普利司通開發出用輪胎加速度傳感器推斷路面狀況的技術
2011-10-18 21:42:54 本站原創普利司通開發出了利用安裝在輪胎內側的加速度傳感器等推斷路面狀況的技術(圖1)。這項技術可區分凍結路面、濕滑路面和干燥路面等從低μ路到高μ路的7種路面狀況。目前還處于研究階段,計劃首先在路面巡邏車上實用化,然后再用于乘用車。
普利司通將這項技術稱為“CAIS(Contact Area Information Sensing)”。最近的汽車大部分都配備了根據車體速度和車輪速度的推斷值求出的滑移率來推斷路面狀況的功能。該信息可有效用于ABS(防抱死制動系統)和ESC(防側滑裝置)等制動控制裝置。
但根據滑移率推斷路面狀況,只能在加速和減速等車速發生變化時進行。因為定速行駛時的滑移率為零。而且,難以準確推斷出計算滑移率所需的車體速度,最多只能區分低μ路或高μ路等2~3種路面狀況。如果采用普利司通此次開發的技術,就可以在定速行駛中判斷路面狀況,并可細致分類。
試制品的主要構成包括傳感器模塊、向模塊供電的電磁式振動發電機以及連接模塊和發電機的線纜。這些部件粘貼在輪胎輪距面的內側。傳感器模塊在聚碳酸酯(PC)制盒子中集成了測量輪胎周向加速度的傳感器、放大器、A-D轉換器、無線通信用發送器以及電容器等。車體側安裝了接收加速度傳感器的信息,并據此判斷路面狀況的運算裝置。
分析加速度傳感器的輸出信息以推斷路面狀況,需要利用加速度傳感器設置點背面與路面接觸間,及其前后瞬間的加速度信息。
例如,當與路面接觸間加速度的變化激烈,離開后變化隨即減小時就是凍結路面。在凍結路面般的易滑路面上,輪胎會有如橡皮擦在桌子上滑動時那樣的微微振動。另外,在易滑路面上輪胎無法牢牢抓住地面,因此離開路面時的加速度變化會減小。
在有積水的潮濕路面上,與路面接觸之前的加速度的變動會變大。原因是輪胎在與路面接觸時會彎曲,彎曲部分會與水膜碰撞。