陳瓊


強制性國家標準《乘用車輪胎氣壓監測系統的性能要求和試驗方法》立項之初便在業界出現較大分歧和擔憂。如今該國標已進入意見征集和公示階段,年中或將正式發布。業內人士認為,屆時對TPMS供應商較為利好,尤其利好傳感器、芯片和電池等企業,但對整車企業、輪胎企業來說,意味著要增加其產品成本。
|意圖|
強化技術發展應用
輪胎承載著車輛重量,是汽車上唯一直接與地面接觸的重要部件,車輛驅動、制動、轉向等基本操作都是通過輪胎與路面摩擦實現的。汽車高速行駛過程中,輪胎故障是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,在高速公路上發生的交通事故有70%?80%是由于爆胎引起的。研究顯示,子午線輪胎缺氣25%時難以靠人為觀察判斷,85%的輪胎存在胎壓不正常的問題。
良好的輪胎性能可確保輪胎和路面良好的附著,從而保證汽車的動力性、制動性、操縱穩定性和平順性等重要性能。標準編制組,即全國汽車標準化技術委員會汽車電子與電磁兼容分技術委員會表示,為提高輪胎質量、保證行駛安全,國家制定了輪胎相關的強制性國家標準,對輪胎的強度、耐久、低氣壓性能和高速性能等做了相關規定,并將輪胎產品列入強制性認證范圍。
無疑,輪胎氣壓是影響輪胎性能的重要因素之一,合適的胎壓可使輪胎發揮最理想的性能。胎壓過低會使胎體變形過大、簾線過度疲勞、胎側易出現裂口;胎壓過高會減小輪胎與地面接觸面積、加速胎冠磨損。因此,汽車企業通常會按照輪胎允許載荷、類別和使用特點等推薦合適的胎壓或胎壓范圍,同時保持合適的胎壓也是消費者在汽車日常維護保養中的一個重要方面。
輪胎氣壓監測系統(簡稱TPMS),是指安裝在車輛上能以某種方式監測輪胎氣壓的預警輔助系統。
它的作用是在胎壓發生異常時報警,以提醒駕駛員盡快采取調整胎壓等糾正措施,使車輛在適當的胎壓下行駛,減小因胎壓異常而可能造成的輪胎過快磨損、燃料消耗增加以及爆胎等風險的幾率。
按照工作原理的不同,目前市場上TPMS 產品主要有三類:雙向直接式、單向直接式和間接式。
為了引導和規范中國TPMS 產品應用和技術發展,中國于2006 年啟動、2009 年制定完成了推薦性國家標準《基于胎壓監測模塊的汽車輪胎氣壓監測系統》(GB/T 26149-2010)。
鑒于當時中國市場上直接式和間接式TPMS 并存、國內部分雙向直接式TPMS 產品的部分性能指標領先的情況,為引導TPMS 技術發展和應用,全國汽車標準化技術委員會依據推薦性國家標準的性質,主要基于雙向直接式TPMS 功能和技術指標制定強制國標。據悉,這是世界上最為嚴格的TPMS 功能及性能要求。
由于GB/T 26149-2010 主要基于雙向直接式TPMS 制定,單向直接式和間接式TPMS 產品無法滿足,因此,在標準制定過程中產生了很大分歧。為避免該標準過于嚴苛的技術指標對TPMS 未來可能的技術發展形成制約,按照國家標準化管理委員會的要求將標準名稱《汽車輪胎氣壓監測系統》修改為《基于胎壓監測模塊的汽車輪胎氣壓監測系統》,從標準名稱和適用范圍上將其適用性限定為基于胎壓監測模塊的TPMS。
據悉,美國和聯合國歐洲經濟委員會(UN ECE)先后制定并實施了TPMS 相關技術法規,美國和采用聯合國法規的相關國家和地區陸續開始強制輕型汽車安裝TPMS,在一定程度上推動了國內對制定TPMS 強制性國家標準的討論。
目前有部分TPMS生產企業及其上游企業從進一步促進TPMS應用的角度,積極推動強制安裝TPMS 或制定有關TPMS 的強制性國家標準。北京交通大學隧道及地質工程專家、全國人大代表王夢恕連續六年提出人大提案,建議盡快出臺TPMS 強制性國家標準、強制安裝TPMS。
綜合考慮GB/T 26149-2010 標準發布實施以來國內TPMS 技術和市場發展情況、國外主要汽車市場針對TPMS 開展的立法活動以及全國人大代表有關TPMS 的提案等多種因素,中國組織開展了TPMS 推薦性國家標準實施效果評估工作,并最終啟動了乘用車TPMS 強制性國家標準的研究和起草。
|現狀|
新技術叫好不叫座
GB/T 26149-2010 自發布實施以來,受到汽車企業、TPMS 企業等各方廣泛關注和重視,在促進TPMS 產品應用和技術發展方面發揮了一定的作用,國內TPMS 裝車率隨之有所提升,尤為重要的是,該標準的發布實施有效地推動了國內單向直接式TPMS 技術研發和性能提升,并間接促進了間接式TPMS 升級換代。
特別是在最近幾年,國內TPMS 產品和技術日益朝著多樣化的方向發展;單向直接式TPMS、基于ESC 的間接式TPMS 等技術因為很好地平衡了功能、性能、可靠性和成本,應用規模不斷擴大,已經在中國市場占據絕對主導地位。
然而,從此前公布的信息來看,目前國內各TPMS生產企業的產品大部分為單向直接式 TPMS,不能滿足 GB/T 26149中靜態檢測的要求以及傳感器 10s自檢的要求,但滿足動態監測要求,即達到一定車速之后激活傳感器從而實現監測。
這一技術狀態是在市場選擇下形成的,能夠在可靠性、成本和功能實現之間較好的平衡。如果采用雙向直接式,會在生產工序、汽車模具以及線束硬件等方面引起一系列成本增加,但功能和作用卻并未實質提高,汽車企業和市場都不接受這種技術方案;當前以單向直接式為主的市場局面也證明了這個情況。
而進口品牌汽車中,TPMS裝車車型從高檔到低檔,所采用的技術和產品形式是多樣的, 既有采用間接式的,也有采用單向直接式的,還有少部分豪華車系采用雙向直接式TPMS的。
更值得關注的是,TPMS作為我國汽車業的推薦標準實施至今,在高端及部分中檔車中有安裝,但總體裝配率較低。
|爭議|
各企業機構出現眾多分歧
中國汽車技術研究中心副主任張建偉指出,乘用車TPMS標準涉及汽車生產企業、TPMS等供應商等不同的利益,受到各方面普遍高度關注,不同企業、機構對其強標理想的必要性和技術內容等存在較大分歧。
其中針對標準基于間接式、直接是及其技術要求的問題各方爭議頗大。中汽中心認為,我國企業要采用直接是切位單向直接式TPMS。博世表示,基于ESP的間接式可以實現多輪監測。大陸汽車則認為,其公司既有直接式TPMS也有間接式TPMS,但雙向直接式TPMS產品成本偏高,投放市場效果不好。東風汽車表示標準應基于直接是還是間接式TPMS的問題,重要的是符合國際發展趨勢,具有可操作性。大眾汽車認為,間接式TPMS在大眾的發展和應用情況,表示間接式TPMS在單胎和多胎欠壓時都能報警。
此外,北京橡膠工業研究院相關專家認為,從輪胎專業的角度來看,輪胎爆胎的原因有很多,撞擊尖銳物、長期在低氣壓下碾壓、輪胎質量不過關、超載等都可能最終導致爆胎風險。TPMS 可以檢測并在氣壓過低時給駕駛員提醒或進行報警,從而有助于防止長時間低壓行駛導致簾線斷裂而引發爆胎。但是TPMS不能自動充氣,發生爆胎時也無法對汽車駕駛狀態進行干預,因此 其作用有限。另外,輪胎強標GB 9743《轎車輪胎》明確規定了輪胎低氣壓性能要求和試驗方法,能夠保證輪胎在低氣壓情況下安全行駛一定距離而不會立刻爆胎。根據企業反饋的情況,這些在量產車型安裝的 TPMS 產品都不能完全滿足GB/T 26149的要求。大部分企業希望強標里只包含一些基本的涉及安全和節能等的功能及要求,給企業和市場留更多的差異化空間;實現功能的技術要求應中立,不應限定技術路線;同時考慮各車企的車型開發周期,留出合理的標準實施緩沖時間。
中國汽車工業協會表示,支持制定TPMS強標,但是在強標實施初期,不宜強制安裝,應通過市場競爭機制,由企業自主決定具體車型是否安裝;并且強標應只針對技術條件、性能指標和試驗方法做要求,不應限制技術路線,應由企業決定哪些具體車型選擇哪種技術路線。
中國汽車工程學會表示,從消費者角度看,不宜全部強制安裝,否則使消費者購車成本增加太多;并且標準指標不宜太高,技術路線應由市場選擇。
記者從工作組方面獲悉,強制國家標準在實施日期之前有望得到有一年的過渡期。目前該標準正在向社會各界更大的范圍內征求意見,汲取更多思想和智慧,進一步修改完善標準技術內容。
業內人士普遍認為,強標推出將會出現幾家歡喜幾家愁的局面,它將利好傳感器、芯片、電池等TPMS供應商,其汽車后市場方面的空間也有望借此打開,而對于對整車企業、輪胎企業來說,則意味著要增加其產品成本。
專有名詞解釋
直接式胎壓監測裝置是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓,利用無線發射器將壓力信息從輪胎內部發送到中央接收器模塊上的系統,然后對各輪胎氣壓數據進行監測。當輪胎氣壓太低或漏氣時,系統會自動報警。即便是車胎慢撒氣,直接式胎壓監測系統也能透過行車電腦感知到,直接讓駕駛者從駕駛座上檢視四只輪胎胎壓數字,從而實時了解到車輪的真實氣壓狀況。
而間接式胎壓監測的工作原理是,當某個輪胎的氣壓降低時,車輛的重量會使該輪的滾動半徑變小,導致其轉速比其他車輪快,這樣就可以通過比較輪胎之間的轉速差,達到監視胎壓的目的。
相比兩種胎壓檢測方式,直接式的要比間接式的更加直觀,也能夠直接觀測到胎壓的數值,確定缺氣或者氣壓過高的輪胎;而間接式的胎壓監測造價比較低,不過在使用時并不方便,如果胎壓不正常,一般需要通過汽修店等檢測機構進行檢測,同時如果同軸的輪胎同時虧氣,也會造成轉速對比不變而警報不響的現象。
[記者觀察:]
適當的輪胎氣壓可以使車輛工作在理想狀態,從而實現最佳的安全性、經濟性和可靠性;
TPMS可在輪胎氣壓發生異常時向駕駛員報警,提醒駕駛員采取相應的糾正措施,使車輛在適當的胎壓下運行,以此間接地幫助降低車輛燃料消耗量、延緩輪胎磨損以及減少爆胎引起的道路交通事故。
但必須承認,TPMS在胎壓異常時無法直接對胎壓進行調整,對于其他突發情況引起的瞬間爆胎無法監測,且爆胎后也不能對車輛行駛姿態進行主動干預。因此,TPMS在安全、節能等方面的作用是間接的、有限的。