Obniżenie ciśnienia w oponach nie jest już tylko sztuczką wspinaczy. Jest to główna funkcja **Centralnego systemu pompowania opon (CTIS). Umożliwiając regulację ciśnienia powietrza w trakcie jazdy, systemy takie radykalnie zmieniają zachowanie pojazdu na różnych nawierzchniach. Na miękkim podłożu zwiększa się powierzchnia styku opony z nawierzchnią. Pozwala to na łatwiejsze manewrowanie. Zmniejszone są także uszkodzenia powierzchniowe. Jest to ważne na placach budowy. Jest to ważne na polach uprawnych.
Logika jest prosta: to fizyka. Mniejszy nacisk oznacza lepszą przyczepność. Ale CTIS dodaje poziom automatyzacji, którego nie są w stanie zapewnić ręczne trzpienie zaworów. System utrzymuje ciśnienie podczas powolnych wycieków. W przypadku przebicia system automatycznie napompuje oponę, dzięki czemu będziesz mógł kontynuować jazdę. Pozostajesz na wybranym poziomie ciśnienia bazowego.
W tej niszy dominują dwie firmy. Dana Corporation w USA. Syegon, francuska spółka zależna GIAT, w Europie. Dana dzieli swój sprzęt na dwie osobne linie. Wersja wojskowa CTIS. Oraz system kontroli ciśnienia w oponach (TPCS) dla ciężkich pojazdów użytkowych. Obydwa opierają się na tej samej podstawowej architekturze.
Anatomia CTIS
System to sieć zaworów, czujników i sterowników. Zaczyna się od koła. Zawór koła znajduje się na każdym końcu koła. W przypadku kół bliźniaczych zawory te są zwykle podłączone tylko do opony zewnętrznej. Wyrównuje to ciśnienie pomiędzy obiema oponami. To również izoluje magistralę od systemu w trybie gotowości. To odciąża uszczelki. Wydłuża ich żywotność.
Mózgiem operacji jest Elektroniczna jednostka sterująca (ECU). Zwykle instaluje się go za siedzeniem pasażera. Przetwarza polecenia kierowcy. Kontroluje każdy sygnał w obwodzie. ECU sprawdza ciśnienie w oponach co dziesięć minut. Zapewnia stabilność wybranego ciśnienia.
Stamtąd ECU komunikuje się z Pneumatyczną Jednostką Sterującą. Ten element bezpośrednio steruje zaworami kół i dystrybucją powietrza. Posiada wbudowany czujnik. Ten czujnik zwraca dane dotyczące ciśnienia do ECU. To jest zamknięta pętla.
Interfejs sterownika i automatyzacja
Panel sterowania operatora znajduje się na desce rozdzielczej. To jest twój interfejs. Wybierasz tryby w zależności od aktualnego terenu. Panel wyświetla aktualne ciśnienie. Pokazuje wybrane tryby. Wskazuje stan systemu. Po obróceniu pokrętła lub naciśnięciu przycisku sygnał jest wysyłany z panelu do ECU. Następnie do pneumatycznej jednostki sterującej. Na koniec o zaworach kół.
Szybkość również odgrywa rolę. Czujnik prędkości przesyła prędkość pojazdu do ECU. Jeśli jedziesz autostradą, wysokie ciśnienie jest lepsze dla integralności opony. System wykrywa długotrwały ruch z dużą prędkością. Automatycznie pompuje opony do bezpieczniejszego poziomu. Nie musisz o tym myśleć.
Źródło powietrza jest powszechne. Pochodzi z tej samej sprężarki, która napędza układ hamulcowy. Czujnik ciśnienia kontroluje ten współdzielony zasób. Daje pierwszeństwo hamulcom. CTIS nie będzie pobierać powietrza ze zbiornika, dopóki hamulce nie będą w pełni naładowane. Bezpieczeństwo przede wszystkim. Hamulce dostają to, czego potrzebują. Resztę dostają opony.
To ustawienie działa dobrze do momentu wyczerpania się sprężarki. Albo linie nie będą się zatykać. W następnej sekcji przyjrzymy się trybom awarii i problemom konserwacyjnym.
Mechanika systemu
ECU (elektroniczna jednostka sterująca) podejmuje decyzje. Wysyła sygnał do pneumatycznej jednostki sterującej w celu odczytania aktualnego ciśnienia w oponach. Jeśli kierowca ustalił wartość docelową, system odpowiednio ją dostosowuje. Albo pompuje, albo obniża ciśnienie.
Proces pompowania wymaga określonej sekwencji. System najpierw sprawdza rezerwę ciśnienia w hamulcach. Czy są na właściwym poziomie? Jeśli tak, powoduje to niewielki nacisk na zawór koła. Wchodzi powietrze.
Nadmierne pompowanie jest obsługiwane inaczej. System wytwarza lekkie podciśnienie na zaworze koła. Wysysa nadmiar powietrza. Gdy pneumatyczna jednostka sterująca odczyta prawidłowe ciśnienie, zawór zamyka się. Gotowy.
Droga powietrza jest prosta. Przewody biegną od sprężarki powietrza w samochodzie przez piastę koła. Stamtąd łączą się z zaworem opony. System posiada „szybkie złącze”. Umożliwia to odłączenie opony od centralnego systemu pompowania opon (CTIS) w celu demontażu lub serwisu.
Na schemacie przedstawiono również funkcję run-flat (jazdę na przebitej oponie) Hummera. Dzięki temu opona może utrzymać pojazd nawet przy braku powietrza.
Pierwsi użytkownicy
GM nie czekał. Do 1984 roku oferował CTIS w SUV-ach i pickupach CUCV Blazer.
CUCV oznacza komercyjny pojazd użytkowy. Ciężarówki te weszły do służby w armii amerykańskiej w połowie lat 80-tych. Zasadniczo są to pełnowymiarowe SUV-y i pickupy Chevrolet Blazer z dodatkiem specjalnego wyposażenia na potrzeby wojskowe.
Dlaczego CTIS? Wojsko potrzebowało wszechstronności. Piasek, błoto, śnieg, kamienie. Jedna wartość ciśnienia nie pasuje do wszystkich warunków. System umożliwiał żołnierzom regulację ciśnienia w locie. Nie chodziło tylko o wygodę. Chodziło o mobilność i przetrwanie.
Technologia nie była dla inżynierów nowością, ale wprowadzenie jej do samochodu bliskiego klasie konsumenckiej było dużym krokiem. Program CUCV potwierdził, że koncepcja ta sprawdza się w trudnych warunkach. Otworzyło to drogę do kolejnych zastosowań cywilnych.
Szybkozłącze jest elementem krytycznym. W terenie może zaistnieć potrzeba szybkiej wymiany opony lub jej serwisowania bez opróżniania całego układu. Dzięki połączeniu jest to możliwe.
Możliwość jazdy na przebitej oponie zapewnia kolejną warstwę ochrony. Jeśli w oponie pęknie powietrze, nie utkniesz od razu. Możesz kontynuować jazdę. Jest to niezbędne w strefach działań wojennych lub na odległych obszarach.
Wczesne przyjęcie GM dało im przewagę. Inni producenci obserwowali i wyciągali wnioski. Technologia się rozprzestrzeniła. Obecnie CTIS jest bardziej powszechne. Ale wszystko zaczęło się od tych wojskowych ciężarówek.
Niezawodność systemu jest kluczowa. Powinno działać za każdym razem. Żadnych wyjątków. Logika ECU jest niezawodna. Sprawdza warunki przed podjęciem działań. Zapobiegnie to uszkodzeniu układu hamulcowego lub opon.
To złożony system. Ale ułatwia jazdę w ekstremalnych warunkach. Nie musisz się zatrzymywać i ręcznie regulować ciśnienia. Maszyna zrobi to za Ciebie.
To właśnie ta wydajność pozwala CTIS przetrwać. To nie jest tylko sztuczka. Jest to konieczność funkcjonalna w niektórych zastosowaniach.
Historia CTIS związana jest z potrzebami wojskowymi. Ale technologia przynosi korzyści każdemu, kto jeździ w terenie. Jest to doskonały przykład przenoszenia technologii wojskowej do sektora cywilnego.
Program CUCV stał się poligonem doświadczalnym. Sprawdzała swoje granice. Poprawiła komponenty. Utorowało drogę nowoczesnym innowacjom motoryzacyjnym.
Zatem następnym razem, gdy zobaczysz Hummera lub inny podobny SUV, przypomnij sobie jego pochodzenie. Ten
