大型客车的无源TPMS(轮胎压力和温度监测系统)产品
前言:TPMS是英文轮胎压力和温度监测系统的缩写简称,是汽车六大电子安全系统中比较重要的一个系统。目前国内外还没有更好的在大型客车和卡车上使用的先例,究其原因除了上述两种车型的车体结构和轮胎结构较轿车复杂外,各研发机构在一些关键核心的技术上没有突破是造成该产品没能产业化的主要原因。
一、技术现状及比较分析
1. 本文所讲的TPMS是直接式(即直接检测出车辆各个轮胎的即时气压值和温度值)。适用所有使用子午线(真空)轮胎的车型。
1.1. TPMS厂商 目前国内外生产汽车TPMS的厂家将近七百家,但形成规模的基本是国外厂家,如美国李尔、西门子VDO、英国施奈德、德国贝鲁。国内厂家虽然有很多早在2001年就开始研发该产品,但至今无厂家能进入整车厂或批量出货。究其原因:主要是技不如人,研发水平太低。
1.2. TPMS历史 TPMS的概念形成于上世纪七十年代,当欧美日在上时间八十年代基本把子午线轮胎普及后,曾有多家汽车厂和轮胎厂上马过该产品,但由于当时技术条件,元器件等因素纷纷失败。进入九十年代间接式胎压监测系统进入汽车配套体系,但由于其自身的缺陷,除在通用系列使用外,大多数成车厂都未采用该方案。
1.3TPMS技术关键点
1.3.1 RF(射频)设计要求信号接收灵敏度高,抗干扰、发射功率要足够低,符合各国法规,以避免对人体的电磁伤害。
1.3.2 电池的寿命 目前大多数TPMS都采用有源方案,据笔者发现还没有哪一种电池的寿命能够支持TPMS长达3年以上。
1.3.3 检测的密度和发射和密度无法完整监测车辆整个行驶过程,有时间黑洞。
1.3.4通信信道的可靠性和稳定性,对轮胎压力和温度的不正常不能漏报和误报。
1.3.5 压力和温度的测量值要准确,不能测出的值和实际误差很大。
1.4 产品对比(部分)
汉邦公司 | 国外公司 | 国内公司 | |
无源技术 | 已运用于商用 | 理论研发阶段 | 无 |
环保角度 | 无废电池污染 | 废电池污染 | 废电池污染 |
温度 | ±0.1℃ | ±4℃ | ±4℃ |
气压 | ±1.5Kpa | ±10Kpa | ±10Kpa |
检测时间 | 每秒检测1-150次 | 20分钟 | 检测频率低(20分钟一次) |
二、大型客车为什么需要安装TPMS
轮胎应是整个汽车结构中最重要的部分,试想,在车辆行驶过程中,如果轮胎出现严重异常,那么汽车上任何安全系统基本都是不起太大作用,据统计:在德国,41%的造成伤害的交通事故是与轮胎问题有关。特别是对大型客车和卡车来说。由于其自身重量大,体积大,占用行驶道路面积大,一旦在行驶中出现轮胎故障,驾驶员很难控制车辆的方向和制动,其危害远较乘用车大得多。因此,在大型客车特别是用于营运的高速路客车和城市公交车安装TPMS其作用尤为突出。TPMS是对生命的最基本尊重,同时也是对运营商利益的保护。
三、安装什么样的TPMS,如何安装?
3.1选择安装TPMS首先要选择直接式TPMS,别是无源TPMS。无源的概念就是对安装在轮胎内部的压力和温度传感器整套射频(RF)电路不用电池供电而用其它方式长期不间断供电。
3.2无源技术的种类
SAM(声表面滤波)技术、压电技术、纳米发电机、外部传能以太技术。使用无源技术可以有效地提高TPMS的可靠性。目前国内外只有重庆汉邦网络技术有限公司成功研制出无源TPMS,并能大规模安装。
3.3曾经有国外的TPMS厂家去苏州金龙、郑州宇通等一些客车厂试装过,效果都不理想。
主要表现为
①测量不准,测量值和实际值相差太大。
②不能测量温度值这一轮胎重要指标。
③由于其安装方式是将压力和温度传感器安装在气门嘴上,由于机械部分不能紧密配合,非常容易造成慢泄气。
我们在重庆和长途客运汽车驾驶员组织座谈会不下十几次,详细了解了大型客运汽车驾驶员在行驶过程中最担心轮胎出现何种情况。
驾驶员告诉我们:最担心真空胎慢泄气,当轮胎气压低于某个值时,轮胎和轮辋会瞬间分离,造成类似爆胎的后果。特别是前轮轮胎发生此现象后,其方向很难控制,很容易在弯道地区冲出路面。
而安装在气门嘴上的方式又很难杜绝慢泄气现象,于是本来一个为了汽车行驶安全的产品成了汽车安全的杀手。国家汽车标准委员会TPMS标准工作组将于2007年7月31日在天津召开第一次工作会,我们作为标准起草工作组成员,已把我们在客车上安装TPMS的意见上传给全国汽标委。
功能 | 国内外其他客车TPMS | 重庆汉邦客车TPMS |
采用技术 | 有源 | 无源 |
安装方式 | 安装在气门嘴上 | 安装在轮胎里 |
压力报警 | 低于标准气压70% 才报警 | 低于标准气压90%报警 |
温度报警 | 无 | 有 |
温度精度 | --- | ±0.1℃ |
故障响应时间 | 20 分钟 | 1 秒 |
温度工作范围 | -40℃~85℃ | -40℃~85℃ |
压力精度 | ±10kPa | ±1.5kPa |
使用寿命 | 6~7年 | 15年 |
在客车TPMS技术上我们采用了很多新技术,可以这么说:在客车TPMS的使用上我们拥有多项专利在技术上处于绝对领先地位。
1、凡本网注明“来源:www.m.azurecross.com” 的所有作品,版权均属于客车网,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:www.m.azurecross.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非客车网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 有关作品版权事宜请联系:copyright#m.azurecross.com
- 宇通李高鹏:汽车加速跨领域融合 这些方向推动产业转型[03-18]
- 夯实燃料电池产业基础 构建绿色氢能产业生态[02-27]
- 苗圩:新能源汽车明年或将撑起车市“半壁江山”[02-26]
- 助力实现碳达峰、碳中和 公交车如何节能降耗[02-22]
- 中国科学院院士欧阳明高:氢燃料电池汽车有望进一步降本[01-03]
- 李克强院士:构建安全保障体系 有序推进自动驾驶汽车运输服务[12-21]
- 破解公交运营之困 应积极考虑转换为这些新角色[12-04]
- 破解“公交之困”“公交之难” 岳阳公交打出了这些牌[11-29]