梁晨

(華晨汽車工程研究院，遼寧沈陽 110141)

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在中國未來發(fā)展趨勢分析

梁晨

(華晨汽車工程研究院，遼寧沈陽 110141)

中國的交通事故越來越多，爆胎是造成這些交通事故的主要原因，因此胎壓監(jiān)測系統(tǒng)越來越受到司機用戶和法規(guī)制定者的高度重視。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以作為主動安全電器件，是防范交通事故的主要手段方式。主要介紹胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的原理、組成、分類、作用以及未來在中國的發(fā)展趨勢。

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)；法規(guī)；發(fā)展趨勢

0 引言

爆胎現(xiàn)象是目前高速公路上最大的隱形殺手。據(jù)交通部門最新統(tǒng)計結(jié)果顯示：爆胎引發(fā)的交通事故概率僅次于酒后駕駛引發(fā)的交通事故概率，排名第二,交通事故中造成的傷亡人數(shù)排名所有交通事故中的第一位。其中爆胎引發(fā)的交通意外80%來源于輪胎壓力不足。輪胎壓力低就會導(dǎo)致輪胎變形。因為輪胎壁是很薄的，輪胎壁跟路面進(jìn)行全面充分的接觸后，輪胎壁會摩擦發(fā)熱進(jìn)而發(fā)生破裂導(dǎo)致輪胎爆胎。

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)以及安全帶系統(tǒng)裝備在汽車中。它們并稱三大安全系統(tǒng),而且可以保證駕駛者的行車安全。在國外， 2012年前后，歐、美、日、韓等國家已經(jīng)將汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)寫進(jìn)到法律當(dāng)中了。然而，中國到目前為止還沒有將汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)寫入到法律當(dāng)中去。作者堅信在不久的將來，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)會被寫入到中國汽車安全法律當(dāng)中。

1 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的原理

在汽車靜止或行駛過程中，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)實時自動對輪胎的壓力和溫度以及胎壓傳感的電量等信息進(jìn)行采集無線轉(zhuǎn)發(fā)，并且胎壓監(jiān)測系統(tǒng)將輪胎的高壓、低壓、高溫、低溫以及快速漏氣和傳感器電量低等報警重要信息及時傳遞給行駛汽車的司機，使其快速了解自己車輛的輪胎信息，最終避免車輛行駛過程中爆胎現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證汽車駕駛員的行車安全。

2 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的組成

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是由組合儀表顯示界面、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)控制器以及4個傳感器組成。其中，胎壓傳感器放在輪轂內(nèi)側(cè)并與氣門嘴組成在一起。胎壓控制器盒是放在車身中心防水且電磁干擾小的位置上，即換擋支架下面。另外，組合儀表專門有一個界面來顯示輪胎的氣壓、溫度、傳感器電量等胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的主要信息。

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的具體工作流程是：首先，胎壓傳感器對輪胎的壓力、溫度以及其本身電量多少進(jìn)行采集監(jiān)測；然后，它通過無線方式傳遞給胎壓監(jiān)測系統(tǒng)控制器盒；胎壓監(jiān)測系統(tǒng)控制器盒進(jìn)行邏輯判斷解碼；最后，它將判斷結(jié)果通過CAN線發(fā)送給組合儀表的顯示界面，組合儀表通過報警燈和蜂鳴器進(jìn)行報警來提醒駕駛輪胎發(fā)生異常故障。

3 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的分類

目前胎壓檢測系統(tǒng)分為兩類：一類是直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，另一類是間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是通過安裝在輪轂中的傳感器發(fā)出的無線數(shù)據(jù)來判斷行駛車輛的輪胎是否發(fā)生故障異常；間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是通過輪胎的轉(zhuǎn)速差來判斷行駛測量的輪胎是否發(fā)生故障異常。

(1)直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點是：首先，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)擁有更多的高級功能；其次，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測整個行駛車輛的輪胎瞬間壓力；最后，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定哪個輪胎發(fā)生故障。

直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的缺點是：首先，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器無線信號的傳輸可靠性急需提高；其次，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器的耐壓性和使用壽命也急需提升；最后，整套胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的報警信息的準(zhǔn)確性和保靠性也有待提高。

(2)間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點是整套系統(tǒng)價格相對低廉。

間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的缺點是：首先，車速超過100 km/h時，無法監(jiān)測到胎壓信息；其次，當(dāng)行駛車輛同時有兩個輪胎缺氣時，整個系統(tǒng)會失靈；最后，無法確定哪個輪胎發(fā)生故障以及它具體的實時胎壓情況。

4 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的主要作用

預(yù)防爆胎最有效的方式是實時保持輪胎標(biāo)準(zhǔn)的氣壓和溫度。因為爆胎前，輪胎內(nèi)部的溫度和壓力會發(fā)生很大的變化。有了胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測輪胎內(nèi)部的壓力和溫度。當(dāng)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)生報警時，可提醒駕駛者將車輛減速去維修輪胎，進(jìn)而避免了輪胎爆胎現(xiàn)象的發(fā)生，提高了駕駛者的駕駛安全性。

輪胎的壓力和溫度實時監(jiān)控，可以讓駕駛者隨時隨地保持對輪胎壓力和溫度的關(guān)注，爆胎現(xiàn)象發(fā)生概率就會逐步降低。此外，胎壓監(jiān)測技術(shù)可以有效降低輪胎磨損，進(jìn)而延長輪胎的使用壽命。輪胎壓力過低也會增加車輛的油耗。有數(shù)據(jù)顯示：胎壓每降低20 kPa，油耗就增加1%左右。

保持行駛車輛輪胎的標(biāo)準(zhǔn)壓力可以降低車輛的油耗，減少消費者油錢消費而且也為地球環(huán)保盡一份力，最重要的是胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以保障駕駛者和乘客的安全。

5 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的未來中國發(fā)展趨勢

目前，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在中國汽車行業(yè)中不是很普及，最根本的原因是我國沒有像歐、美、日、韓國家那樣出臺相關(guān)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的法律法規(guī)。我國汽車主機廠迫于成本壓力，沒有廣泛地將胎壓監(jiān)測系統(tǒng)裝配到其生產(chǎn)的汽車上。根據(jù)國內(nèi)某汽車調(diào)查機構(gòu)針對胎壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)查分析數(shù)據(jù)顯示： 85%左右的被調(diào)查者，即汽車行業(yè)的從業(yè)者認(rèn)定胎壓監(jiān)測系統(tǒng)對駕車安全性是十分重要的。這些調(diào)查者還表示，他們會將胎壓監(jiān)測系統(tǒng)作為購車時的考慮因素，這在一定程度上說明胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的安全性是受到國內(nèi)市場充分認(rèn)可的。

像胎壓監(jiān)測系統(tǒng)這種汽車安全技術(shù)的廣泛應(yīng)用，往往需要國家強制性的法律法規(guī)來強硬實施。美國在2007年強制所有車輛裝配胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，歐盟在2012年強制實施了這一法律法規(guī)。隨后，亞洲一些國家也頒布了胎壓監(jiān)測系統(tǒng)強制執(zhí)行的法律法規(guī)。目前，我國執(zhí)行的是在2011年左右實施的《基于胎壓監(jiān)測模塊的汽車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)》國家標(biāo)準(zhǔn)?？墒牵?015年3月份已經(jīng)完成的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》還沒有完全推廣實行。

另外，對國內(nèi)汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)普及率不高的現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查， 66%的汽車從業(yè)者選擇了“缺乏強制性法規(guī)”的選項；基于成本這一重要因素大概占據(jù)了30%左右。與一些汽車發(fā)達(dá)國家胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的普及率相比，中國自主車企生產(chǎn)的汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)裝配率依然很低。但是，這幾年有了相當(dāng)大的提高。國內(nèi)整車廠的行為往往來自于國內(nèi)消費者的需求。目前，越來越多的消費者越來越關(guān)注像胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的汽車主動安全配置，進(jìn)而推動了我國胎壓檢測系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)的實施。

現(xiàn)在看來，一項汽車國家標(biāo)準(zhǔn)推行的快慢主要取決于該項汽車技術(shù)是否成熟廣泛地運用。因此，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟是該項強制標(biāo)準(zhǔn)不能如期實施的關(guān)鍵原因。由于歐美國家的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)殖墒?，因此他們的強制性法律?biāo)準(zhǔn)頒布得就早和快一些。最后，一項強制性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，需要大量的科研調(diào)查、討論修改、初稿以及最終的確定等工作，這些工作都需要政府部門的大量支持、科研部門的大力輔助和產(chǎn)業(yè)中各個企業(yè)的積極響應(yīng)。這里的各個方面要明確標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后會有利于汽車消費者的直接最大利益，也要有利于這個產(chǎn)業(yè)向有利的方向發(fā)展。所以，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)強制標(biāo)準(zhǔn)的頒布是一個復(fù)雜的過程。

據(jù)有關(guān)業(yè)內(nèi)人士透露，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)修訂目前已經(jīng)進(jìn)入到了最后的收尾階段了，很快，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)將會有明確的正式強制性的發(fā)布時間。

6 結(jié)束語

汽車高度電氣化和智能化的發(fā)展使主動安全系統(tǒng)越來越受到消費者的關(guān)注并逐漸得到量產(chǎn)。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)作為一項主動安全預(yù)警技術(shù)，其市場增量同樣呈快速上漲趨勢。目前胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)儲備已經(jīng)十分成熟了，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在國內(nèi)市場確實是“萬事俱備，只欠東風(fēng)”。這場東風(fēng)，就是胎壓監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)強制性標(biāo)準(zhǔn)的頒布。國家標(biāo)準(zhǔn)一旦出臺實施，國內(nèi)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)市場必定進(jìn)入到井噴增長趨勢，最后受益的必將是國內(nèi)的消費者，畢竟胎壓監(jiān)測系統(tǒng)與駕駛者的生命安全息息相關(guān)。最終希望中國每輛量產(chǎn)車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的春天早日到來。

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Development Trend Analysis for Tire Pressure Monitoring System in Future China

LIANG Chen

(Brilliance Auto Research & Development Center，Shenyang Liaoning 110141,China)

More and more traffic accidents happened in China. Blow-out is a main cause of these accidents. Therefore, tire pressure monitoring system is more and more highly concerned by drivers and law regulations makers. The tire pressure monitoring system can be used as the main means to prevent traffic accidents. The principle, composition, classification, functions and future development trend in China of the tire pressure monitoring system were introduced.

Tire pressure monitoring system; Law; Development trend

2016-10-18

梁晨(1989—)，男，助理工程師，從事汽車組合儀表、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)等電子元器件的研發(fā)設(shè)計。E-mail:liangchen@brilliance-auto.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.02.022

U463.341

A

1674-1986(2017)02-083-03