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[其他] 轮胎压力监测系统

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发表于 2015-7-4 09:11:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
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随着轮胎压力检测系统对于汽车行驶安全的保障作用越来越明显,对于轮胎压力监控系统的可靠性要求也越来越严格,奥迪品牌将坚持做到产品的开发与最新的法规保持同步。
        凭借对NIRA Dynamics公司的间接式轮胎压力监测系统 (TPMS)多年的使用与研究,奥迪一直走在对轮胎压力监测系统开发与验证的前列。自从2006年首次在奥迪TT车型中安装了轮胎压力监测系统,大众集团已经在其公司不计其数的汽车上运用了这一技术,并且提供了免维护的解决方案以应对美国市场的严格法规。
        同时,根据奥迪公司轮胎压力监测系统开发团队经理Thomas Roscher先生介绍,将产品应用到新车型所需的开发流程已经确定。他说,和插在气门芯上直接监测的系统相比,如图1所示的间接式的监测系统需要更多的前期开发工作,但是由于间接式的监测系统不需要额外添加硬件,因此批量生产的成本优势和免维护优势逐渐弥补了前期开发的成本问题。
       

轮胎压力监测系统

轮胎压力监测系统

        图1 奥迪A6中间接式轮胎压力监测系统的原理

        “我们时时刻刻都在获取经验和教训,多领域共同努力,使得间接系统的研发过程更有效率,这当中就包括轮胎与间接检测系统相容性的判断。”他解释说:“我们定义了新的方法,使得我们不必进入车内去判断轮胎与间接式胎压监测系统的兼容性。轮胎制造商可以在前期做一个非常简单的台架试验,从试验中很容易就能判断该轮胎是否和间接式胎压监测系统兼容。(除其他所有必须满足的条件)”
        他补充说,车轮转速传感器能够感知滚动半径的变化和特定的振动属性的变化,如果这不是由驾驶员引起的,那么这些变化就可能是轮胎漏气的重要征兆。在多数情况下,轮胎和传感器系统的兼容性应该没有问题,但是轮胎需要满足不同的性能指标,因此轮胎在结构设计上会有一些特殊情况的发生,使轮胎漏气的初始表现和预期不太一样,无法触发间接式轮胎压力监测系统。
        “从这种意义上考虑,我们需要利用一个快捷的测试方法来监测轮胎是否存在这些特殊的属性。我们不会在未确定某一款轮胎是否能兼容间接式轮胎压力监测系统之前就把它发给整车厂,或是到试车跑道上测试。”如图2所示,遍布世界各地的测试活动保证了轮胎压力监测系统能够在各种严苛环境中正常工作。他还说,“如果轮胎制造商在更早期的研发过程中就能自己完成部分兼容性检测,那么轮胎压力监测系统的匹配将变得更加高效。”
       

轮胎压力监测系统

轮胎压力监测系统

        图2 遍布全球的测试活动确保轮胎压力监测系统在所有环境条件下都能正常工作

        面对即将到来的法规变化,对轮胎压力监测系统在任何条件下准确监测轮胎漏气的要求比以往任何时候都更加严苛。在2008年为MY车型推出的美国FMVSS138标准,源于人们对福特Firestone侧翻事故的关注,即将颁布的欧盟法规也试图通过维持正确的轮胎压力,以减少二氧化碳排放量。因此,轮胎压力监测系统报警的阈值下降,从基准轮胎压力损失25%(美国),降到基准轮胎压力损失20%(欧洲)。而对基准轮胎压力不同的定义使得这一差异被进一步放大,因为欧盟ECE-R64法规使用了“暖胎”(即车辆行驶了一定的距离之后)的轮胎压力,而美国标准中使用“冷胎”压力作为基准轮胎压力。因此,如图3所示,奥迪将轮胎压力检测系统带到瑞典进行极寒测试。
        Thomas Roscher先生说:“粗略地说,欧盟标准的阈值比美国标准削减了大约一半,这让新法规变得更加严格。因此,我们非常关注消费者对满足欧盟法规的轮胎压力监测系统的接受程度,因为会触发系统报警的阈值胎压和要求消费者设定的胎压值十分接近。系统为了达到新法规的要求,提高了检测精度,消费者接到系统发出的报警后可能也弄不明白哪里出了问题。我们不太确定这样的系统是否能够被消费者接受。”
       

轮胎压力监测系统

轮胎压力监测系统

        图3 胎压监测系统在瑞典北部的寒冷天气中进行测试

        NIRA Dynamics在2012车辆动力学博览会上公布了消费者调查结果,这似乎更加深了他的担忧,调查结果表明26%的受访者会认为,他们把满足欧盟法规的胎压监测系统发出的报警当做滋扰信息,可能会影响轮胎压力监测系统作为安全系统的信誉。如图4所示,奥迪汽车的MMI系统可以显示轮胎压力报警,以提示驾驶员停车检查轮胎情况。
        “总的来说,我认为市场上只有少数系统符合这个新标准,因为我认为所有的整车厂都希望尽可能晚地安装新系统,”他继续说,“由国家公路交通安全管理局开展的调查正在分析FMVSS138法规是否能够有效减少胎压不足情况的发生。”他说,“他们做了数量可观的统计分析和调查,并且评估轮胎压力监测系统对削减二氧化碳排放量和燃油消耗是否有实际的意义。”
        “可喜的是,FMVSS138法规基本上已经达到了欧盟法规想要实现的效果,它使得平均胎压接近建议胎压,对安全性和燃油经济性都有了改善。”
        下一个加入法规体系的可能是中国,中国正在考虑学习欧洲或者美国,制定关于轮胎压力监测的强制性法规。Thomas Roscher先生说,整个汽车工业都在游说中国政府采用美国现有的法规,而不是欧盟法规或者其他地区的法规。
       

轮胎压力监测系统

轮胎压力监测系统

        图4 奥迪车载MMI系统显示的胎压监测系统报警信息

        另外,智能轮胎在过去的10年中已经引发了大量的关注,但唯独缺乏装备有智能轮胎的量产车。根据Thomas Roscher先生的判断,这种情况不太可能很快改变。
        “智能轮胎的想法是好的,但在轮胎内安装传感器本身就带来了一些技术、工艺和生产方面的问题,” Thomas Roscher先生说,“从我们的角度来看,只有当智能轮胎带来的价值超越轮胎压力监测系统,这件事才变得有意义。”
        Thomas Roscher先生指出将传感器安装进轮胎内的技术需求带来的轮胎生产成本偏高和换胎时要面临的兼容性问题都尚未解决。他认为,这项技术可能首先用在高档车中。即便如此Thomas Roscher先生依旧表示尚未看见它快速投入量产的可能。
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