汽車安全TPMS技術(shù)---BMBS的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
1、汽車爆胎事故防范及現(xiàn)有技術(shù)
汽車爆胎引致重大交通事故和損失問題,是汽車誕生100多年來一直困擾汽車業(yè)界的技術(shù)難題,最早的爆胎后事故防范技術(shù)發(fā)明專利(US 2174464A—自動(dòng)制動(dòng)控制機(jī)構(gòu))見于1939年的美國(guó),1999年,仍有獲得美國(guó)專利授權(quán)的發(fā)明專利(US 5934768A—制動(dòng)控制裝置)公布,上述公布的現(xiàn)有技術(shù)方案均從在爆胎后解除爆胎車輪制動(dòng)功能著手,囿于未對(duì)爆胎車輪及車輛動(dòng)態(tài)力學(xué)狀況與駕駛員制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行聯(lián)系和科學(xué)分析,受到汽車傳統(tǒng)技術(shù)理論或觀念的局限所致。
修改后的美國(guó)聯(lián)邦運(yùn)輸法規(guī)定,2003年11月1日起,新出廠的汽車必須配置TPMS系統(tǒng),2007年9月1日起,所有汽車必須具有TPMS系統(tǒng)。 TPMS是輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Tire Pressure Monitoring System)的縮寫,已經(jīng)成為汽車業(yè)界的專有名詞,足見汽車業(yè)界和世界公眾對(duì)爆胎問題的重視。
上世紀(jì)80年代起,輪胎技術(shù)受到汽車業(yè)界的關(guān)注,以美國(guó)、日本、歐盟為代表的輪胎生產(chǎn)大國(guó),陸續(xù)推出各種新型輪胎產(chǎn)品,代表性的有米其林公司生產(chǎn)的PRX輪胎。上世紀(jì)末的90年代中期開始,PRX輪胎進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用,本世紀(jì)開始,新型輪胎技術(shù)頻繁出現(xiàn)于各種煤體。
TPMS技術(shù)核心是對(duì)輪胎氣壓、溫度進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè),向駕駛員作出信息預(yù)警,現(xiàn)有TPMS技術(shù)的目標(biāo)為輪胎信息預(yù)警提示,且基于省電模式下的信號(hào)采樣頻率受到限制,該技術(shù)方案設(shè)置的輪胎氣壓采樣頻率(每6秒采樣一次)無法對(duì)突發(fā)的爆胎(0.1秒左右)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣,因此,TPMS技術(shù)產(chǎn)品無法對(duì)爆胎災(zāi)難實(shí)施救助。
國(guó)內(nèi)在2003年起進(jìn)入TPMS研發(fā)高峰期,近300家企業(yè)和科研院所投入TPMS產(chǎn)品研發(fā),但由于TPMS功能僅限于信息預(yù)警,市場(chǎng)反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期,從國(guó)內(nèi)目前情況分析,若非TPMS強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),則TPMS產(chǎn)品市場(chǎng)前景不容樂觀。
PRX輪胎的學(xué)名為自支持輪胎,核心是降低輪胎的截面高度,設(shè)置專門的輪輞圈箍,在輪胎泄氣后用圈箍支撐輪胎,降低爆胎事故的風(fēng)險(xiǎn)程度。但PRX輪胎的局限也是十分明顯的,輪胎截面降低大大降低了輪胎的減震性能,使汽車舒適度性能下降,且輪胎制造成本大幅增加,應(yīng)用前景并不樂觀(PRX輪胎已在20世紀(jì) 80年代商品化)。
TPMS和PRX技術(shù)均未涉及汽車爆胎后的主動(dòng)防護(hù)救濟(jì),且PRX產(chǎn)品由于價(jià)格因素和作用十分有限,特別是輪胎截面高度降低后剛度增加,車輪附著力下降而必須增加輪胎寬度,導(dǎo)致滾動(dòng)阻力增大而增加油耗,應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景不容樂觀。
2、BMBS技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(技術(shù)核心)
輪胎安全監(jiān)控系統(tǒng)為世界首創(chuàng)的行車主動(dòng)安全系統(tǒng),以輪胎氣壓監(jiān)測(cè)為基本技術(shù)支持、自動(dòng)行車制動(dòng)為功能特征。
現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)觀念對(duì)高速狀態(tài)下實(shí)施行車制動(dòng)特別是緊急行車制動(dòng)持禁止態(tài)度,因此,爆胎后實(shí)施行車制動(dòng)成為傳統(tǒng)觀念的禁地,這就是現(xiàn)有技術(shù)僅從輪胎氣壓監(jiān)測(cè)預(yù)警和輪胎技術(shù)改進(jìn)進(jìn)行研究開發(fā)的根本原因。
根據(jù)事故調(diào)查資料和數(shù)據(jù)分析,爆胎過程中有如下特征:爆胎后0.1~0.2秒內(nèi)輪胎全部泄氣;爆胎后汽車因慣性而保持原來行駛狀態(tài)3~5秒(爆胎后正常行駛距離約90~150米),爆胎后輪胎嚴(yán)重變形損壞并隨時(shí)間推移呈現(xiàn)加劇趨勢(shì),直至輪胎撕裂導(dǎo)致車輪側(cè)向摩擦力喪失,汽車因此而嚴(yán)重失去控制。當(dāng)汽車行車速度達(dá)到100Km/h~150Km/h時(shí),駕駛員在爆胎后的反應(yīng)時(shí)間平均為3.5秒左右,此期間汽車行駛距離達(dá)98~146米。
爆胎后的風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)間推移而急劇增加,因此,爆胎后盡早制動(dòng)安全減速是最理想的救助措施,同時(shí),汽車行駛中發(fā)生爆胎,無論采取何種措施,追求的最終結(jié)果是降低汽車速度甚至是停車,。
從上述分析可知,爆胎后有一個(gè)十分寶貴的時(shí)間(3~5秒),如能夠在此時(shí)間內(nèi)采取行車制動(dòng)措施使汽車行駛速度大幅降低或停車,就可有效避免爆胎交通事故的產(chǎn)生,而令人遺憾的是,人的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間是客觀存在,恰恰無法在此期間內(nèi)作出行車制動(dòng)措施!
BMBS技術(shù)及其產(chǎn)品正是從彌補(bǔ)人的生理局限著手,以爆胎后盡早實(shí)施制動(dòng)減速為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)爆胎后的自動(dòng)救助。BMBS功能通俗的表述是:在駕駛員無法作出反應(yīng)的期間內(nèi),代替駕駛員盡早實(shí)施行車制動(dòng),降低車速,從而達(dá)到降低和化解爆胎風(fēng)險(xiǎn)的目的。
BMBS技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)的閃光之處在于其突破了現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)觀念的禁錮,對(duì)汽車爆胎后車輛動(dòng)力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行了科學(xué)分析和系統(tǒng)研究,提出了爆胎后盡早實(shí)施行車制動(dòng)減速化解爆胎災(zāi)難的全新技術(shù)方案,使困擾世界汽車產(chǎn)業(yè)的難題得到徹底解決,這是中國(guó)人對(duì)世界汽車技術(shù)和交通安全所做出的巨大貢獻(xiàn)。
評(píng)論