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(gè)完整系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)輪胎的氣壓，以滿足不同路面對(duì)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(gè)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(dú)的氣源。系統(tǒng)的操作方法非常簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)各輪胎的自動(dòng)充氣、放氣�！奥访鏍顩r選擇開關(guān)”共有四個(gè)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(duì)輪胎進(jìn)行“充氣、檢測(cè)、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(cè)、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(jiǎn)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(dòng)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(gè)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(dú)的氣源。系統(tǒng)的操作方法非常簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)各輪胎的自動(dòng)充氣、放氣�！奥访鏍顩r選擇開關(guān)”共有四個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)電磁閥進(jìn)氣孔連通；一個(gè)電磁閥和高壓斷開式壓力開關(guān)均與一個(gè)延時(shí)繼電器連接，該繼電器均與開關(guān)的充氣檔位連接；另一個(gè)電磁閥和高壓閉合式壓力開關(guān)均與另一個(gè)延時(shí)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(duì)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(shí)間，提高運(yùn)行效率，節(jié)約燃料，延長(zhǎng)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(guó)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(wú)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(lái)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(gè)大氣壓后，順利駛?cè)肽嗌车�，將陷入沙地的車輛逐個(gè)“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(guó)輪胎中央充放氣系統(tǒng)(簡(jiǎn)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(bào)效祖國(guó)的遠(yuǎn)大志向，志愿走入了軍事交通學(xué)院。來(lái)院不久，他去北京國(guó)際汽車展覽會(huì)上參觀，想要一些有關(guān)汽車輪胎的資料。一個(gè)外國(guó)商人笑了笑說(shuō)：“就是有資料也不可能給你們。”趙玉�さ男谋淮掏戳恕�…后來(lái)，趙博士去新疆油田調(diào)研，那里有我國(guó)從德國(guó)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(duì)的工程師告訴他，石油開采隊(duì)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(zhēng)的爆發(fā)，貨奇缺，請(qǐng)你們耐心等待。”工程師無(wú)奈地說(shuō)：沒辦法，誰(shuí)讓我們中國(guó)沒有自己的產(chǎn)品呢。
　　趙博士曾看到美軍外國(guó)科學(xué)技術(shù)中心的一份報(bào)告中這樣寫道：中國(guó)在60年代引進(jìn)蘇聯(lián)越野車時(shí)就已經(jīng)獲得了CTIDS技術(shù)，盡管中國(guó)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(guó)產(chǎn)的軍用戰(zhàn)車上。
　　對(duì)此，趙博士心情十分沉重，他想：海灣戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生在中國(guó)的千里之外，國(guó)外供貨尚且如此，如果在我們國(guó)家本土發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的話，其后果可想而知。真是技術(shù)落后就會(huì)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(guó)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(guó)、德國(guó)、俄羅斯、法國(guó)使這一技術(shù)逐步得到了發(fā)展，而中國(guó)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(guó)盡快擁有這一技術(shù)�！睆拇�，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(xiàng)做好技術(shù)準(zhǔn)備，趙博士每天工作18個(gè)小時(shí)以上。1990年春節(jié)期間，他用了整整一個(gè)假期，把輪胎中央充放氣系統(tǒng)的基本原理設(shè)計(jì)出來(lái)，設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)上一次次地試驗(yàn)，一次次的改進(jìn)，就在1991年7月的一個(gè)晚上，他和同事們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，在做好各項(xiàng)準(zhǔn)備后，趙博士熟練地把電鈕轉(zhuǎn)到系統(tǒng)充氣時(shí)，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(shí)，輪胎氣壓立刻緩緩下降。試驗(yàn)終于成功了！轉(zhuǎn)動(dòng)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(guó)家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心又對(duì)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)密封室的輪胎閥、閉鎖閥進(jìn)行了檢測(cè)與試驗(yàn)。經(jīng)過5000次的循環(huán)試驗(yàn)，系統(tǒng)工作正常、保壓良好，浸水和埋土試驗(yàn)均能正常工作。
　　然而，更關(guān)鍵的攻關(guān)還是在整車試驗(yàn)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(guó)各地做實(shí)車試驗(yàn)。按試驗(yàn)大綱要求，實(shí)車試驗(yàn)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(shí)間里，他們實(shí)際行駛里程數(shù)萬(wàn)公里，試驗(yàn)數(shù)百次，超過了50次的試驗(yàn)要求。該系統(tǒng)不僅經(jīng)受住了靜態(tài)功能和保壓試驗(yàn)，而且經(jīng)受住了行車動(dòng)態(tài)功能試驗(yàn)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(yàn)。
　　某團(tuán)四輛解放車在團(tuán)彈藥庫(kù)裝運(yùn)彈藥時(shí)，由于駕駛員不熟悉庫(kù)區(qū)地面情況，調(diào)頭時(shí)紛紛陷入松軟地面，無(wú)法自行駛出。正當(dāng)大家束手無(wú)策時(shí)，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(yàn)，于是，迅速調(diào)來(lái)了樣車，指揮駕駛員將車駛?cè)胨绍浀孛�，�?dāng)沒有放氣時(shí)，樣車車輪打滑；當(dāng)將輪胎氣壓放至2.5個(gè)大氣壓時(shí)，樣車順利地將陷車拖了出來(lái)�！睎|風(fēng)越野車官網(wǎng)：m.aexwk.com