汽车轮胎中央充放气系统

1轮胎中央充放气系统(Central Tire Inflation /Deflation Sys-tem以下简称CTI/DS)是指装于轮式车辆或其它轮式装备上的
用于监测和调节轮胎气压的系统。

它的发明，使得驾驶员无论在汽车的停驶状态还是行驶中都可以在驾驶室内方便地对轮胎气压进行检
测和调节，从而大大提高了越野汽车的机动性能，所以可称它为现代越野汽车机动性能的增强器。

安装CTI/DS就是一种提高军用越野汽车机动性能的有效手段。

由于它的安装，轮式车辆的综合性能，包括通过性、经济性等都得到不同程度地改善，轮胎寿命也得以延长。

尤其是轮式车辆在装备
CTI/DS系统以后，其通过性能几乎能与一般的履带车辆相媲美。

因此，该系统从发明到现在，一直受到世界各国尤其是军方的高度重视。

早在80年代，美国MGC公司就已经将轮胎中央充放气系统称为“军用越野汽车现代化的标志”。

在中东的沙漠中，装有普通轮胎的运输车辆无法胜任运输工作，这种车辆即使不装载货物，一旦驶入沙漠也将陷入其中，难以自拔。

在美军的车辆中，尽管有的车辆装有新型轮胎，这种轮胎放气后也能够达到所要求的通过性，但只有装用CTI/DS的M939A2系列车能根据所遇到的地面实际情况及时调整轮胎气压，并能以较高的车速行驶。

并且，M939A2不但能在别的车辆无法行驶的地方畅行无阻，它还能够牵引装有普通轮胎的挂车(当时挂车的车轮已经深陷沙中)。

在海湾
战争中，飞毛腿导弹是伊拉克的杀手铜。

在美军高技术武器的打击下，伊拉克的固定导弹发射架几乎全部被摧毁，但它的移动导弹发射架却能部分保存下来。

其原因是这些移动导弹发射架安装在装有轮胎中央充放气系统的车辆底盘上，发射飞毛腿导弹后，能迅速在沙漠中逃脱。

由此可见，CTI/DS对提高作战装备生存能力起着重要作用。

提高军用越野汽车在沙漠上的通行性能只是CTI/DS的作用之一。

在战争中，当公路大面积遭到破坏时，汽车往往被迫离开公路到荒野、农田或泥泞的陆地上行驶。

当汽车以正常的轮胎气压(通常在350kPa 以上)通过耕地、农田、泥泞地、河滩等松软地面时，车轮沉陷大，汽车行驶阻力和车轮滑转率增加，行驶艰难，甚至会发生陷车现象。

此时如果通过轮胎中央充放气系统把轮胎气压降低，使轮胎接地面积增大，就可减小车轮的沉陷，降低地面变形对车轮形成的阻力;同时由于轮胎接地面积的增大而增加了地面的附着力，从而可提高汽车在这些松软地面的通过性。

当轮胎内胎被扎破漏气时，利用该系统可以使汽车边行驶边给被扎轮胎充气，以便尽快离开危险地带或到达目的地。

当汽车长距离连续行驶时，由于轮胎发热，胎内气压升高，可能会引起轮胎爆裂。

使用CTI/DS可定时自动或随时方便地检测轮胎气压，当发现气压过高时就及时调整，以防止爆胎。

除提高轮式车辆的机动性能之外，如果从公路维护的角度考虑，它还可以减少道路的损坏，提高驾驶员和乘员的舒适性，减少对其它牵引车辆、维修车辆的需求等.从经济性方面考虑，安装CTI/DS系
统以后，汽车传动系和车身受到的振动和冲击都大大减轻(美国的试验表明可以减轻35%)，从而可以延长汽车各部件的寿命，减少汽车的维修费用。

虽然CTI/DS本身会增加汽车的成本，但美国进行的研究表明，在汽车的经济寿命内，CTI/DS的安装对汽车总的费用效益并没有影响。

这种费用的支出换得的却是汽车通过性能及其它综合性能的提高和增强。

随着CTI/DS技术的发展，它在商用领域的应用也越来越广泛，
主要是沙漠石油开采、森林木材运输等。

在我国新疆的塔里木油田，其运输车辆均要求是具有高通过性的汽车。

人们很早就知道，在地面磨擦系数一定的情况下，接触面积越大，可能获得的地面推进力也就越大。

在40年代初，汽车开发商就开发出了一种轮胎，这种轮胎的接地印痕能够有较大的变化，像当时开发出来的一种子午线轮胎，其轮胎的压力可以在207-620kPa之间变化，低气压时的接地面积是高气压时的3倍以上。

低气压时，汽车在松软地面上的机动性能也大大提高。

当时的汽车司机遇到恶劣的路面时，如果汽车不能通过，就会采用将汽车轮胎放气的方法来通过。

但需要下车对轮胎逐个进行放气，并且放气量难以掌握，因而需要发明一种装置来完成对轮胎的调压过程。

本世纪30年代末和40年代初，汽车已经在欧美国家的军队中广泛采用，当时的路面状况很差，因而对汽车的性能、特别是机动性能提出了较高的要求。

二战中，盟军汽车在北非沙漠、欧洲和意大利西
西里泥地中发生大量陷车情况，因为车辆经常需要在沙漠、戈壁、泥泞地面上行动，因而迫切需要提高汽车在这些地方的机动性。

正是在这种背景下，美国首先研制出了外挂式汽车轮胎中央充放气系统，并首先应用在美国通用汽车公司1942年研制成功的2. 5t 6 X6水陆两栖卡车DUKW-353上。

与普通卡车相比，这种卡车具有较大的通过能力，它能从有水的沙滩上穿过松软的半干燥泥地驶到公路上来。

DUKW的出现使盟军的越野车在北非战场和诺曼底登陆战中大出风头，引起了广泛的注意DUKW的成功与CTI/DS一起载入史册。

二战后，美国在一系列的“经验总结”中将CTI/DS技术列为未来军用卡车发展的五大重点发展方向(风冷发动机、自动变速器、密封制动器、轮胎调压、差速锁)之一。

二战后，前苏联租用DUKW车用于开发秋明油田而获得了此技术，并经改进后用于吉尔157汽车上，此后不断扩大到各种型号的几乎所有越野汽车上。

到1970年，前苏联除两种车型(一种是吉普车，因
为它太小不适合安装CTI/DS;另一种是坦克运输车，它使用的是高气压轮胎)外，所有的军车都装上了CTI/DS，如格斯66, 2t, 4 X 4;吉尔131NV, 3. 5t, 6 X 6等。

在此期间最有趣的是它还将CTI/DS 应用在飞机上，如大型安东诺夫四引擎飞机，安22型飞机以及后来的伊尔76、安124、安125等型飞机都装有该系统。

在80年代，前苏联还将CTI/DS用于森林、农业、油田、半挂车、勘探车等地面车辆上。

尽管美国最先发明了CTI/DS,但真正将其广泛应用还在70年代以后。

这里还有一段小故事，说到美国如何才认识了CTI/DS的巨大作用。

1970年，美军对外科学技术中心(FSTC)的罗勃·瓦纳博士在一次测试苏联生产的吉尔157时，看到它在把陷在泥泞地里的另一辆同一型号的普通卡车轻易拖出。

两辆同一型号的卡车，因为一辆装有CTI/DS,而另一辆为普通汽车，通过性就有这么大的差距!此后，罗勃·瓦纳极力促进美军装备带CTI/DS的汽车。

1994年，他撰文写道，25年来他一直致力于CTI/DS研究，他从实践中深信CT工/DS 的重大作用。

与前苏联相比，美国最新发展的CTI/DS有两大进步:一是成功地研制出了车轮阀车轮阀的发明是CTI/DS技术革命性的进步，它将旋转密封装置从长期受压的状态中解放出来，使系统的的保压能力不再依赖于旋转密封装置的密封性;同时，它使轮胎内的气体可以从轮边直接放出，大大提高了系统的放气速度(以前的系统放气、充气都要经过总导气管)，二是在控制上采用了电子控制系统，大大提高了CTI/DS的自动化程度，并减轻了驾驶员的劳动强度。

到1985年，美国采用前苏联的“扩大机动性”技术，生产出装有CTI/DS的5t卡车，并称之为“增强机动性”技术，该技术很快得到军方认可。

以伊顿公司为代表，美国的CTI/DS很快进入了实际生产应用阶段。

现在，美军已确定将CTI/DS作为其越野车辆的标准配置。

采用电子控制的CTI/DS，主要特点是采用了微型计算机系统对CTI/DS的工作进行自动控制，大大减轻了驾驶员的负担。

生产这种系统的公司主要是以现代高技术著称的伊顿公司，其电子控制的
CTI/DS在美国民用车辆上已得到了广泛应用。

据报道，美国北卡罗来纳州立大学还在探讨全自动的CTI/DS。

现今，拥有较为成熟、先进的CTI/DS技术的国家除美国、俄罗斯外还有德国和法国等。

德国的奔驰公司在70年代就有了CT工/DS技术。

其系统具有较多的功能，它在行驶中也具有很高的密封性能，从而减少气压损失，并可在长时间存放时隔绝车轮阀。

目前在我国新疆开发石油所用的大型运输车辆上的CT工/DS有很大一部分都来自该公司。

法国是在80年代拥有CTI/DS技术的国家。

法国人最早将
CTI/DS引入到装甲车上。

法国的拉比纳尔公司研制的系统有自己的独到之处。

该公司设计了先进的车轮阀，能对所有的轮胎进行单独充气、放气或测压。

当管路出现断裂情况时，能自动对轮胎保压，并且该车轮阀使得轮胎保压不再依靠旋转密封装置，因而使得系统的保压能力和使用寿命都大大提高。

该车轮阀实现了轮边就近放气，因而使得放气速度大大加快。

在系统的控制上，采用单片机对轮胎气压进行自动调节，并且可以监测轮胎气压。

海湾战争中多国部队的运输车队在中东沙漠中畅行无阻的场面给人的印象是深刻的，它对我军越野车辆的现代化也是一种启发。

枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。

夕阳西下，断肠人在天涯。