沙漠越野車中央輪胎充放氣系統(tǒng)(Central Tire Inflation System,CTIS)

輪胎中央充放氣系統(tǒng)是指安裝在輪式車輛上，由壓縮空氣氣源、控制電路及控制氣路、旋轉(zhuǎn)密封氣室、輪胎閥以及相應(yīng)的管路所組成的一個完整系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)和監(jiān)測輪胎的氣壓，以滿足不同路面對車輪輪胎氣壓的不同需要，可以極大地提高輪式車輛的松軟和泥濘路面上的通過性。該系統(tǒng)主要由氣源、控制單元、執(zhí)行單元及氣路轉(zhuǎn)換單元等幾個部分組成，其中氣源可與車上其它設(shè)備共用，也可采用單獨的氣源。系統(tǒng)的操作方法非常簡便，駕駛員只需將控制盒上的“路面狀況選擇開關(guān)”置于所需檔位，即可實現(xiàn)對各輪胎的自動充氣、放氣�！奥访鏍顩r選擇開關(guān)”共有四個檔位，分別為普通、冰雪、沙石和泥濘路面，基本可以滿足各種路面的通過要求。當(dāng)然也可以根據(jù)不同地區(qū)、不同車輛的具體需要適當(dāng)增減檔位。

它由氣源處理器、充排氣狀態(tài)閥、調(diào)壓閥、消音閥、安全閥、壓力傳感器、橋選擇狀態(tài)閥、旋轉(zhuǎn)密封室、手控?fù)Q向閥、節(jié)流閥、控制閥、電磁換向閥等組成，可使駕駛員在駕駛室內(nèi)一邊進(jìn)行駕駛車輛，一邊對輪胎進(jìn)行“充氣、檢測、排氣、保壓”操作，從而達(dá)到調(diào)整輪胎氣壓的目的，克服了現(xiàn)有車輛需停車進(jìn)行“充氣、檢測、排氣”的不足，采用車輪控制閥的應(yīng)用提高了充放氣裝置的可靠性和壽命，采用壓力傳感器及安全閥，保證了車輛輪胎使用安全性，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用可靠，提高了輪式戰(zhàn)車及輪式越野車輛的機(jī)動性及通過能力。  
    車輛輪胎中央充放氣系統(tǒng)主要由氣源、控制單元、執(zhí)行單元及氣路轉(zhuǎn)換單元等幾個部分組成。其中氣源可與車上其它設(shè)備共用，也可采用單獨的氣源。系統(tǒng)的操作方法非常簡便，駕駛員只需將控制盒上的“路面狀況選擇開關(guān)”置于所需檔位，即可實現(xiàn)對各輪胎的自動充氣、放氣�！奥访鏍顩r選擇開關(guān)”共有四個檔位，分別為普通、冰雪、沙石和泥濘路面，基本可滿足各種路面的通過要求。當(dāng)然也可根據(jù)不同地區(qū)、不同車輛的具體需要適當(dāng)增減檔位。一種具有輪胎保護(hù)功能的輪胎中央充放氣系統(tǒng)，氣源與一個電磁閥進(jìn)氣孔連通，該電磁閥出氣孔與第二氣路連通，第二氣路通過第一氣路與輪胎連通；第二氣路上設(shè)有并聯(lián)的低壓接通高壓斷開式壓力開關(guān)和低壓斷開高壓閉合式壓力開關(guān)，兩個壓力開關(guān)之間設(shè)有與第二氣路連通的第三氣路，第三氣路與另一個電磁閥進(jìn)氣孔連通；一個電磁閥和高壓斷開式壓力開關(guān)均與一個延時繼電器連接，該繼電器均與開關(guān)的充氣檔位連接；另一個電磁閥和高壓閉合式壓力開關(guān)均與另一個延時繼電器連接，該繼電器與開關(guān)放氣檔位連接。本發(fā)明的系統(tǒng)避免了單片機(jī)的參與，能方便地對全車輪胎氣壓進(jìn)行充放氣，具有輪胎保護(hù)功能。通過加裝車輛輪胎中央充放氣系統(tǒng)可以極大的提高車輛在冰雪、沙漠、沼澤地帶的穿行能力，縮短運(yùn)行時間，提高運(yùn)行效率，節(jié)約燃料，延長車輛的使用壽命。因此將該產(chǎn)品推廣到民用越野、運(yùn)輸領(lǐng)域是很有意義的，必將產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。
    應(yīng)用范圍：穿越沙漠、泥濘路面的越野車、重車、礦用車、油田用車、工程機(jī)械車等
    應(yīng)用案例：“1999年7月，我國某海濱地帶。
　　某部大型海岸炮擊演習(xí)就要展開。不料，演習(xí)前夜突降暴雨，使原本松軟的細(xì)沙地更加泥濘難行。演習(xí)車輛剛剛駛?cè)刖驮较菰缴�，無法行駛，使火炮牽引車不能進(jìn)入預(yù)炮位。指揮部當(dāng)機(jī)立斷，調(diào)來了唯一一輛裝有輪胎中央充放氣系統(tǒng)的越野車，只見駕駛員將氣壓調(diào)整到約0.7個大氣壓后，順利駛?cè)肽嗌车�，將陷入沙地的車輛逐個“救出”并送入預(yù)定炮位，保證了演習(xí)的正常進(jìn)行。
　　最近，在美麗的海河之濱天津，筆者有幸見到了我國輪胎中央充放氣系統(tǒng)(簡稱CTIDS)的主要研制者———軍事交通學(xué)院汽車工程系汽車教研室教授趙玉�げ┦�。
　　1986年，趙玉�ぷ鳛榧�林工業(yè)大學(xué)第一批博士生，懷著報效祖國的遠(yuǎn)大志向，志愿走入了軍事交通學(xué)院。來院不久，他去北京國際汽車展覽會上參觀，想要一些有關(guān)汽車輪胎的資料。一個外國商人笑了笑說：“就是有資料也不可能給你們�！壁w玉�さ男谋淮掏戳恕�…后來，趙博士去新疆油田調(diào)研，那里有我國從德國引進(jìn)的幾輛裝有輪胎中央充放氣系統(tǒng)的越野汽車。沙漠運(yùn)輸隊的工程師告訴他，石油開采隊在一年前就向德方訂了車輛所需的配件，但至今不見供貨。催問德方公司，答復(fù)為：“基于海灣戰(zhàn)爭的爆發(fā)，貨奇缺，請你們耐心等待�！惫こ處煙o奈地說：沒辦法，誰讓我們中國沒有自己的產(chǎn)品呢。
　　趙博士曾看到美軍外國科學(xué)技術(shù)中心的一份報告中這樣寫道：中國在60年代引進(jìn)蘇聯(lián)越野車時就已經(jīng)獲得了CTIDS技術(shù)，盡管中國的學(xué)者們大聲疾呼著輪胎中央充放氣系統(tǒng)的神奇作用，但至今也沒有見他們裝備在國產(chǎn)的軍用戰(zhàn)車上。
　　對此，趙博士心情十分沉重，他想：海灣戰(zhàn)爭發(fā)生在中國的千里之外，國外供貨尚且如此，如果在我們國家本土發(fā)生戰(zhàn)爭的話，其后果可想而知。真是技術(shù)落后就會受辱，落后就意味著多流血犧牲呀。
　　有資料表明，早在六七十年代，我國一些汽車廠和科研單位就引進(jìn)仿制、研制過輪胎中央充放氣系統(tǒng)，但均沒有獲得成功。幾十年過去了，擁有這一技術(shù)的美國、德國、俄羅斯、法國使這一技術(shù)逐步得到了發(fā)展，而中國依然是空白。
　　趙玉�ぐ蛋蛋l(fā)誓：“一定要用自己的聰明才智使祖國盡快擁有這一技術(shù)�！睆拇耍�趙博士與“CTIDS”結(jié)下了不解之緣。
　　從1990年起，趙博士和課題組的同志一起，把全部精力投入到了輪胎中央充放氣系統(tǒng)的研制中。
　　為了給課題立項做好技術(shù)準(zhǔn)備，趙博士每天工作18個小時以上。1990年春節(jié)期間，他用了整整一個假期，把輪胎中央充放氣系統(tǒng)的基本原理設(shè)計出來，設(shè)計的圖紙足足有1.5米高。然后，他便與課題組的同志一起，在系統(tǒng)實驗臺上一次次地試驗，一次次的改進(jìn)，就在1991年7月的一個晚上，他和同事們來到實驗室，在做好各項準(zhǔn)備后，趙博士熟練地把電鈕轉(zhuǎn)到系統(tǒng)充氣時，壓力表顯示輪胎氣壓徐徐上升：當(dāng)電鈕轉(zhuǎn)到系統(tǒng)放氣時，輪胎氣壓立刻緩緩下降。試驗終于成功了！轉(zhuǎn)動的輪胎閥放氣噴出的氣體吹走了趙博士身上的疲勞，吹走了他心中許許多多的酸甜苦辣。
　　隨后，國家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心又對系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)密封室的輪胎閥、閉鎖閥進(jìn)行了檢測與試驗。經(jīng)過5000次的循環(huán)試驗，系統(tǒng)工作正常、保壓良好，浸水和埋土試驗均能正常工作。
　　然而，更關(guān)鍵的攻關(guān)還是在整車試驗上。
　　1992年暑假，趙博士和他的同事，帶著輪胎中央充放氣系統(tǒng)到全國各地做實車試驗。按試驗大綱要求，實車試驗總里程為7000公里，其中高速環(huán)道和一般公路各占30%，越野路面和凸凹不平路面各占20%。在兩年多的時間里，他們實際行駛里程數(shù)萬公里，試驗數(shù)百次，超過了50次的試驗要求。該系統(tǒng)不僅經(jīng)受住了靜態(tài)功能和保壓試驗，而且經(jīng)受住了行車動態(tài)功能試驗及各種季節(jié)、各種地形、各種路面、各種復(fù)雜環(huán)境條件下的全負(fù)荷試驗。
　　某團(tuán)四輛解放車在團(tuán)彈藥庫裝運(yùn)彈藥時，由于駕駛員不熟悉庫區(qū)地面情況，調(diào)頭時紛紛陷入松軟地面，無法自行駛出。正當(dāng)大家束手無策時，突然想到裝有輪胎中央充放氣系統(tǒng)的樣車正在團(tuán)里做試驗，于是，迅速調(diào)來了樣車，指揮駕駛員將車駛?cè)胨绍浀孛�，�?dāng)沒有放氣時，樣車車輪打滑；當(dāng)將輪胎氣壓放至2.5個大氣壓時，樣車順利地將陷車拖了出來。”東風(fēng)越野車官網(wǎng)：m.aexwk.com