輪胎智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ITS
加入技術(shù)交流群
目前不是所有胎壓檢測(cè)系統(tǒng)都能確定正確的目標(biāo)壓力。這意味著，滿載車輛有可能在輪胎氣壓僅支持部分負(fù)載的情況下繼續(xù)行駛。而未生成必要的報(bào)警。ITS消除了這一問題。車輛重心信息可用來提高各種安全功能，如防滾翻。這種功能還有助于保證輕卡和重卡的安全行駛，例如，行駛過程中負(fù)載偏移。
以載重1.6噸的中型車為例，每個(gè)車輪應(yīng)承載大約400千克的重量。利用壓電系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓，現(xiàn)在可以確定每個(gè)車輪承載的重量是否的確為400千克，或者是否出現(xiàn)這樣的情況，例如，由于重物集中在行里箱中，造成后輪受力過大。在這種情況下，電子系統(tǒng)會(huì)提示駕駛員調(diào)整胎壓，以防止輪胎損壞并避免額外油耗。
自動(dòng)變速箱也可以根據(jù)負(fù)載和動(dòng)力載荷狀況進(jìn)行控制，例如當(dāng)車輛動(dòng)力和負(fù)載達(dá)到極限時(shí)。ITS可向變速箱控制單元提供相應(yīng)信息，控制單元根據(jù)信息將最佳車速命令傳送給自動(dòng)變速箱。
這種車輛負(fù)載信息還可以用來調(diào)整車輛的軸向力和徑向力。這是因?yàn)檩喬?shù)不可能保持恒定。溫度、負(fù)載、使用年限和狀態(tài)等可測(cè)量輪胎條件，可集成到車輛動(dòng)力控制系統(tǒng)中，或用于啟動(dòng)安全系統(tǒng)。
ITS可提供關(guān)于車輪接觸的行駛路面摩擦力是否不同的信息，從而更好地調(diào)整ABS系統(tǒng)。理論上，ITS提供的所有安全功能完全可以用于商用車，例如，需要格外注意危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的安全。
事實(shí)上，傳感器與輪胎從生產(chǎn)開始便直接建立了相互間的關(guān)系。這也意味著，ITS傳感器系統(tǒng)可以保存輪胎的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，如速度級(jí)別和胎面特性等。這樣，車輛可以自動(dòng)提醒駕駛員，例如，當(dāng)其超過冬季輪胎允許的最高行駛速度時(shí)會(huì)自動(dòng)提醒駕駛員。而且ITS可根據(jù)行駛里程提示磨損情況，并建議何時(shí)更換輪胎。
這種系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有利于低壓安全胎。一方面，輪胎漏氣時(shí)，系統(tǒng)可迅速通知駕駛員；而當(dāng)胎壓的確明顯下降時(shí)，電子系統(tǒng)可自動(dòng)監(jiān)控剩余里程，并在接近允許行駛的最大剩余里程時(shí)提醒駕駛員。
同時(shí)，這一系統(tǒng)在未來還可實(shí)現(xiàn)車輛間通信。例如，配置輪胎信息系統(tǒng)的輪胎可收集抓地力強(qiáng)弱的數(shù)據(jù)，將路面附著情況通知其他車輛，從而減少事故，特別是存在冰雪危險(xiǎn)的情況下。
在更遠(yuǎn)的未來，可利用這種機(jī)械性非常敏感的傳感器確定摩擦系數(shù)。最終，在確定額定壓力時(shí)，利用徑向力與軸向力之比決定磨擦系數(shù)。當(dāng)壓力施加在路面時(shí)，橡膠會(huì)變形。輪胎內(nèi)部的壓電轉(zhuǎn)換器可以檢測(cè)到這種運(yùn)動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
總結(jié)與展望
監(jiān)控胎壓的間接與直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在一個(gè)基本差別，由于采用電池作為能源，間接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用壽命一般為10年左右。
大陸集團(tuán)目前正在開發(fā)壓電轉(zhuǎn)換器作為電源，取代傳統(tǒng)電池。汽車制造商不需要進(jìn)行很大改動(dòng)，因?yàn)椴捎眠@種可與車載系統(tǒng)集成的器件，其余系統(tǒng)架構(gòu)仍保持原樣。未來，這種電子單元將安裝在輪胎中。而不再像以前的器件那樣裝在輪轂中或氣門上。壓電轉(zhuǎn)換器提供信號(hào)還意味著，輪胎信息系統(tǒng)將為底盤調(diào)整和車輛動(dòng)力控制的改善提供新的機(jī)遇。 加速度計(jì)相關(guān)文章:加速度計(jì)原理
評(píng)論