让高速行驶变得更安全吉利BMBS技术解析

博主:adminadmin 2024-12-10 28 0条评论

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  高速行驶爆胎被公认为高速行驶状态下行车安全的头号杀手,这也是一项国内外汽车专家想解决而没有解决的难题。然而就在2008年的6月,中国吉利集团成功解决了这一全球性的汽车安全技术难题,率先提出爆胎监测与制动系统技术方案。在中国工程院院士郭孔辉教授带领下,吉利汇集国内外汽车力学、控制学、人体工程学、电子信息学等方面的专家和工程技术人员对如何防止高速行驶爆胎的安全问题进行深入研究。通过研究发现,车辆在高速行驶过程中因爆胎而导致汽车失去操控性能所需时间约3秒,这与驾驶员制动反应时间基本吻合,这就使得驾驶员根本无法在汽车失去控制前实施减速来自救,唯一的解决之道就是利用智能监控系统弥补驾驶员制动反应时间滞后的局限,以智能监控系统代替人脑反应,化解由爆胎所引发的灾难。循着这个方向,一个世界汽车安全领域领先的科技成果在吉利集团诞生了,这就是“爆胎监测与安全控制系统”—BMBS 。

  

  了解BMBS前先了解TPMS

  轮胎对汽车行车安全的影响一直受到汽车业界和社会公众的关注,美国早于2003年就开始强制实施轮胎气压监测系统(TPMS)作为汽车标准配置。目前国内TPMS产品已经部分投放市场,冲MS产品已经开始配置于中高级轿车,如奥迪、奔驰、宝马等车型,在用车加装TPMS产品的也不在少数。

  现有轮胎气压监测系统(TPMS)有直接式和间接式两种。以直接式为例主要由两个部分组成:安装在汽车轮胎里的远程轮胎压力监测模块(Remote Tire pressure Monitoring ,缩写为RTPM)和安装在汽车驾驶台上的中央监视器(LCD显示器)。轮胎内的远程压力监测模块由电池供电,对轮胎压力和温度进行监测采样, ' 采样数据通过无线电发射(低频采用RFID频段125kHz一135MHz,高频可采用无线电防盗报警频段(315MHz一430MHz)。RTPM的核心就是传感器,有气门嘴式和卡箍式两种,一般由气压传递机构、压力传感器、压力传感器数据处理、RF射频发射器、触发信号电路和电池组成。中央监视器接收远程监测模块发射的信号,将轮胎的实时压力和温度显示在液晶屏上,供驾驶员参考。若轮胎压力或温度异常,中央监视器发出报警信号,提醒驾驶员采取必要的措施。

  TPMS采用铿亚电池对远程监测模块供电。为保证电池较长的使用寿命,远程监测模块采用数据间隔采样、定时发送的工作模式,轮胎压力数据采样频率为1/3Hz一l/SHz(次/3—8秒),数据发送频率为1/30HZ一l / 80HZ(次/30一80秒),由微处理器电源管理程序进行精确控制,达到节省电能消耗的目的。TPMS对保持轮胎正常气压、预防和减少轮胎事故具有积极作用和效果。但由于采样间隔远远大于100毫秒,无法对突发爆胎或快速泄气做出即时响应和提供有效救助,其作用仅仅限于信息预警,且由于气压预警提示并非可由驾驶员随时处理而影响安全行车,频繁的预警容易使驾驶员产生信息疲劳或麻痹,从而使 TPMS 预警功能事实上被漠视和弃用。从根本上讲即TPMS只能起到预防和提示的作用。

  什么是BMBS

  爆胎监测与制动系统(Blow~out Monitoring and Brake System)简称BMBS,它集高精度传感、微处理智能控制和机械、液压技术于一体,能实时监测汽车轮胎气压、温度变化状态,轮胎爆胎后能够自动实施安全救助,避免爆胎后灾难事故的发生。BMBS系统具有脉冲制动力输出和非脉冲制动力输出两种方式,可适用于不具有ABS功能和具有ABS功能的汽车,行车干预中可确保车轮不长时间抱死,避免车轮抱死导致汽车跑偏、侧滑和甩尾的现象发生,确保行车干预安全可靠。BMBS系统液压工作介质与汽车行车制动系统液压工作介质相同,两系统联结巧妙简洁,技术原理上可确保对汽车的原有性能不产生任何干扰和影响,驾驶员可在任何时间(包括智能控制系统实施行车干预状态下)对汽车进行操控,保证人的操作控制绝对优先。

  

  BMBS的组成

  BMBS主要由三个大模块组成:爆胎监测模块、智能控制器、电控行车制动器。其中爆胎监测模块(又称分机)安装于汽车轮胎中,根据汽车轮胎配置数目的不同,BMBS产品的分机数量也不同,但BMBS产品分机的基本配置数为4个,超出4个以上的为选装分机,依据客户的要求配置,如备用轮胎分机的选装配置。

  爆胎监测模块根据外形结构可分为两种:一种为气嘴式结构,另一种为带箍式结构。爆胎监测模块由气压、温度传感器、微处理器、RF(射频)电路及锉亚电池组成。主要负责实时监测轮胎气压、温度的变化状态,并将数值发送至微电脑智能控制器,这个模块基本上和TPMS的RTPM模块相似。

  微电脑智能控制器(又称主机)安装于汽车驾驶室内适当位置,以驾驶员前方仪表台下的位置为首选,便于电气接线的连接。微电脑智能控制器由信号接收电路、微电脑智能控制电路及伺服驱动电路组成。这部分可以称为BMBS的大脑,它负责对接收到的信号进行分析、判断,驱动执行机构完成相应的功能。

  电控行车制动器包含制动力驱动总成和总泵转换阀块两大部件,制动力驱动总成主要为电动高压小排量液压泵,总泵转换阀块为BMBS系统与汽车液压制动系统的重要连接部件,为两液压系统的隔离和方向转换控制部件。这部分模块是BMBS的工作单元,也是关键单元,这也是BMBS和即TPMS的区别所在。

  BMBS的功能

  那BMBS到底具有那些令人期待的功能呢?它主要有四大功能:自检功能、爆胎自救功能、提醒功能和数据存储记忆功能。

  第一、自检功能:当汽车电门钥匙接通时,BMBS主机首先进入自检程序,自检结果异常时,语音提示“爆胎监测与制动系统故障,请保持80km/h以下速度谨慎驾驶,注意安全”。若系统正常,语音提示:“爆胎监测与制动系统正常,祝您一路平安。”

  第二、爆胎自动救助功能:当汽车行驶过程中发生爆胎或快速泄气灾难性事件(轮胎压力≤80kpa)时, BMBS将自动实施制动,制动时间持续至停车,同时作“XX轮爆胎”的语音提示。

  第三、轮胎气压、温度、电池电压及故障提醒功能:当轮胎压力>80kpa。且≤60%标准轮胎压力时, BMBS 作“双轮严重缺气”语音提醒;当轮胎压力>60%且≤80%标准轮胎压力时,BMBS作“双轮缺气”语音提醒;当轮胎压力>80%且≤125%标准轮胎压力时,BMBS作“轮胎气压正常”语音提示;当轮胎压力>125%且≤320kPa时,BMBS作“xx 轮胎气压偏高”语音提醒;当轮胎压力≥32OkPa时,BMBS作“XX轮胎气压严重偏高”语音提醒;当轮胎温度(胎内气体)≥90℃时,BMBS作“XX 轮温度过高”语音提醒;当轮胎气压监测模块电池电压过低时,BMBS作“双轮分机电量不足”语音提醒;另外主机具有分机工作状态监测功能,当四个分机中有一个以上三个以下的分机故障不发送数据信号时,即判定相应分机故障并作“XX分机故障,请低速行驶。”语音提示预警。

  第四、数据记忆存储功能:BMBS能记录存储最近的10次异常现象数据和最后一次爆胎的数据,且数据会自动更新。

  在2008年的美国底特律北美车展上,吉利的BMBS技术荣获技术创新大奖,这对中国的汽车工业是一个非常大的鼓舞。中国的汽车工业起步较晚,而吉利通过前期的模仿到现在逐步推出领先于国际的先进技术,对于整个中国汽车工业都有着非常大的影响,希望在将来,我们能看到更多这样的技术涌现在中国汽车厂家中。

  TIPS

  RF射频就是射频电波,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电波,大于10000次的称为高频电波,而射频就是这样一种高频电波射频技术在无线通信领域具有广泛的,不可替代的作用。在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波频率低于1OOkHz时,电磁波会被地表吸收不能形成有效的传输,但电磁波频率高于1OOkHz时.电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,英文缩写:RF。

The End

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