汽车胎压监测系统在中国未来发展趋势分析
2017-12-08梁晨
梁晨
(华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141)
汽车胎压监测系统在中国未来发展趋势分析
梁晨
(华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141)
中国的交通事故越来越多,爆胎是造成这些交通事故的主要原因,因此胎压监测系统越来越受到司机用户和法规制定者的高度重视。胎压监测系统可以作为主动安全电器件,是防范交通事故的主要手段方式。主要介绍胎压监测系统的原理、组成、分类、作用以及未来在中国的发展趋势。
胎压监测系统;法规;发展趋势
0 引言
爆胎现象是目前高速公路上最大的隐形杀手。据交通部门最新统计结果显示:爆胎引发的交通事故概率仅次于酒后驾驶引发的交通事故概率,排名第二,交通事故中造成的伤亡人数排名所有交通事故中的第一位。其中爆胎引发的交通意外80%来源于轮胎压力不足。轮胎压力低就会导致轮胎变形。因为轮胎壁是很薄的,轮胎壁跟路面进行全面充分的接触后,轮胎壁会摩擦发热进而发生破裂导致轮胎爆胎。
汽车胎压监测系统、安全气囊系统以及安全带系统装备在汽车中。它们并称三大安全系统,而且可以保证驾驶者的行车安全。在国外, 2012年前后,欧、美、日、韩等国家已经将汽车胎压监测系统写进到法律当中了。然而,中国到目前为止还没有将汽车胎压监测系统写入到法律当中去。作者坚信在不久的将来,胎压监测系统会被写入到中国汽车安全法律当中。
1 胎压监测系统的原理
在汽车静止或行驶过程中,胎压监测系统实时自动对轮胎的压力和温度以及胎压传感的电量等信息进行采集无线转发,并且胎压监测系统将轮胎的高压、低压、高温、低温以及快速漏气和传感器电量低等报警重要信息及时传递给行驶汽车的司机,使其快速了解自己车辆的轮胎信息,最终避免车辆行驶过程中爆胎现象的产生,保证汽车驾驶员的行车安全。
2 胎压监测系统的组成
胎压监测系统是由组合仪表显示界面、胎压监测系统控制器以及4个传感器组成。其中,胎压传感器放在轮毂内侧并与气门嘴组成在一起。胎压控制器盒是放在车身中心防水且电磁干扰小的位置上,即换挡支架下面。另外,组合仪表专门有一个界面来显示轮胎的气压、温度、传感器电量等胎压监测系统的主要信息。
胎压监测系统的具体工作流程是:首先,胎压传感器对轮胎的压力、温度以及其本身电量多少进行采集监测;然后,它通过无线方式传递给胎压监测系统控制器盒;胎压监测系统控制器盒进行逻辑判断解码;最后,它将判断结果通过CAN线发送给组合仪表的显示界面,组合仪表通过报警灯和蜂鸣器进行报警来提醒驾驶轮胎发生异常故障。
3 胎压监测系统的分类
目前胎压检测系统分为两类:一类是直接式胎压监测系统,另一类是间接式胎压监测系统。直接式胎压监测系统是通过安装在轮毂中的传感器发出的无线数据来判断行驶车辆的轮胎是否发生故障异常;间接式胎压监测系统是通过轮胎的转速差来判断行驶测量的轮胎是否发生故障异常。
(1)直接式胎压监测系统的优点是:首先,整套胎压监测系统拥有更多的高级功能;其次,整套胎压监测系统可以实时监测整个行驶车辆的轮胎瞬间压力;最后,整套胎压监测系统可以准确确定哪个轮胎发生故障。
直接式胎压监测系统的缺点是:首先,整套胎压监测系统的无线传感器无线信号的传输可靠性急需提高;其次,整套胎压监测系统的传感器的耐压性和使用寿命也急需提升;最后,整套胎压监测系统的报警信息的准确性和保靠性也有待提高。
(2)间接式胎压监测系统的优点是整套系统价格相对低廉。
间接式胎压监测系统的缺点是:首先,车速超过100 km/h时,无法监测到胎压信息;其次,当行驶车辆同时有两个轮胎缺气时,整个系统会失灵;最后,无法确定哪个轮胎发生故障以及它具体的实时胎压情况。
4 胎压监测系统的主要作用
预防爆胎最有效的方式是实时保持轮胎标准的气压和温度。因为爆胎前,轮胎内部的温度和压力会发生很大的变化。有了胎压监测系统可以实时监测轮胎内部的压力和温度。当胎压监测系统发生报警时,可提醒驾驶者将车辆减速去维修轮胎,进而避免了轮胎爆胎现象的发生,提高了驾驶者的驾驶安全性。
轮胎的压力和温度实时监控,可以让驾驶者随时随地保持对轮胎压力和温度的关注,爆胎现象发生概率就会逐步降低。此外,胎压监测技术可以有效降低轮胎磨损,进而延长轮胎的使用寿命。轮胎压力过低也会增加车辆的油耗。有数据显示:胎压每降低20 kPa,油耗就增加1%左右。
保持行驶车辆轮胎的标准压力可以降低车辆的油耗,减少消费者油钱消费而且也为地球环保尽一份力,最重要的是胎压监测系统可以保障驾驶者和乘客的安全。
5 胎压监测系统的未来中国发展趋势
目前,胎压监测系统在中国汽车行业中不是很普及,最根本的原因是我国没有像欧、美、日、韩国家那样出台相关胎压监测系统的法律法规。我国汽车主机厂迫于成本压力,没有广泛地将胎压监测系统装配到其生产的汽车上。根据国内某汽车调查机构针对胎压监测系统进行的调查分析数据显示: 85%左右的被调查者,即汽车行业的从业者认定胎压监测系统对驾车安全性是十分重要的。这些调查者还表示,他们会将胎压监测系统作为购车时的考虑因素,这在一定程度上说明胎压监测系统的安全性是受到国内市场充分认可的。
像胎压监测系统这种汽车安全技术的广泛应用,往往需要国家强制性的法律法规来强硬实施。美国在2007年强制所有车辆装配胎压监测系统,欧盟在2012年强制实施了这一法律法规。随后,亚洲一些国家也颁布了胎压监测系统强制执行的法律法规。目前,我国执行的是在2011年左右实施的《基于胎压监测模块的汽车轮胎气压监测系统》国家标准。可是,2015年3月份已经完成的强制性国家标准《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》还没有完全推广实行。
另外,对国内汽车胎压监测系统普及率不高的现象进行了调查, 66%的汽车从业者选择了“缺乏强制性法规”的选项;基于成本这一重要因素大概占据了30%左右。与一些汽车发达国家胎压监测系统的普及率相比,中国自主车企生产的汽车胎压监测系统装配率依然很低。但是,这几年有了相当大的提高。国内整车厂的行为往往来自于国内消费者的需求。目前,越来越多的消费者越来越关注像胎压监测系统的汽车主动安全配置,进而推动了我国胎压检测系统国家标准的实施。
现在看来,一项汽车国家标准推行的快慢主要取决于该项汽车技术是否成熟广泛地运用。因此,胎压监测系统产业链不成熟是该项强制标准不能如期实施的关键原因。由于欧美国家的胎压监测系统的产业链十分成熟,因此他们的强制性法律标准颁布得就早和快一些。最后,一项强制性标准发布之前,需要大量的科研调查、讨论修改、初稿以及最终的确定等工作,这些工作都需要政府部门的大量支持、科研部门的大力辅助和产业中各个企业的积极响应。这里的各个方面要明确标准发布后会有利于汽车消费者的直接最大利益,也要有利于这个产业向有利的方向发展。所以,胎压监测系统强制标准的颁布是一个复杂的过程。
据有关业内人士透露,胎压监测系统的强制性国家标准修订目前已经进入到了最后的收尾阶段了,很快,胎压监测系统国家标准将会有明确的正式强制性的发布时间。
6 结束语
汽车高度电气化和智能化的发展使主动安全系统越来越受到消费者的关注并逐渐得到量产。胎压监测系统作为一项主动安全预警技术,其市场增量同样呈快速上涨趋势。目前胎压监测系统的技术储备已经十分成熟了,胎压监测系统在国内市场确实是“万事俱备,只欠东风”。这场东风,就是胎压监测系统国内强制性标准的颁布。国家标准一旦出台实施,国内胎压监测系统市场必定进入到井喷增长趋势,最后受益的必将是国内的消费者,毕竟胎压监测系统与驾驶者的生命安全息息相关。最终希望中国每辆量产车的胎压监测系统的春天早日到来。
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Development Trend Analysis for Tire Pressure Monitoring System in Future China
LIANG Chen
(Brilliance Auto Research & Development Center,Shenyang Liaoning 110141,China)
More and more traffic accidents happened in China. Blow-out is a main cause of these accidents. Therefore, tire pressure monitoring system is more and more highly concerned by drivers and law regulations makers. The tire pressure monitoring system can be used as the main means to prevent traffic accidents. The principle, composition, classification, functions and future development trend in China of the tire pressure monitoring system were introduced.
Tire pressure monitoring system; Law; Development trend
2016-10-18
梁晨(1989—),男,助理工程师,从事汽车组合仪表、胎压监测系统、网关等电子元器件的研发设计。E-mail:liangchen@brilliance-auto.com。
10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.02.022
U463.341
A
1674-1986(2017)02-083-03