Page 39 - 《橡塑智造与节能环保》2024年6期

综述与专论

的潮湿后改变轮胎的花纹，以防打滑。 统大众化应用的轮胎相比,在轮胎的材料与加工成型工
轮胎自身信息包括轮胎压力、温度、摩擦、振 艺上没有本质的不同,而是在关乎轮胎使用温度、轮胎
动、磨损和老化等状态信息和自身的身份信息，轮胎 对道路的摩擦力、轮胎磨损程度、轮胎整体效能和安
所处环境信息包括路面状况和车速等。目前的智能轮 全性等重要参数,可以实时监控和表述。智能轮胎技术
胎研究主要包括轮胎压力监测、轮胎温度监测、轮胎 需求解决以下关键性问题:开发研究新型传感系统,使其
摩擦监测、轮胎爆胎预警与控制、轮胎状态自动调 在轮胎内可以测量出轮胎的滑动摩擦系数、表面受力
节、轮胎历程可追溯性记录等。轮胎压力监测是智能 程度、胎面磨损程度以及道路表面质量等。有效解决
轮胎最基本的功能，也是目前使用较多的TPMS的功 智能轮胎系统内无线通讯接口和电源的连接方式, 如若
能。智能轮胎主要由轮胎模块与车内中央模块组成， 轮胎内部使用电池电源,要考虑轮胎气压监测系统的能
轮胎模块由安装在轮胎内的传感器、处理器和无线发 耗、质量和电池寿命,如若是无源连接系统,就要为能源
射器组成，车内中央模块由车内的无线接收器、处理 提供新的连接方式；在轮胎内,有着智能轮胎集成的所
器与显示装置组成。轮胎模块的传感器测量轮胎的压 有电子零部件,在轮胎制造时,要考虑到电子零部件和轮
力和温度等状态信息，测量信息经过处理器简单的处 胎本身可承受的高压、高温的程度。智能轮胎检测技
理之后，通过无线发射器发射出来。车内的中央模块 术可以对轮胎的温度、气压、受力、胎面磨耗、摩擦
的无线接收器接收4个轮胎模块发送的信息，处理器 因数、轮胎损坏等重要信号与参数予以监测, 并在发生
对获得的信息进行判断处理之后，通过显示装置显示 问题时可以进行实时的警报系统,为智能轮胎的应有创
必要的信息，在轮胎状态异常时发出报警信号，提醒 造必要条件。
驾驶人注意，及时进行处理。智能轮胎将不再是汽车 直接型和间接型轮胎气压监测系统轮胎气压检测
上的被动部件,而是影响驾驶安全性和舒适性的汽车控 系统是一种较为简单的智能轮胎技术, 现阶段轮胎气压
制系统的重要组成部分,能为汽车控制系统提供数据信 监测系统有两种类型。直接型轮胎气压监测系统直接
息。 型轮胎气压监测系统的特点是, 在每条轮胎中安装压力
智能轮胎内装有计算机芯片，或将计算机芯片 传感器,利用传感器,直接对轮胎内气压进行测量。压力
与胎体相连接，能自动监控并调节轮胎的行驶温度和 传感器将所测量出的结果通过射频信号传输到中央控
气压，确保轮胎最佳运行，既能提高汽车安全系数， 制接受单元,继而进行数据的分析处理。直接型轮胎气
又能节省开支。能够提供连续传感数据的轮胎是实现 压监测系统的优点是可以适用于所有轮胎,对轮胎内的
汽车智能化的关键一步。比如，轮胎压力监测系统采 气压进行全方面的监测,其灵敏度和可靠性较高, 能够
用无线传输技术，利用固定在汽车轮胎内的高灵敏度 对轮胎内出现的压力损失进行有效的监测。间接型轮
微型无线传感装置，在行车或停车时采集汽车轮胎压 胎气压监测系统该系统可以不安装压力传感器,主要依
力、温度等数据，并将数据传送到驾驶室仪表，以数 靠ABS系统中轮速传感器对4 个车轮转速的测量,当某
字化形式实时显示汽车轮胎压力和温度等相关数据， 条轮胎内部的气压减少时, 轮胎滚动半径会随之减小,
并在轮胎出现异常时以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者 车轮转速会相应提升。间接型轮胎气压监测系统主要
预防爆胎等事故，从而确保轮胎的压力和温度维持在 依靠比较在两条对角线上, 车轮的判断压力和转速总和
安全标准范围内，减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗 是否下降为监测的依据。但是就实际情况相比,车辆曲
和车辆部件损坏。随着智能轮胎技术的发展，RFID 线行驶或者在转弯时,有发生错误警报的可能。这使得
技术可实现轮胎自动识别及可追溯管理，结合轮胎压 间接型轮胎气压监测系统有使用过程中,有着一定的局
力监测系统技术，实现轮胎运动状况可管可控和质量 限性。间接型轮胎气压监测系统只能提示驾驶人员轮
可追溯。智能轮胎的发展将为智能汽车的发展提供有 胎气压，在实际生活的驾驶条件下进行智能轮胎系统
效的支撑手段。智能轮胎无疑是智能汽车的风向标之 的检测,主要是看轮胎气压监测系统是否符合相关技术
一。固特异已经与汽车生产商联合开发能够感知路面 规定。
状况、温度、湿度等信息的智能轮胎。 在汽车运行的总阻力中，轮胎的滚动阻力占到
智能轮胎技术是建立在信息技术发展的基础上,传 18～30%。因此，降低轮胎滚动阻力，能够直接降低
统轮胎生产和技术领域的一次理论和产品创新。与传 3～8%的燃油消耗，进而降低尾气排放。在传统轮胎
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