許秀香
在我國GB/T26149—2010《基于胎壓監(jiān)測模塊的汽車胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)》推薦性標(biāo)準(zhǔn)公布實施三年后,我國的汽車輪胎氣壓監(jiān)視系統(tǒng)(以下簡稱TPMS)強制性標(biāo)準(zhǔn)近日正式立項并將于2013年年底完成制訂工作。
輪胎氣壓是否正常關(guān)系到車輛安全性、制動性能、操縱穩(wěn)定性、舒適性和油耗等多項汽車性能。
據(jù)統(tǒng)計,高速公路46%的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的,其中爆胎一項占事故總量的70%。而胎壓過高和過低是引發(fā)爆胎的最重要誘因。
胎壓過高會使輪胎與路面接觸面積過小,胎冠磨損加劇,而造成爆胎。胎壓過高輪胎與地面摩擦力減小,還會引起制動性能下降,乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性降低。胎壓過低會引起厚度較小的胎側(cè)的疲勞損傷,造成爆胎。統(tǒng)計表明,胎壓額定值下降25%輪胎壽命縮短18%。
輪胎氣壓不足,滾動阻力增大,致使油耗和CO2排放增加。有關(guān)測試結(jié)果表明,四輪胎壓相對額定胎壓下降25%,則滾動阻力上升19%,整車油耗上升5%。歐盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,如果保證胎壓正常,僅歐盟每年可節(jié)省燃油費用35億歐元。我國有關(guān)專家估算,按乘用車保有量年均增長8%,到2015年,我國汽油消耗量將達(dá)到1.14億噸。屆時,如果僅保持乘用車胎壓正常,每年就可節(jié)約汽油消耗101萬噸,節(jié)約燃油費用76億元。
近年來,世界各國十分重視強制安裝使用TPMS,紛紛推出相應(yīng)的法規(guī),明確規(guī)定TPMS的安裝限期。美國推出了FMVSS138,要求從2007年起所有乘用車安裝TPMS;歐盟也推出了ECER64號法規(guī),規(guī)定所有歐盟認(rèn)證的乘用車從2012年11月起必須安裝TPMS;韓國的法規(guī)則要求3.5噸以下的乘用車從2013年1月1日起新車型強制安裝TPMS,到2014年6月30日起所有車型強制安裝;俄羅斯也將于近期推出安裝TPMS的法規(guī);我國的臺灣地區(qū)也在法規(guī)中明確2013年11月1日起M1和N1類新車型強制安裝TPMS。由此可見我國制訂安裝TPMS的國家強制性標(biāo)準(zhǔn),限期強制安裝順應(yīng)了國際上技術(shù)和法規(guī)發(fā)展的趨勢。
我國制定TPMS強制性標(biāo)準(zhǔn)有很好的基礎(chǔ)。一是強制安裝TPMS的必要性顯而易見。我國已成為最大的汽車消費國,交通事故死亡人數(shù)多年來居世界第一,同時我國又是CO2排放的第一大國,節(jié)能、減少CO2排放的壓力巨大。另外,在我國TPMS推薦性標(biāo)準(zhǔn)時,曾就公眾對采用TPMS的意向進(jìn)行過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查,結(jié)果表明公眾的認(rèn)知度和接受度很高,也對在用車輪胎氣壓的實際情況進(jìn)行過抽查檢測,調(diào)查結(jié)果表明,在用車輪胎欠壓的現(xiàn)象十分普遍,因此中國在汽車安全性和節(jié)能方面提出更高的要求,既合乎情理也勢在必行。二是我國從2007年就開始制訂推薦性標(biāo)準(zhǔn),歷時三年,在標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中,國內(nèi)外汽車企業(yè)和TPMS生產(chǎn)企業(yè)對TPMS的各項技術(shù)要求進(jìn)行了大量的技術(shù)論證和試驗工作。三是推薦性標(biāo)準(zhǔn)實施的實踐表明,國內(nèi)外產(chǎn)品的可靠性是有保障的,特別是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品完全能夠以高的可靠性全面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的各項要求。四是從政治層面,全國人大代表曾多次提案要求制訂強制性標(biāo)準(zhǔn),政府部門必須積極回應(yīng)人大代表的提案要求。
對制訂TPMS強制性標(biāo)準(zhǔn),筆者認(rèn)為應(yīng)遵循以下一些原則:一是要與推薦性國標(biāo)充分協(xié)調(diào)一致,全面保留胎壓監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備的輪胎欠壓報警,過壓報警,胎壓實時顯示及查詢,系統(tǒng)開機自檢等必不可少的功能,補充快速漏氣報警和系統(tǒng)誤差的要求。二是貫徹技術(shù)法規(guī)只規(guī)定功能、性能要求而不規(guī)定以什么技術(shù)路線來實現(xiàn)的基本原則。三是必須明確強制安裝的車型和強制實施的具體日期。
鏈接
TPMS
輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS),英文Tire Pressure Monitor System。它的作用是在汽車行駛過程中對輪胎氣壓進(jìn)行實時自動監(jiān)測,并對輪胎漏氣和低氣壓等進(jìn)行報警,以確保行車安全。
目前,輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要分為兩種類型:
一種為間接式(Wheel-Speed Based TPMS,簡稱WSB),這種系統(tǒng)是通過汽車ABS 系統(tǒng)的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別,以達(dá)到監(jiān)測胎壓的目的。ABS通過輪速傳感器來確定車輪是否抱死,從而決定是否啟動防抱死系統(tǒng)。當(dāng)輪胎壓力降低時,車輛的重量會使輪胎直徑變小,這就會導(dǎo)致車速發(fā)生變化,這種變化即可用于觸發(fā)警報系統(tǒng)來向司機發(fā)出警告。
另一種是直接式(Pressure-Sensor Based TPMS,簡稱PSB),這種系統(tǒng)是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓,利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上的系統(tǒng),然后對各輪胎氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。當(dāng)輪胎氣壓太低或漏氣時,系統(tǒng)會自動報警。
這兩種系統(tǒng)各有優(yōu)劣。直接系統(tǒng)可以提供更高級的功能,隨時測定每個輪胎內(nèi)部的實際瞬壓,很容易確定故障輪胎。間接系統(tǒng)造價相對較低,已經(jīng)裝備了4輪ABS (每個輪胎裝備1個輪速傳感器)的汽車只需對軟件進(jìn)行升級。但是,間接系統(tǒng)沒有直接系統(tǒng)準(zhǔn)確率高,它根本不能確定故障輪胎,而且系統(tǒng)校準(zhǔn)極其復(fù)雜,在某些情況下該系統(tǒng)會無法正常工作,例如同一車軸的2個輪胎氣壓都低時。
還有一種復(fù)合式TPMS,它兼有上述兩個系統(tǒng)的優(yōu)點,它在兩個互相成對角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器,并裝備一個4輪間接系統(tǒng)。與全部使用直接系統(tǒng)相比,這種復(fù)合式系統(tǒng)可以降低成本,克服間接系統(tǒng)不能檢測出多個輪胎同時出現(xiàn)氣壓過低的缺點。但是,它仍然不能像直接系統(tǒng)那樣提供所有4個輪胎內(nèi)實際壓力的實時數(shù)據(jù)。
TPMS的功能
開機自檢功能:10S內(nèi)完成自檢,自檢同時進(jìn)行當(dāng)時的胎壓顯示。如有系統(tǒng)故障或有欠壓應(yīng)在10S內(nèi)報警,并指明欠壓輪胎的位置,直到異常狀態(tài)解除。
這一條要求非常的重要,對任何一個電控系統(tǒng),車輛啟動過程都要快速完成自檢,排除系統(tǒng)的故障,屬于電子系統(tǒng)的基本要求。對于TPMS系統(tǒng)來說,在自檢同時還要進(jìn)行當(dāng)前的胎壓顯示或異常報警。有關(guān)研究資料顯示:子午線輪胎缺氣25%時難以靠人為觀察判斷。車輛長時停放,缺氣或嚴(yán)重缺氣情況非常普遍。因此車輛開出前駕駛員有必要知道TPMS系統(tǒng)是否正常,有必要知道輪胎胎壓是否正常,以便做出及時處理,避免輪胎嚴(yán)重缺氣上路直接帶來巨大的磨損。從心理學(xué)角度講,駕駛員在打開車門第一時間了解胎壓情況、了解系統(tǒng)本身是正常的,非常有助于安心駕駛。完全是站在使用者角度的功能要求,對駕駛員來說非常的重要。
欠壓和過壓報警功能:輪胎氣壓低于(高于)制造廠規(guī)定冷態(tài)輪胎氣壓值的75%(125%),應(yīng)在10S內(nèi)報警,并指明欠壓(過壓)輪胎的位置,直到異常狀態(tài)解除。
這一條也是屬于TPMS系統(tǒng)的基本功能要求。相對于歐美法規(guī),我國標(biāo)準(zhǔn)提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,為實時提供報警創(chuàng)造了條件,也為駕駛員處理輪胎故障留出了充足的時間。
系統(tǒng)故障報警功能:也是屬于電子系統(tǒng)的基本要求,具有自我診斷功能,系統(tǒng)有異常,應(yīng)及時報警給駕駛員。
當(dāng)前輪胎壓力顯示功能(查詢功能):在起步前TPMS系統(tǒng)已經(jīng)顯示了胎壓,在行駛過程中只要胎壓處于正常范圍,沒有必要始終顯示。查詢功能主要是用于駕駛員在駕駛過程中隨時了解各輪胎胎壓情況,確定是否需要補氣,對于長時運行的車輛是非常必要的。