車輛操控性變差釀成事故。汽車輪胎缺氣行駛時,與地面的摩擦阻力增加,會增加油耗,還會加速輪胎的磨損。在美***每年的輪胎事故造成414人喪身,10275人受傷,20%的爆胎事故是由氣壓不足引起的,美***每年通過維持合適的汽車輪胎氣壓可以減少10%的汽油用量并節(jié)省約20億美元,如將輪胎平均壽命延長5%,每年可少產(chǎn)生 億個廢輪胎。所以保持輪胎的氣壓處于正常值,不但有利于車輛安全,而且能夠節(jié)約油耗,延長輪胎的使用壽命。
輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)正是基于對汽車輪胎氣壓狀態(tài)監(jiān)測這樣的需求而設(shè)計開發(fā)的 項提高汽車主動安全性的新型汽車電子裝置,它能夠?qū)崟r監(jiān)測車輛輪胎的氣壓,對輪胎氣壓過低或過高,以及快速漏氣等狀態(tài)進行監(jiān)測報警。提醒駕駛者保持汽車在正常氣壓下行駛,可有效預(yù)防 般性爆胎的發(fā)生、節(jié)約車輛的燃油消耗,延長輪胎的壽命。
目前***內(nèi)外的TPMS產(chǎn)品從技術(shù)路線上主要分為兩大類型,即間接式和直接式。所謂的間接式,就是不直接測量輪胎的氣壓,而是利用ABS系統(tǒng)的輪速傳感器獲取輪胎的轉(zhuǎn)速信息,再通過理論計算判斷輪速差,進而判斷某 輪缺氣。所謂的直接式,就是由傳感器直接測量每個輪胎的氣壓,通過無線通訊將數(shù)據(jù)信息傳送至接收器和中央處理器進行運算,從而實現(xiàn)對車輛輪胎氣壓的監(jiān)測和報警。
間接式TPMS由于自身存在的技術(shù)缺陷已不是主流技術(shù)方案,即便是改進后的混合式系統(tǒng),也不被市場所看好。目前在 OEM市場中已有超過90%采用直接式TPMS。目前直接式的TPMS還有 些技術(shù)難點需解決和突破,***外主流產(chǎn)品的技術(shù)指標以及安全性和可靠性也還有待提高。
近年,***內(nèi)對TPMS的研究開發(fā)也逐漸成為熱點,許多汽車電子企業(yè)紛紛將目光投向該領(lǐng)域,目前***內(nèi)已有數(shù)十***TPMS生產(chǎn)企業(yè),主要集中在直接式TPMS領(lǐng)域,經(jīng)過幾年的發(fā)展和積累,某些企業(yè)已掌握了核心技術(shù),產(chǎn)品在安全性技術(shù)指標以及可靠性方面已處于 水平。***內(nèi)整車OEM市場剛剛起步,但整車企業(yè)對該系統(tǒng)并沒有想象中的熱衷, 方面這是 個全新的產(chǎn)品,如何評價和測試TPMS的優(yōu)劣沒有太多經(jīng)驗積累,另 方面該產(chǎn)品沒有******標準和法規(guī)的要求,而 般企業(yè)對***外的法規(guī)和標準也所知甚少。
目前***際上TPMS的法規(guī)和標準很少。美***是 上 個也是目前惟 個制定并強制實施TPMS法規(guī)的******,2005年制定了FMVSS138法規(guī),要求2007年9月以后,所有在美***銷售的 大設(shè)計總質(zhì)量不超過4536kg的四輪車輛都必須安裝TPMS。***際標準化組織(ISO)于2006年發(fā)布了TPMS***際標準ISO
21750:2006。美***汽車工程師學會也在2004年月制定了關(guān)于輕型車輛TPMS的標準SAE J
2657。以上三個標準從不同方面對TPMS系統(tǒng)給出了要求,但這些標準有著如下的缺點: 是技術(shù)指標相對較低,沒有體現(xiàn)出產(chǎn)品應(yīng)有的安全性;二是評價指標不全面,僅僅滿足這些***外法規(guī)和標準,其產(chǎn)品并不 定安全、可靠和經(jīng)濟。這樣低水平的標準不能對TPMS產(chǎn)品做出很好的評價和測試(區(qū)分不出好壞),而且導(dǎo)致企業(yè)缺乏研發(fā)的動力。
綜上所述,無論是從評價TPMS的性能和產(chǎn)品質(zhì)量角度出發(fā),還是從規(guī)范和引導(dǎo)TPMS產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展考慮,汽車行業(yè)都迫切需要制定中***的TPMS標準,而制定標準的前提,就要分析TPMS的特性,確定評價的技術(shù)指標,并針對技術(shù)指標確定測試方法。
本文通過廣泛調(diào)研和搜集***內(nèi)外TPMS產(chǎn)品的性能和技術(shù)指標,對比分析采用不同技術(shù)路線的差異和優(yōu)缺點,同時結(jié)合***外TPMS標準和法規(guī)的研究分析,提出了TPMS應(yīng)具備的基本功能指標、信號接收可靠性指標、無線電發(fā)射特性指標、以及零部件電氣和環(huán)境適應(yīng)性指標等多方面具體的要求,對TPMS產(chǎn)品進行全面的評價,并研究確定了每個技術(shù)指標相對應(yīng)的測試方法,形成了 套完整的TPMS系統(tǒng)評價指標和試驗方法,使得滿足該評價指標并通過測試的TPMS產(chǎn)品,是安全、可靠、節(jié)能、經(jīng)濟的產(chǎn)品。例如創(chuàng)新性地提出更短的6
s欠壓報警響應(yīng)時間(***外法規(guī)是20
min);創(chuàng)新性地提出靜態(tài)和動態(tài)信號接收可靠性要求;創(chuàng)新性地提出無線信號發(fā)射特性要求(要求降低發(fā)射功率和發(fā)射時間以避免相互干擾);創(chuàng)新性地提出胎壓顯示功能、開機自檢功能、胎壓過高報警功能、快速漏氣報警功能等。
本文通過對乘用車、大型客車、大型貨車等不同類型車輛進行TPMS驗證試驗,不但對確定的評價指標和測試方法進行了可行性和有效性的驗證,而且還驗證了TPMS不但適用于四輪乘用車,而且同樣適用于多輪胎、大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型商用車輛,這樣的驗證試驗在***際該領(lǐng)域尚屬 次。
本文建議以此研究得出的評價指標和測試方法為主要技術(shù)內(nèi)容制定 個 于***際水平的中***TPMS標準,不但能夠規(guī)范和引導(dǎo)中***TPMS產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,而且向 展示中***在汽車電子技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展和新貢獻。由于目前***外 進******TPMS標準法規(guī)技術(shù)指標過低、且具有明顯的技術(shù)缺陷,中***TPMS標準將會對 TPMS產(chǎn)品的研發(fā)和市場產(chǎn)生重大影響,我***已掌握TPMS核心技術(shù)的自主創(chuàng)新企業(yè)將會由此贏得 機,形成競爭優(yōu)勢。
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