中央輪胎充氣系統

中央輪胎充氣系統通過控制每個輪胎中的氣壓來改善汽車在不同路面上的行駛性能。CUCV是商用多用途載貨汽車(Commercial Utility Cargo Vehicle)的縮寫,美軍從20世紀80年代中期就一直使用這種卡車。 它們實際上是在標準大小的雪佛蘭Blazers和皮卡車型的基礎上配備了一些特殊的軍用設備。

基本介紹

起源,設計理念,CTIS:內部結構,工作情況,

起源

早在1984 年,通用公司(GM)就在CUCV開拓者和皮卡車型上使用了中央輪胎充氣系統(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80年代中期就一直使用這種卡車。 它們實際上是在標準大小的雪佛蘭Blazers和皮卡車型的基礎上配備了一些特殊的軍用設備。

設計理念

通過控制每個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,從而使汽車能更輕鬆地在較軟的地面行駛。 這樣還可以降低對路面造成的損害。 對施工地點和農田而言,此做法具有重要意義。 由於駕駛員可以直接控制每個輪胎的空氣壓力,車輛的可操控性就大大提高了。
CTIS的另一項功能是在輪胎出現緩慢漏氣或被戳破時維持其內部的氣壓。 在出現此類情況時,系統將根據駕駛員事先設定的特定氣壓,自動控制充氣過程。
CTIS的製造商主要有兩家: 美國的德納公司(Dana Corporation)和法國的 Syegon(地面工業武器集團公司(GIAT)的一個部門)。 德納公司推出的CTIS有兩種型號:軍用CTIS(由PSI開發)和用於商業重型機械的輪胎壓力控制系統(TPCS)。

CTIS:內部結構


下面是整個系統的示意圖:
輪胎充氣系統輪胎充氣系統
車輪氣門嘴在車輪的頂端。 如果是雙輪並裝,氣門嘴一般只與外車輪連線,以使兩輪胎間的氣壓平衡。 車輪氣門嘴的一個作用是在輪胎未被使用時,將其與整個系統隔離,以減輕密封件承受的壓力,從而延長其使用壽命。 通過車輪氣門嘴還可以按照需要對輪胎進行充氣和放氣。
位於乘客座位後的電子控制單元(ECU)是該系統的核心。 它能處理駕駛員的指令,監控系統內的所有信號,並控制系統每隔10分鐘對輪胎壓力進行一次檢查,以確保將壓力維持在預先設定的水平。ECU將指令傳送到氣動控制單元,後者直接控制車輪氣門嘴和通風系統。 氣動控制單元還含有一個感測器,用於將輪胎壓力的讀數傳輸給ECU。
駕駛員可以通過操作員控制臺選擇與當前路況匹配的輪胎壓力模式。 這個面板安裝在儀錶板上,可顯示當前的輪胎壓力、選擇的模式和系統狀態。 當駕駛員選擇某個輪胎設定時,信號將由控制臺傳輸到電子控制單元,然後到達氣動控制單元,最後到達車輪氣門嘴。
當車輛加速行駛時(例如在高速公路上時),為防止輪胎損壞,輪胎的壓力將升高。CTIS中含有一個速度感測器,它可以將車速信息傳送給電子控制單元。 如果車輛繼續加速行駛一段時間,系統會自動對輪胎充氣,以使氣壓與速度相適應。
這類系統使用為制動系統提供空氣的同一壓縮機作為氣源。 壓力開關可以確保制動系統優先使用空氣,它能防止貯氣罐在剎車制動充足氣之前就向CTIS供應空氣。

工作情況


電子控制單元指示氣動控制單元檢查當前的壓力,並根據駕駛員選定的壓力對輪胎進行充氣或放氣。如果系統確定需要對輪胎充氣,它會首先檢查制動系統保留的壓力是否處於適當的水平;如果是,它會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,系統會在車輪氣門嘴形成少量的負壓。 當氣動控制單元發現已經達到合適的氣壓時,氣門嘴就會關閉。
悍馬汽車的自動充氣輪胎系統:輪部結構悍馬汽車的自動充氣輪胎系統:輪部結構
從上圖中您可以看到充、放氣時空氣從進入輪胎開始的流動路線。 管道系統從車輛的空氣壓縮機伸出,並在穿過輪轂後到達輪胎的閥門。 依靠“快速拆卸”設計,可將輪胎與CTIS系統斷開,以便對其進行拆卸和維護。 (此圖還顯示了悍馬汽車的跑氣保用功能,藉助這一功能,輪胎在沒氣的情況下也能繼續支撐車輛。)

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