汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中國(guó)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

梁晨

(華晨汽車工程研究院，遼寧沈陽(yáng) 110141)

汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中國(guó)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

梁晨

(華晨汽車工程研究院，遼寧沈陽(yáng) 110141)

中國(guó)的交通事故越來(lái)越多，爆胎是造成這些交通事故的主要原因，因此胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)越來(lái)越受到司機(jī)用戶和法規(guī)制定者的高度重視。胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以作為主動(dòng)安全電器件，是防范交通事故的主要手段方式。主要介紹胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理、組成、分類、作用以及未來(lái)在中國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)。

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；法規(guī)；發(fā)展趨勢(shì)

0 引言

爆胎現(xiàn)象是目前高速公路上最大的隱形殺手。據(jù)交通部門(mén)最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：爆胎引發(fā)的交通事故概率僅次于酒后駕駛引發(fā)的交通事故概率，排名第二,交通事故中造成的傷亡人數(shù)排名所有交通事故中的第一位。其中爆胎引發(fā)的交通意外80%來(lái)源于輪胎壓力不足。輪胎壓力低就會(huì)導(dǎo)致輪胎變形。因?yàn)檩喬ケ谑呛鼙〉?，輪胎壁跟路面進(jìn)行全面充分的接觸后，輪胎壁會(huì)摩擦發(fā)熱進(jìn)而發(fā)生破裂導(dǎo)致輪胎爆胎。

汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)以及安全帶系統(tǒng)裝備在汽車中。它們并稱三大安全系統(tǒng),而且可以保證駕駛者的行車安全。在國(guó)外， 2012年前后，歐、美、日、韓等國(guó)家已經(jīng)將汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寫(xiě)進(jìn)到法律當(dāng)中了。然而，中國(guó)到目前為止還沒(méi)有將汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寫(xiě)入到法律當(dāng)中去。作者堅(jiān)信在不久的將來(lái)，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)被寫(xiě)入到中國(guó)汽車安全法律當(dāng)中。

1 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理

在汽車靜止或行駛過(guò)程中，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)輪胎的壓力和溫度以及胎壓傳感的電量等信息進(jìn)行采集無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)，并且胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將輪胎的高壓、低壓、高溫、低溫以及快速漏氣和傳感器電量低等報(bào)警重要信息及時(shí)傳遞給行駛汽車的司機(jī)，使其快速了解自己車輛的輪胎信息，最終避免車輛行駛過(guò)程中爆胎現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證汽車駕駛員的行車安全。

2 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由組合儀表顯示界面、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制器以及4個(gè)傳感器組成。其中，胎壓傳感器放在輪轂內(nèi)側(cè)并與氣門(mén)嘴組成在一起。胎壓控制器盒是放在車身中心防水且電磁干擾小的位置上，即換擋支架下面。另外，組合儀表專門(mén)有一個(gè)界面來(lái)顯示輪胎的氣壓、溫度、傳感器電量等胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要信息。

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體工作流程是：首先，胎壓傳感器對(duì)輪胎的壓力、溫度以及其本身電量多少進(jìn)行采集監(jiān)測(cè)；然后，它通過(guò)無(wú)線方式傳遞給胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制器盒；胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制器盒進(jìn)行邏輯判斷解碼；最后，它將判斷結(jié)果通過(guò)CAN線發(fā)送給組合儀表的顯示界面，組合儀表通過(guò)報(bào)警燈和蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警來(lái)提醒駕駛輪胎發(fā)生異常故障。

3 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分類

目前胎壓檢測(cè)系統(tǒng)分為兩類：一類是直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，另一類是間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)安裝在輪轂中的傳感器發(fā)出的無(wú)線數(shù)據(jù)來(lái)判斷行駛車輛的輪胎是否發(fā)生故障異常；間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)輪胎的轉(zhuǎn)速差來(lái)判斷行駛測(cè)量的輪胎是否發(fā)生故障異常。

(1)直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：首先，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)擁有更多的高級(jí)功能；其次，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)行駛車輛的輪胎瞬間壓力；最后，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定哪個(gè)輪胎發(fā)生故障。

直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：首先，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線傳感器無(wú)線信號(hào)的傳輸可靠性急需提高；其次，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器的耐壓性和使用壽命也急需提升；最后，整套胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警信息的準(zhǔn)確性和?？啃砸灿写岣?。

(2)間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是整套系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)低廉。

間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：首先，車速超過(guò)100 km/h時(shí)，無(wú)法監(jiān)測(cè)到胎壓信息；其次，當(dāng)行駛車輛同時(shí)有兩個(gè)輪胎缺氣時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)失靈；最后，無(wú)法確定哪個(gè)輪胎發(fā)生故障以及它具體的實(shí)時(shí)胎壓情況。

4 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要作用

預(yù)防爆胎最有效的方式是實(shí)時(shí)保持輪胎標(biāo)準(zhǔn)的氣壓和溫度。因?yàn)楸デ?，輪胎?nèi)部的溫度和壓力會(huì)發(fā)生很大的變化。有了胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎內(nèi)部的壓力和溫度。當(dāng)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，可提醒駕駛者將車輛減速去維修輪胎，進(jìn)而避免了輪胎爆胎現(xiàn)象的發(fā)生，提高了駕駛者的駕駛安全性。

輪胎的壓力和溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以讓駕駛者隨時(shí)隨地保持對(duì)輪胎壓力和溫度的關(guān)注，爆胎現(xiàn)象發(fā)生概率就會(huì)逐步降低。此外，胎壓監(jiān)測(cè)技術(shù)可以有效降低輪胎磨損，進(jìn)而延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。輪胎壓力過(guò)低也會(huì)增加車輛的油耗。有數(shù)據(jù)顯示：胎壓每降低20 kPa，油耗就增加1%左右。

保持行駛車輛輪胎的標(biāo)準(zhǔn)壓力可以降低車輛的油耗，減少消費(fèi)者油錢(qián)消費(fèi)而且也為地球環(huán)保盡一份力，最重要的是胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以保障駕駛者和乘客的安全。

5 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的未來(lái)中國(guó)發(fā)展趨勢(shì)

目前，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在中國(guó)汽車行業(yè)中不是很普及，最根本的原因是我國(guó)沒(méi)有像歐、美、日、韓國(guó)家那樣出臺(tái)相關(guān)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的法律法規(guī)。我國(guó)汽車主機(jī)廠迫于成本壓力，沒(méi)有廣泛地將胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝配到其生產(chǎn)的汽車上。根據(jù)國(guó)內(nèi)某汽車調(diào)查機(jī)構(gòu)針對(duì)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)查分析數(shù)據(jù)顯示： 85%左右的被調(diào)查者，即汽車行業(yè)的從業(yè)者認(rèn)定胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)駕車安全性是十分重要的。這些調(diào)查者還表示，他們會(huì)將胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為購(gòu)車時(shí)的考慮因素，這在一定程度上說(shuō)明胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全性是受到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)充分認(rèn)可的。

像胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這種汽車安全技術(shù)的廣泛應(yīng)用，往往需要國(guó)家強(qiáng)制性的法律法規(guī)來(lái)強(qiáng)硬實(shí)施。美國(guó)在2007年強(qiáng)制所有車輛裝配胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，歐盟在2012年強(qiáng)制實(shí)施了這一法律法規(guī)。隨后，亞洲一些國(guó)家也頒布了胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)制執(zhí)行的法律法規(guī)。目前，我國(guó)執(zhí)行的是在2011年左右實(shí)施的《基于胎壓監(jiān)測(cè)模塊的汽車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？墒牵?015年3月份已經(jīng)完成的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》還沒(méi)有完全推廣實(shí)行。

另外，對(duì)國(guó)內(nèi)汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)普及率不高的現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查， 66%的汽車從業(yè)者選擇了“缺乏強(qiáng)制性法規(guī)”的選項(xiàng)；基于成本這一重要因素大概占據(jù)了30%左右。與一些汽車發(fā)達(dá)國(guó)家胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的普及率相比，中國(guó)自主車企生產(chǎn)的汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝配率依然很低。但是，這幾年有了相當(dāng)大的提高。國(guó)內(nèi)整車廠的行為往往來(lái)自于國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的需求。目前，越來(lái)越多的消費(fèi)者越來(lái)越關(guān)注像胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的汽車主動(dòng)安全配置，進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)胎壓檢測(cè)系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。

現(xiàn)在看來(lái)，一項(xiàng)汽車國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推行的快慢主要取決于該項(xiàng)汽車技術(shù)是否成熟廣泛地運(yùn)用。因此，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟是該項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)不能如期實(shí)施的關(guān)鍵原因。由于歐美國(guó)家的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)殖墒?，因此他們的?qiáng)制性法律標(biāo)準(zhǔn)頒布得就早和快一些。最后，一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，需要大量的科研調(diào)查、討論修改、初稿以及最終的確定等工作，這些工作都需要政府部門(mén)的大量支持、科研部門(mén)的大力輔助和產(chǎn)業(yè)中各個(gè)企業(yè)的積極響應(yīng)。這里的各個(gè)方面要明確標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后會(huì)有利于汽車消費(fèi)者的直接最大利益，也要有利于這個(gè)產(chǎn)業(yè)向有利的方向發(fā)展。所以，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的頒布是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。

據(jù)有關(guān)業(yè)內(nèi)人士透露，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂目前已經(jīng)進(jìn)入到了最后的收尾階段了，很快，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)有明確的正式強(qiáng)制性的發(fā)布時(shí)間。

6 結(jié)束語(yǔ)

汽車高度電氣化和智能化的發(fā)展使主動(dòng)安全系統(tǒng)越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注并逐漸得到量產(chǎn)。胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為一項(xiàng)主動(dòng)安全預(yù)警技術(shù)，其市場(chǎng)增量同樣呈快速上漲趨勢(shì)。目前胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)十分成熟了，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)確實(shí)是“萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)”。這場(chǎng)東風(fēng)，就是胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的頒布。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一旦出臺(tái)實(shí)施，國(guó)內(nèi)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)必定進(jìn)入到井噴增長(zhǎng)趨勢(shì)，最后受益的必將是國(guó)內(nèi)的消費(fèi)者，畢竟胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與駕駛者的生命安全息息相關(guān)。最終希望中國(guó)每輛量產(chǎn)車的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的春天早日到來(lái)。

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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，助理工程師，從事汽車組合儀表、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)等電子元器件的研發(fā)設(shè)計(jì)。E-mail:liangchen@brilliance-auto.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.02.022

U463.341

A

1674-1986(2017)02-083-03