汽車車輪輪胎狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
“汽車車輪輪胎狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”就是人們常說的“汽車輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)”的一種,它顯著的創(chuàng)新點(diǎn)之一就是利用汽車的剎車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車體與旋轉(zhuǎn)的車輪之間傳遞傳輸電流或電信號(hào),簡(jiǎn)單具體地說來即通過剎車系統(tǒng)的剎車鉗上的剎車片和剎車盤的接觸來傳遞傳輸電流或電信號(hào)。
與現(xiàn)有的TPMS技術(shù)相比,由于實(shí)現(xiàn)了車輪內(nèi)部“壓力傳感器”由車體電源(蓄電池、發(fā)電機(jī))供電以及電信號(hào)的“有線”傳輸,降低了車輪內(nèi)部“壓力傳感器”的復(fù)雜程度和提高了電信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
關(guān)于車體與旋轉(zhuǎn)的車輪之間電流或電信號(hào)的傳輸?shù)姆绞胶屯緩皆凇捌囓囕嗇喬顟B(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請(qǐng)技術(shù)方案的說明
(1)為什么只用一個(gè)壓力開關(guān)反應(yīng)輪胎壓力過低情況,如果輪胎壓力過高怎么辦?
解答:一個(gè)車輪輪胎在正常充氣過程中,會(huì)充氣到一個(gè)正常范圍值內(nèi)。在正常使用過程中,輪胎內(nèi)部的氣體只會(huì)有損失的,它不會(huì)自行補(bǔ)充,因此車輪輪胎壓力值升高的因素只有兩種:氣體溫度升高或輪胎受外力作用變形容積體積變小。物理學(xué)中氣體方程可以說明這兩種情況:一定量的氣體,其氣體的體積、壓力、溫度三者之間的關(guān)系是一確定值即用公式表示為PV/T=定值。所以在一定溫度下,當(dāng)輪胎在顛簸狀態(tài)下,是有可能在外力的作用下輪胎變形輪胎內(nèi)容積變小而造成內(nèi)部氣體壓力過大。但這是瞬間過程,是不可控的。
在可控因素溫度這一指標(biāo)中,輪胎內(nèi)部氣壓過大是因?yàn)檩喬?nèi)部氣體溫度升高所致。在一定情況下,溫度的高低將嚴(yán)重地影響壓力的高低。因此利用溫控開關(guān)限制溫度,可間接地指示輪胎壓力過高。
所以說,一個(gè)溫控開關(guān)和壓力開關(guān)可以反應(yīng)輪胎的部分隱患。
(2)現(xiàn)在有人要求壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?yàn)樗緳C(jī)提供顯示輪胎壓力值、溫度值這一功能,機(jī)電式壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能為司機(jī)提供輪胎壓力值、溫度值。這機(jī)電式壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否很落后?
解答:機(jī)電式壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是不能顯示溫度值、壓力值,但不代表就是落后。原因有兩種:一、機(jī)電式壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身是一種警報(bào)系統(tǒng),它不是一種計(jì)量系統(tǒng)。在一種臨界值范圍發(fā)出警示信號(hào)即可。因此司機(jī)可以不需了解自己目前駕駛的車輛每一個(gè)輪胎的壓力值、溫度值,但必需要了解那幾個(gè)輪胎的胎壓值、溫度值在合理的范圍內(nèi),那幾個(gè)輪胎不在合理范圍內(nèi)。就象汽車的油表的功能,指針到“0”后也可再跑一定距離。不是精確地指示出油箱的油有多少千克、多少克而是指示出一個(gè)大概范圍,由司機(jī)根據(jù)行程決定是否加油。因此輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以有一套時(shí)間標(biāo)定系統(tǒng),在一定時(shí)間范圍可提醒司機(jī)駕車到輪胎保養(yǎng)店檢測(cè)補(bǔ)充氣。二、有的專家要求為司機(jī)提供數(shù)值這一功能的理由是隨時(shí)提供數(shù)據(jù)可以讓司機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)為輪胎補(bǔ)充氣,愿望是好的,不現(xiàn)實(shí),如果司機(jī)都能常到輪胎店去檢測(cè)補(bǔ)氣,那車輛就不用安裝壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而只需安裝溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。因此指示具體值不代表系統(tǒng)就先進(jìn)而不指示出具體就代表不先進(jìn),恰恰相反,過多的功能或零部件意味著系統(tǒng)的理論可靠性及穩(wěn)定性的降低。
汽車的車輪在旋轉(zhuǎn)過程中,由于路面的不平整性,輪胎內(nèi)部的壓力值是無規(guī)律的波動(dòng),為司機(jī)提供這些數(shù)值是無意義的。由于TPMS技術(shù)僅僅是報(bào)告氣壓等參數(shù),并不能告訴駕駛?cè)藛T更為具體的信息,要讓他們經(jīng)常去關(guān)注那些數(shù)據(jù)是否正常,無疑是給他們?cè)鎏砹素?fù)擔(dān)。更何況,爆胎事件本身就不是一個(gè)經(jīng)常發(fā)生的事件。
而機(jī)電式壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一旦報(bào)警就意味輪胎被壓扁,油耗將增大。
技術(shù)方案分析
1.從原理分析可知機(jī)電式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不向外界發(fā)射無線電信號(hào),降低了對(duì)外界的干擾,以及外界對(duì)系統(tǒng)的干擾。
2.機(jī)電式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求在輪胎內(nèi)部設(shè)置相同的反饋網(wǎng)絡(luò),所以更換相應(yīng)的輪胎,相應(yīng)的反饋網(wǎng)絡(luò)是不變的,因此機(jī)電式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在更換輪胎后不需要向有的系統(tǒng)那樣要進(jìn)行調(diào)試。
3.前邊己敘述過直接式系統(tǒng)要在輪胎內(nèi)部電子模塊中設(shè)置電池,這潛在的后果是如果大規(guī)模推廣起來,一旦進(jìn)入報(bào)廢階段,電池這一有害廢棄物的數(shù)量將是驚人得多。
機(jī)電式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不存在這個(gè)問題。
4.直接式要求的加工生產(chǎn)技術(shù)是相當(dāng)高的,無形中會(huì)增加產(chǎn)品的成本,客觀實(shí)際上直接式系統(tǒng)的安裝成本高就有這一因素。
機(jī)電式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用現(xiàn)有的成熟的生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)品,安裝成本是低廉的。