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輪胎智能監測系統ITS
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時(shí)間：2013-11-24
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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輪胎受力。這個(gè)力是車(chē)輪負載的測量值，在考慮四個(gè)車(chē)輪的情況下表明汽車(chē)負載狀況。同時(shí)，這種信息還可用來(lái)生成函數，針對負載狀況和車(chē)輛重心精確地調整輪胎目標壓力，從而節省油耗。
目前不是所有胎壓檢測系統都能確定正確的目標壓力。這意味著(zhù)，滿(mǎn)載車(chē)輛有可能在輪胎氣壓僅支持部分負載的情況下繼續行駛。而未生成必要的報警。ITS消除了這一問(wèn)題。車(chē)輛重心信息可用來(lái)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(guò)程中負載偏移。
以載重1.6噸的中型車(chē)為例，每個(gè)車(chē)輪應承載大約400千克的重量。利用壓電系統產(chǎn)生的電壓，現在可以確定每個(gè)車(chē)輪承載的重量是否的確為400千克，或者是否出現這樣的情況，例如，由于重物集中在行里箱中，造成后輪受力過(guò)大。在這種情況下，電子系統會(huì )提示駕駛員調整胎壓，以防止輪胎損壞并避免額外油耗。
自動(dòng)變速箱也可以根據負載和動(dòng)力載荷狀況進(jìn)行控制，例如當車(chē)輛動(dòng)力和負載達到極限時(shí)。ITS可向變速箱控制單元提供相應信息，控制單元根據信息將最佳車(chē)速命令傳送給自動(dòng)變速箱。
這種車(chē)輛負載信息還可以用來(lái)調整車(chē)輛的軸向力和徑向力。這是因為輪胎參數不可能保持恒定。溫度、負載、使用年限和狀態(tài)等可測量輪胎條件，可集成到車(chē)輛動(dòng)力控制系統中，或用于啟動(dòng)安全系統。
ITS可提供關(guān)于車(chē)輪接觸的行駛路面摩擦力是否不同的信息，從而更好地調整ABS系統。理論上，ITS提供的所有安全功能完全可以用于商用車(chē)，例如，需要格外注意危險品運輸車(chē)輛的安全。
事實(shí)上，傳感器與輪胎從生產(chǎn)開(kāi)始便直接建立了相互間的關(guān)系。這也意味著(zhù)，ITS傳感器系統可以保存輪胎的所有相關(guān)數據，如速度級別和胎面特性等。這樣，車(chē)輛可以自動(dòng)提醒駕駛員，例如，當其超過(guò)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可根據行駛里程提示磨損情況，并建議何時(shí)更換輪胎。
這種系統的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有利于低壓安全胎。一方面，輪胎漏氣時(shí)，系統可迅速通知駕駛員；而當胎壓的確明顯下降時(shí)，電子系統可自動(dòng)監控剩余里程，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)，這一系統在未來(lái)還可實(shí)現車(chē)輛間通信。例如，配置輪胎信息系統的輪胎可收集抓地力強弱的數據，將路面附著(zhù)情況通知其他車(chē)輛，從而減少事故，特別是存在冰雪危險的情況下。
在更遠的未來(lái)，可利用這種機械性非常敏感的傳感器確定摩擦系數。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。當壓力施加在路面時(shí)，橡膠會(huì )變形。輪胎內部的壓電轉換器可以檢測到這種運動(dòng)，并將其轉換為電信號。
總結與展望
監控胎壓的間接與直接監測系統存在一個(gè)基本差別，由于采用電池作為能源，間接監測系統的使用壽命一般為10年左右。
大陸集團目前正在開(kāi)發(fā)壓電轉換器作為電源，取代傳統電池。汽車(chē)制造商不需要進(jìn)行很大改動(dòng)，因為采用這種可與車(chē)載系統集成的器件，其余系統架構仍保持原樣。未來(lái)，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(mén)上。壓電轉換器提供信號還意味著(zhù)，輪胎信息系統將為底盤(pán)調整和車(chē)輛動(dòng)力控制的改善提供新的機遇。
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