朱萍 浙江汽車職業技術學院
淺析BMBS技術的現狀
朱萍 浙江汽車職業技術學院
在總結由爆胎引發的交通事故所占事故總數的比例之高的基礎上,提出了BMBS技術產生的必然性和不可超越的優越性,分析了該技術的作用機理、作用過程,以及與原有的TPMS技術相比它的突出亮點,為駕駛員贏得了寶貴的3秒鐘時間。
TPMS技術;BMBS 技術;ECU;ABS
隨著人們對汽車安全性、舒適性的關注日益提高,車載信息系統、導航系統、TPMS、BMBS等系統給汽車電子控制的發展帶來機遇。經濟危機確實影響了消費信心,但是汽車電子的前景依然美好。在汽車的高速行駛中,輪胎故障是所有駕駛者最為擔心和最難預防的,也是突發性交通事故發生的重要原因。據統計,在國內的高速公路上,由爆胎引發的交通事故占事故總數的70%。在美國,這一比例更高達80%。據公安交通部門調查統計,車輛在高速行駛中突然爆胎而導致的車毀人亡事故被列為高速公路意外事故榜首。爆胎造成的災難性后果使損失巨大,這就給吉利爆胎監測與安全控制系統(BMBS)的開發與應用帶來了無限的商機。
BMBS技術的英文全稱為BLOWOUT MONITORING AND BRAKE SYSTEM,中文全稱為“爆胎監測與安全控制系統”。BMBS技術是世界上唯一受專利保護的汽車類主動防御技術。
BMBS技術的核心是輪胎氣壓的實時監測和快速行車制動,即具有“監測”和“制動”功能,使汽車在爆胎后能及時制動,增大車輪與地面的附著力,并在ABS的支持下,使車輪滑移無法產生。制動同時使爆胎車輪對應一側正常車輪產生的制動力大于或接近爆胎車輪的滾動阻力與制動力之和,有效防止爆胎方向偏航。制動更能使汽車行駛速度快速降低,徹底化解爆胎風險。
BMBS技術是在汽車的四個輪胎里安裝有高精度的智能型傳感器,實時監測輪胎氣壓的變化,當出現爆胎等緊急情況時,輪胎氣壓監測采樣單元能夠即刻采集到這一信號,并將這一信號立即傳遞給中央控制單元(ECU),中央控制單元(ECU)幾乎同時發出指令給制動器單元和尾燈警示信號,制動器單元瞬間爆發出強大的制動力,在極短時間內(0.2至0.5秒之間,為從爆胎發生到產生制動的時間)促使汽車產生緊急制動并安全減速,實現短時間內車輛減速到每小時四十公里以下的安全時速,使車輛可以從容靠邊,也避免了追尾等二次事故的發生。
吉利汽車BMBS技術成果的最大創新之處是:利用機電一體化系統快速反應的特性來彌補人腦對外界信息反應滯后的生理局限,在汽車爆胎司機還沒有來得及做出反應的情況下,BMBS即刻實施自動緊急制動,使汽車減速。統計表明,司機從發現狀況到采取制動措施通常需要3秒鐘,而在這3秒鐘的時間里,汽車已經失去了控制,緊接著是各種嚴重后果的發生,而BMBS就是為司機贏得這寶貴的3秒鐘時間。
BMBS技術與廣泛采用的美國“TPMS”標準相比,BMBS采用的是人工智能主動介入技術,其技術核心就是在駕駛員遭遇爆胎反應過來之前,BMBS系統自動接管車輛,代替駕駛員實施行車制動,從而達到降低和化解爆胎風險的目的。而TPMS技術,即輪胎氣壓監測系統,它的核心是對輪胎氣壓、溫度進行即時監測,并向駕駛員做出信息預警,即只具有“監測”和“預警”功能,而沒有“制動”的功能。
而BMBS技術具有TPMS技術的全部功能,特別值得一提的是它本身具有的超越TPMS技術的爆胎自動行車制動功能,可以有效化解爆胎風險。試驗表明,由BMBS系統接管車輛,對爆胎后的汽車實施制動減速,是在駕駛員作出反應前實施制動,可贏得3~5秒的寶貴時間,取得較駕駛員提前90~150米距離制動的實際效果。與此同時,對于沒有安裝ABS的車輛,BMBS系統在遭遇爆胎后將自動實施“連續點制動”模擬ABS功能,使車輪不會發生抱死滑移現象,有效確保行車制動的安全性,這與TMPS技術相比也有不可比擬的優越性。
BMBS技術的核心是爆胎監測和自動制動,爆胎監測與現有的TPMS技術原理相同,但在如何可靠地監測爆胎信號上有獨到之處,爆胎后自動制動則是BMBS技術對世界汽車產業的巨大貢獻,它修正了高速狀態下不能緊急制動的錯誤觀念,實際是將ABS技術理論應用到爆胎后自動救助。
BMBS之所以能夠有效化解爆胎災難有其科學依據,具體分析如下:
1、爆胎后方向偏移的第一個原因是輪胎滾動阻力增大導致,若爆胎后實施制動,同軸另一側車輪的制動阻力接近或大于爆胎車輪制動阻力和滾動阻力之和,方向偏移被自行糾正。
2、汽車高速行駛中車輪與地面的附著力很小,抵抗滑移的能力很低,若爆胎后實施制動,車輪與地面的附著力大幅增大,抵抗滑移的能力大幅提高,滑移幾乎不可能產生,這是化解爆胎災難的根本所在。
3、爆胎車輪對輪胎的碾壓是一個漸進過程,隨時間推移而急劇惡化,爆胎后及時制動可減緩輪胎碾壓撕裂程度,避免或減輕橫向作用力的產生。
4、汽車動能的存在是最根本的危險所在,消除動能的唯一手段是降低速度,因此,爆胎后制動減速是唯一有效救助手段,且越早實施制動越好,在ABS技術支持下,制動減速是有益無害之有效手段。
BMBS技術除了它的核心功能是“爆胎自動剎車”之外。還具有以下功能,使你每時每刻對你的汽車輪胎狀況了如指掌,安心出行,這些功能主要有:
1、自檢功能: 當汽車電門鑰匙接通時,BMBS首先進入自檢程序,并對自檢結果予以語音提示。
2、輪胎氣壓、溫度、語音提示: 當汽車行駛過程中出現輪胎氣壓異常情況時,BMBS及時給出語音提示,如輪胎氣壓不足、嚴重不足、氣壓過高、嚴重過高、溫度過高等語音提示。
3、“分機故障”語音提示 :當汽車行駛過程中出現分機不發送數據信號時,BMBS及時給出“分機故障”語音提示。
BMBS技術的基本原則是“故障預警”,無論是系統故障還是輪胎狀態異常,均能技術予以語音提示,駕駛員能夠感知且及時處置,確保行車安全,而BMBS在正常狀態時保持靜默,最大限度地減少對駕駛員的干擾。
BMMS技術是一種人工智能主動介入技術,相對于TMPS技術的被動御警預防技術,有著不可超越的優越性,集主動御警的輪胎氣壓監測和被動安全的自動控制綜合系統于一身,徹底解決了汽車爆胎問題,從而實現不怕輪胎爆炸的目標。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.105
朱萍,浙江汽車職業技術學院。