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輪胎充氣系統(tǒng)起源
早在1984 年，通用公司（GM）就在CUCV和皮卡車型上使用了輪胎充氣系統(tǒng)(CTIS)。CUCV是商用多用途載貨汽車（Commercial Utility Cargo Vehicle）的縮寫，美軍從20世紀(jì)80年代中期就一直使用這種卡車。 它們實(shí)際上是在標(biāo)準(zhǔn)大小的雪佛蘭Blazers和皮卡車型的基礎(chǔ)上配備了一些特殊的設(shè)備。
輪胎充氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念
通過控制每個(gè)輪胎中的氣壓來改善汽車在不同路面上的行駛性能。 例如，降低輪胎中的氣壓可增大輪胎與地面的接觸面積，從而使汽車能更輕松地在較軟的地面行駛。 這樣還可以降低對(duì)路面造成的損害。 對(duì)施工地點(diǎn)和農(nóng)田而言，此做法具有重要意義。 由于駕駛員可以直接控制每個(gè)輪胎的空氣壓力，車輛的可操控性就大大提高了。
CTIS的另一項(xiàng)功能是在輪胎出現(xiàn)緩慢漏氣或被戳破時(shí)維持其內(nèi)部的氣壓。 在出現(xiàn)此類情況時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)駕駛員事先設(shè)置的特定氣壓，自動(dòng)控制充氣過程。
CTIS的制造商主要有兩家： 美國(guó)的德納公司（Dana Corporation）和法國(guó)的 Syegon（地面工業(yè)集團(tuán)公司（GIAT）的一個(gè)部門）。 德納公司推出的CTIS有兩種型號(hào)：CTIS（由PSI開發(fā)）和用于商業(yè)重型機(jī)械的輪胎壓力控制系統(tǒng)（TPCS）。[1]
輪胎充氣系統(tǒng)CTIS：內(nèi)部結(jié)構(gòu)
下面是整個(gè)系統(tǒng)的示意圖：
車輪氣門嘴在車輪的頂端。 如果是雙輪并裝，氣門嘴一般只與外車輪連接，以使兩輪胎間的氣壓平衡。 車輪氣門嘴的一個(gè)作用是在輪胎未被使用時(shí)，將其與整個(gè)系統(tǒng)隔離，以減輕密封件承受的壓力，從而延長(zhǎng)其使用壽命。 通過車輪氣門嘴還可以按照需要對(duì)輪胎進(jìn)行充氣和放氣。
位于乘客座位后的電子控制單元（ECU）是該系統(tǒng)的核心。 它能處理駕駛員的指令，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的所有信號(hào)，并控制系統(tǒng)每隔10分鐘對(duì)輪胎壓力進(jìn)行一次檢查，以確保將壓力維持在預(yù)先設(shè)定的水平。ECU將指令傳送到氣動(dòng)控制單元，后者直接控制車輪氣門嘴和通風(fēng)系統(tǒng)。 氣動(dòng)控制單元還含有一個(gè)傳感器，用于將輪胎壓力的讀數(shù)傳輸給ECU。
駕駛員可以通過操作員控制面板選擇與當(dāng)前路況匹配的輪胎壓力模式。 這個(gè)面板安裝在儀表板上，可顯示當(dāng)前的輪胎壓力、選擇的模式和系統(tǒng)狀態(tài)。 當(dāng)駕駛員選擇某個(gè)輪胎設(shè)置時(shí)，信號(hào)將由控制面板傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧缓蟮竭_(dá)氣動(dòng)控制單元，最后到達(dá)車輪氣門嘴。
當(dāng)車輛加速行駛時(shí)（例如在高速公路上時(shí)），為防止輪胎損壞，輪胎的壓力將升高。CTIS中含有一個(gè)速度傳感器，它可以將車速信息傳送給電子控制單元。 如果車輛繼續(xù)加速行駛一段時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)輪胎充氣，以使氣壓與速度相適應(yīng)。
這類系統(tǒng)使用為制動(dòng)系統(tǒng)提供空氣的同一壓縮機(jī)作為氣源。 壓力開關(guān)可以確保制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)先使用空氣，它能防止貯氣罐在剎車制動(dòng)充足氣之前就向CTIS供應(yīng)空氣。[2]
輪胎充氣系統(tǒng)工作情況
悍馬汽車的自動(dòng)充氣輪胎系統(tǒng)：輪部結(jié)構(gòu)
電子控制單元指示氣動(dòng)控制單元檢查當(dāng)前的壓力，并根據(jù)駕駛員選定的壓力對(duì)輪胎進(jìn)行充氣或放氣。如果系統(tǒng)確定需要對(duì)輪胎充氣，它會(huì)首先檢查制動(dòng)系統(tǒng)保留的壓力是否處于適當(dāng)?shù)乃剑蝗绻牵鼤?huì)向車輪氣門嘴施加輕微的氣壓，以便開始充氣。 如果輪胎充氣過足，系統(tǒng)會(huì)在車輪氣門嘴形成少量的負(fù)壓。 當(dāng)氣動(dòng)控制單元發(fā)現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到合適的氣壓時(shí)，氣門嘴就會(huì)關(guān)閉。從上圖中您可以看到充、放氣時(shí)空氣從進(jìn)入輪胎開始的流動(dòng)路線。 管道系統(tǒng)從車輛的空氣壓縮機(jī)伸出，并在穿過輪轂后到達(dá)輪胎的閥門。 依靠“快速拆卸”設(shè)計(jì)，可將輪胎與CTIS系統(tǒng)斷開，以便對(duì)其進(jìn)行拆卸和維護(hù)。 （此圖還顯示了悍馬汽車的跑氣保用功能，借助這一功能，輪胎在沒氣的情況下也能繼續(xù)支撐車輛。）[1]
參考資料
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