普利司通開(kāi)發(fā)出用輪胎加速度傳感器推斷路面狀況的技術(shù)
普利司通開(kāi)發(fā)出了利用安裝在輪胎內(nèi)側(cè)的加速度傳感器等推斷路面狀況的技術(shù)(圖1)。這項(xiàng)技術(shù)可區(qū)分凍結(jié)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(jì)劃首先在路面巡邏車上實(shí)用化,然后再用于乘用車。
普利司通將這項(xiàng)技術(shù)稱為“CAIS(Contact Area Information Sensing)”。最近的汽車大部分都配備了根據(jù)車體速度和車輪速度的推斷值求出的滑移率來(lái)推斷路面狀況的功能。該信息可有效用于ABS(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))和ESC(防側(cè)滑裝置)等制動(dòng)控制裝置。
但根據(jù)滑移率推斷路面狀況,只能在加速和減速等車速發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行。因?yàn)槎ㄋ傩旭倳r(shí)的滑移率為零。而且,難以準(zhǔn)確推斷出計(jì)算滑移率所需的車體速度,最多只能區(qū)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(kāi)發(fā)的技術(shù),就可以在定速行駛中判斷路面狀況,并可細(xì)致分類。
試制品的主要構(gòu)成包括傳感器模塊、向模塊供電的電磁式振動(dòng)發(fā)電機(jī)以及連接模塊和發(fā)電機(jī)的線纜。這些部件粘貼在輪胎輪距面的內(nèi)側(cè)。傳感器模塊在聚碳酸酯(PC)制盒子中集成了測(cè)量輪胎周向加速度的傳感器、放大器、A-D轉(zhuǎn)換器、無(wú)線通信用發(fā)送器以及電容器等。車體側(cè)安裝了接收加速度傳感器的信息,并據(jù)此判斷路面狀況的運(yùn)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(shè)置點(diǎn)背面與路面接觸間,及其前后瞬間的加速度信息。
例如,當(dāng)與路面接觸間加速度的變化激烈,離開(kāi)后變化隨即減小時(shí)就是凍結(jié)路面。在凍結(jié)路面般的易滑路面上,輪胎會(huì)有如橡皮擦在桌子上滑動(dòng)時(shí)那樣的微微振動(dòng)。另外,在易滑路面上輪胎無(wú)法牢牢抓住地面,因此離開(kāi)路面時(shí)的加速度變化會(huì)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(dòng)會(huì)變大。原因是輪胎在與路面接觸時(shí)會(huì)彎曲,彎曲部分會(huì)與水膜碰撞。