汽车安全TPMS技术---BMBS的技术创新点

2008-10-09 11:14:48来源: 吉利公司

  1、汽车爆胎事故防范及现有技术

  汽车爆胎引致重大交通事故和损失问题,是汽车诞生100多年来一直困扰汽车业界的技术难题,最早的爆胎后事故防范技术发明专利(US 2174464A—自动制动控制机构)见于1939年的美国,1999年,仍有获得美国专利授权的发明专利(US 5934768A—制动控制装置)公布,上述公布的现有技术方案均从在爆胎后解除爆胎车轮制动功能着手,囿于未对爆胎车轮及车辆动态力学状况与驾驶员制动反应时间进行联系和科学分析,受到汽车传统技术理论或观念的局限所致。

  修改后的美国联邦运输法规定,2003年11月1日起,新出厂的汽车必须配置TPMS系统,2007年9月1日起,所有汽车必须具有TPMS系统。 TPMS是轮胎气压监测系统(Tire Pressure Monitoring System)的缩写,已经成为汽车业界的专有名词,足见汽车业界和世界公众对爆胎问题的重视。

  上世纪80年代起,轮胎技术受到汽车业界的关注,以美国、日本、欧盟为代表的轮胎生产大国,陆续推出各种新型轮胎产品,代表性的有米其林公司生产的PRX轮胎。上世纪末的90年代中期开始,PRX轮胎进入商业应用,本世纪开始,新型轮胎技术频繁出现于各种煤体。

  TPMS技术核心是对轮胎气压、温度进行即时监测,向驾驶员作出信息预警,现有TPMS技术的目标为轮胎信息预警提示,且基于省电模式下的信号采样频率受到限制,该技术方案设置的轮胎气压采样频率(每6秒采样一次)无法对突发的爆胎(0.1秒左右)信号进行实时监测采样,因此,TPMS技术产品无法对爆胎灾难实施救助。

  国内在2003年起进入TPMS研发高峰期,近300家企业和科研院所投入TPMS产品研发,但由于TPMS功能仅限于信息预警,市场反应远远低于预期,从国内目前情况分析,若非TPMS强制性标准出台,则TPMS产品市场前景不容乐观。

  PRX轮胎的学名为自支持轮胎,核心是降低轮胎的截面高度,设置专门的轮辋圈箍,在轮胎泄气后用圈箍支撑轮胎,降低爆胎事故的风险程度。但PRX轮胎的局限也是十分明显的,轮胎截面降低大大降低了轮胎的减震性能,使汽车舒适度性能下降,且轮胎制造成本大幅增加,应用前景并不乐观(PRX轮胎已在20世纪 80年代商品化)。

  TPMS和PRX技术均未涉及汽车爆胎后的主动防护救济,且PRX产品由于价格因素和作用十分有限,特别是轮胎截面高度降低后刚度增加,车轮附着力下降而必须增加轮胎宽度,导致滚动阻力增大而增加油耗,应用范围和应用前景不容乐观。

  2、BMBS技术创新点(技术核心)

  轮胎安全监控系统为世界首创的行车主动安全系统,以轮胎气压监测为基本技术支持、自动行车制动为功能特征。

  现有技术基础上的传统观念对高速状态下实施行车制动特别是紧急行车制动持禁止态度,因此,爆胎后实施行车制动成为传统观念的禁地,这就是现有技术仅从轮胎气压监测预警和轮胎技术改进进行研究开发的根本原因。

  根据事故调查资料和数据分析,爆胎过程中有如下特征:爆胎后0.1~0.2秒内轮胎全部泄气;爆胎后汽车因惯性而保持原来行驶状态3~5秒(爆胎后正常行驶距离约90~150米),爆胎后轮胎严重变形损坏并随时间推移呈现加剧趋势,直至轮胎撕裂导致车轮侧向摩擦力丧失,汽车因此而严重失去控制。当汽车行车速度达到100Km/h~150Km/h时,驾驶员在爆胎后的反应时间平均为3.5秒左右,此期间汽车行驶距离达98~146米。

  爆胎后的风险随时间推移而急剧增加,因此,爆胎后尽早制动安全减速是最理想的救助措施,同时,汽车行驶中发生爆胎,无论采取何种措施,追求的最终结果是降低汽车速度甚至是停车,。

  从上述分析可知,爆胎后有一个十分宝贵的时间(3~5秒),如能够在此时间内采取行车制动措施使汽车行驶速度大幅降低或停车,就可有效避免爆胎交通事故的产生,而令人遗憾的是,人的制动反应时间是客观存在,恰恰无法在此期间内作出行车制动措施!

  BMBS技术及其产品正是从弥补人的生理局限着手,以爆胎后尽早实施制动减速为目标,实现爆胎后的自动救助。BMBS功能通俗的表述是:在驾驶员无法作出反应的期间内,代替驾驶员尽早实施行车制动,降低车速,从而达到降低和化解爆胎风险的目的。

  BMBS技术的创新点的闪光之处在于其突破了现有技术传统观念的禁锢,对汽车爆胎后车辆动力学状态进行了科学分析和系统研究,提出了爆胎后尽早实施行车制动减速化解爆胎灾难的全新技术方案,使困扰世界汽车产业的难题得到彻底解决,这是中国人对世界汽车技术和交通安全所做出的巨大贡献。

 

关键字:汽车安全

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2008/1009/article_508.html
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