業(yè)內人士剖析智能輪胎
2015-01-15
6320核心提示： 橡膠機械網 近年，世界各大輪胎造商紛紛致力開發(fā)智能輪胎（intelligent tyre），也已經試各種類型的樣品。這些樣品大多具有自動監(jiān)測輪胎充氣內壓的功能，其中一些能夠同時自動監(jiān)測輪胎溫度和輪胎受力變形，另一些則擁有電子身份，最高檔的甚至配備輪胎內壓自動補充裝置。
中國橡膠機械網 近年，世界各大輪胎造商紛紛致力開發(fā)智能輪胎（intelligent tyre），也已經試各種類型的樣品。這些樣品大多具有自動監(jiān)測輪胎充氣內壓的功能，其中一些能夠同時自動監(jiān)測輪胎溫度和輪胎受力變形，另一些則擁有電子身份，最高檔的甚至配備輪胎內壓自動補充裝置。在林林總總的智能輪胎樣品中，公路運輸業(yè)真正需要什麼樣的智能輪胎呢？要回答這個問題，首先必須弄清楚何謂智能輪胎。從廣義上說，智能輪胎就是有智力、有頭腦的輪胎。從狹義上說，智能輪胎是能夠收集、傳輸有關自身所處環(huán)境的所有信息，并對這些信息作出正確判斷和處理的輪胎。
輪胎充氣內壓監(jiān)測
對公路運輸業(yè)而言，現(xiàn)代的子午線輪胎已經發(fā)展到更耐磨、更節(jié)油，耐久性和牽引性能更好。輪胎造業(yè)對新設計和新材料的不懈追求，使公路運輸業(yè)受惠良多。不過，除了新技術、新工藝、新材料之外，還有一個嚴重影響輪胎使用性能的因素，就是輪胎的充氣內壓。
合理的充氣內壓是最好的。輪胎欠壓行駛將無法承載額定負荷，甚至導致輪胎早期損壞。此外，充氣內壓不達標還影響到其它操作性能正常發(fā)揮。當額定充氣內壓為700kPa（10psi）時，欠壓將導致滾動阻力增加2%；對驅動軸輪胎而言，相當於油耗增加了0.5%，磨耗加快了5%。如果輪胎長期在欠壓狀態(tài)下行駛，將損害輪胎的結構完整性和胎體可翻性。因此，監(jiān)測輪胎充氣內壓并使之維持良好狀態(tài)應是智能輪胎的首要功能。通過安裝輪胎充氣內壓監(jiān)測裝置，即可達到上述的目的。一旦發(fā)現(xiàn)輪胎充氣內壓不足，該裝置立刻向駕駛者發(fā)出警報，提示駕駛者停車檢查輪胎或由車載電腦自動作出應急處置。目前已有多種輪胎充氣內壓監(jiān)測裝置局部投入使用，還有一些正在研發(fā)。
歷程可追溯性記錄
所謂“歷程可追溯性記錄”也就是說，輪胎在造→出廠→使用（包括維修、翻新）→報廢全過程中的每一個階段均形成資料，而且該資料是可以隨時提檔查閱的。歷程可追溯性記錄資料一般應包括四個部分：
*輪胎的身份，亦即輪胎的產品資料，通常包括輪胎品牌、生產序列號、DOT或ECE代碼、生產廠廠址、生產日期等；
*輪胎的戶籍，亦即裝車資料，通常包括汽車主軸號碼、輪輞號碼等；
*輪胎的使用資料，包括歷次出車時輪胎的溫度、充氣內壓、速度、受力、變形等數(shù)據(jù)，以及歷次翻新、修補情況等；
*輪胎報廢資料，包括報廢原因、報廢日期等。
歷程可追溯性記錄是比DOT、ECE代碼更先進的管理方法，因為它引進了電子注冊和電子數(shù)據(jù)庫管理。如果與遠程信息系統(tǒng)聯(lián)接，只要這條輪胎仍在路上使用，在信息網所覆蓋的圍就能找到它。具有這種功能的輪胎一旦出現(xiàn)產品質量問題，汽車廠商和輪胎造商可以很快確定召回圍，提高召回效率。但是這種管理的成本也比較高。
在現(xiàn)階段，上述設想已可借助一張RFID（radio frequency identification）卡而得到實現(xiàn)。這是一種夾在兩片長條形銅絲網中間的硅芯片，通常在輪胎造的成形工序中被埋置於生胎坯，經硫化而被固封在輪胎胎側內。RFID直譯為射頻標識，是一項利用射頻信號去標識產品的新興技術。RFID卡可以完全取代目前普遍使用的印刷條形碼，射頻標識必須通過“讀出”才能被“看到”，與印刷條形碼不一樣。但只要在射頻信號輸出圍內，就可以利用專用儀器“讀出”它。
目前有好幾家公司正以RFID技術作為研發(fā)智能輪胎的基礎，美國固特異輪胎橡膠公司（Goodyear Tire& Rubber Co.）就是其中的一員。
該公司和西門子VDO汽車配件公司（Siemens VDO Automotive AG）合作，成功研一種鈕扣電池般大小的帶RFID卡傳感器。該傳感器除了能夠感知輪胎充氣內壓、輪胎胎體溫度的變化并發(fā)射反映這種變化的信號外，還具有標識輪胎的功能，也就是說，它既可用於輪胎充氣內壓監(jiān)測，還可以用於輪胎歷程可追溯性記錄。可想而知，裝備了這種傳感器的輪胎，其智能化程度是相當高的。
值得注意的是NHTSA（美國聯(lián)邦公路交通安全管理局）正在制訂的一項新標準，要求輪胎必須具備最基本的示蹤能力，并極有可能等效用美國AIAG（Automotive Industry Action Group）標準提出的RFID卡條款。該項標準將在2003年11月實施。這一舉措對輪胎智能化將起到不可估量的促進作用。
自動補充輪胎內壓
既然輪胎充氣的內壓如此重要，僅僅及早發(fā)現(xiàn)輪胎漏氣是不夠的，還應當及時讓逐漸癟下去的輪胎鼓起來。因此，自動補充輪胎內壓被列為智能輪胎的第三項功能。
裝備車載氣泵可以解決上述問題。一旦輪胎漏氣，裝有“聰明軟件”的車載電腦將根據(jù)充氣內壓監(jiān)測裝置提供的數(shù)據(jù)信息，自動啟動車載氣泵，向輪胎內腔充入氣體，使輪胎保持合理的充氣內壓。在北美地區(qū)，已有多家公路運輸公司開始在車上裝備自動充氣裝置，利用預存在車制動液貯存器內的高壓空氣來補充輪胎內壓，確保所有輪胎保持合理的充氣壓力?？諝饬鹘浛刂葡溥M入車軸套管，再進入軸端的旋轉聯(lián)管節(jié)，最後進入需要補充內壓的輪胎內腔?？刂葡溆袦y量、校準輪胎氣壓的功能。上述裝置不消耗制動液壓，而且配備有檢查閥，防止當一個輪胎漏氣時其它輪胎也跟漏氣。
據(jù)美國太平洋聯(lián)盟（Union Pacific）運輸公司反映，配備自動充氣裝置後，用於大型輪胎的開支明顯降低。這得益於輪胎充氣內壓均衡，從而收到降低輪胎磨耗、提高輪胎耐久性和節(jié)約燃油的良好效果。
把車載氣泵系統(tǒng)與輪胎有機地結合起來，無疑是智能輪胎的發(fā)展方向之一。但是，這種裝置的結構非常雜，價格十分昂貴，而且必定增加車輪總成的重量。因此，對於輪胎業(yè)界和汽配業(yè)界而言，把車載氣泵系統(tǒng)設計得更加小巧將是有待攻關的課題。
輪胎溫度監(jiān)測
土木工程機械、裝載機、鏟運機等大型設備的用戶期望智能輪胎具有溫度監(jiān)測功能，因為輪胎使用性能的優(yōu)劣是以噸-英/小時來衡量的，并受到負荷和額定速度兩者的制約。
溫度歷程同樣重要，因為這與輪胎胎體的耐久性和輪胎使用壽命密切相關。工程輪胎造商持同樣看法，而且認為應當能夠記錄輪胎的使用歷程，至少應記錄溫度峰值或時間/溫度歷程。探測、傳輸輪胎數(shù)據(jù)由植入輪胎內的集成電路片完成，而配套的接收器/數(shù)據(jù)讀出器則裝在駕駛室內或工地上。
其它參數(shù)監(jiān)測指輪胎的受力、變形等動態(tài)力學狀況。如果掌握這一系列的參數(shù)，對保持汽車駕駛性能良好、延長輪胎壽命很有幫助。
智能輪胎產品簡介
目前研發(fā)成功的智能輪胎大多數(shù)具有兩種以上的功能，下面選擇其中有代表性的作扼要介紹。
會說話的載重輪胎
由美國固特異輪胎橡膠公司（Goodyear Tire& Rubber Co.）推出的Unisteel智能輪胎，在遇到緊急情況時自動鳴響警笛，提醒駕駛者取防措施。令Unisteel輪胎作出反應的情況包括：輪胎氣壓超過或低於設定值、輪胎溫度超過設定值、有人偷拆輪胎。
Unisteel智能輪胎的監(jiān)測裝置是一小塊單片集成電路，自動測量輪胎的溫度、氣壓、轉速、跑出程和其它數(shù)據(jù)；信號發(fā)射裝置是超微型發(fā)送器，它和單片集成電路組配在一起，負責將上述測得數(shù)據(jù)用特定代碼發(fā)送出去；信號接收裝置是手握式解碼讀出器，它在接收到訊號後將其譯成數(shù)字顯示在液晶顯示屏上。在輪胎造時的成形工序中，監(jiān)測裝置和信號發(fā)射裝置被埋入輪胎胎壁內。作為信號接收裝置的手握式解碼讀出器，方便駕駛者出車時插裝在車上，下車後隨身攜帶。
這種會說話的輪胎讓駕駛者隨時解輪胎狀況，及時做好維護保養(yǎng)，延長輪胎的使用壽命。此外，其反竊功能可讓長途運輸人員在晚上高枕無憂。
綠色智能輪胎
日本普利司通公司（Bridgestone Corp.）推出的UNI-T智能輪胎集綠色技術和智能化於一體，將環(huán)保節(jié)能概念有機地融入現(xiàn)代化輪胎產品。UNI-T是智能輪胎終端網絡技術的縮寫，它包含三個部分：計算機優(yōu)化部件系統(tǒng)，簡稱CO-CS；無接頭圓形胎圈，簡稱O胎圈；長鏈炭黑，簡稱LL炭黑。普通炭黑粒子呈團球狀，長寬比（L/W）約為1.0，而LL炭黑粒子呈長鏈球狀，微觀結構類似白炭黑，長寬比達到2.0。後者不僅補強性能比前者好，可以減少配合量，而且滾動阻力低，是新一代的橡膠補強材料。
CGT智能輪胎體系
由德國大陸橡膠公司（Continental A.G）所屬大陸通用輪胎公司（Continental General Tire Inc.）推出的CGT智能輪胎體系共有磁化輪胎、胎側扭力傳感器（簡稱SWT）和車載電子控制系統(tǒng)（簡稱Teves系統(tǒng)）三個組成部分，其中SWT是智能輪胎體系的關鍵部件。
SWT技術的基本原理是，通過某種途徑或手段，反饋輪胎在各種條件下（譬如加速行駛、制動、轉彎等）對外力的反應。其技術的訣竅是：在胎側膠料中摻入金屬粉末；當輪胎在行駛過程中，該膠料被磁化交替形成正、負極，從而能夠把輪胎受力變形情況以某種可測信號反映出來；該信號被埋置於輪胎胎側膠內的傳感器捕獲，并被傳輸?shù)窖b在汽車駕駛室內的電子監(jiān)測儀，即時由車載電子計算機轉換成數(shù)據(jù)，應用於汽車動態(tài)控制。
CGT智能輪胎體系曾於2000年被美國《大眾科學雜志》列入“上年度世界百例科技發(fā)明”，并被評為汽車科技領域的八個獲獎項目之一。
黑匣子輪胎
由法國米其林集團公司（Groupe Michelin）旗下米其林（北美）公司（Michelin North America Inc.）推出的MEMS智能輪胎被稱為黑匣子輪胎。MEMS就是輪胎的“黑匣子”，它由四大部件組成：
*輪胎感應片位於輪胎內壁，當輪胎造時在成形工序中被植入，它在輪胎的整個壽命期間（一般為1～7年）發(fā)揮作用；
*接收器拾取感應片傳導過來的實時信息，并將信息傳送到連接裝置；
*連接裝置將接收器傳送過來的信息輸入便攜式貯存裝置；
*便攜式貯存裝置貯存被監(jiān)測輪胎的所有數(shù)據(jù)并加以顯示。
MEMS技術在開發(fā)成功後最早被應用於大型貨車輪胎和土方機械輪胎，因為這兩種輪胎的成本較高，需要加倍保護。目前MEMS技術已普及到各種類型輪胎，事實表明該技術的適用性不俗。
用手機遙控的輪胎
由芬蘭諾基亞輪胎公司（Nokian Tyres Inc.）推出的ITT智能輪胎可以用手機遙控。ITT又稱路探系統(tǒng)，由微型輕量化傳感器和接收裝置兩部分構成。多個傳感器裝在輪胎內腔，亦即輪輞圈座上，負責測量輪胎氣壓和輪胎溫度，隨時隨地將實時數(shù)據(jù)傳送到接收裝置，并在輪胎氣壓或輪胎溫度超過設定值時，向接收裝置發(fā)送報警信號。接收裝置可以是手機，也可以是車載電腦，甚至可以是裝在汽車維修中心的獨立顯示屏。除此之外，不再需要任何輔助設施。
與上述多種智能輪胎相比，ITT智能輪胎具有兩項特點：作為監(jiān)測裝置和信號發(fā)射裝置的多個傳感器，不是在輪胎造過程埋入輪胎體內，而是通過粘/捆綁方式安置在輪輞上；信號接收裝置為普通手機。第一個特點的意義在於，只要在輪輞上安裝了ITT，任何普通輪胎都可以升級為智能輪胎。第二個特點的意義在於，ITT智能輪胎將是迄今為止配置最簡單的智能輪胎。
目前ITT只能監(jiān)測輪胎的氣壓和溫度，但諾基亞公司已手增加像輪胎磨耗程度、道路摩擦力等監(jiān)測項目。
展望未來
業(yè)內人士談論智能輪胎已經超過10年。在此期間，固特異智能輪胎已在北美、歐洲投入實地使用將近4年，總試用程超過5,000萬公。智能輪胎最終會否大規(guī)模地投入實際應用，將不僅僅取決於技術的原因，來自外部的力量也會加速智能輪胎的發(fā)展。對公路運輸市場而言，智能輪胎能否成功投入應用的關鍵因素是成本與收益之比。不過，沒有一類產品是面面俱圓的，專業(yè)運輸車隊只能根據(jù)自己的實際需要來加以選擇。美國國會前年已通過了TREAD法，以法律形式規(guī)定機動車輛必須裝備某幾種類型的輪胎充氣內壓預警裝置。相關行業(yè)正為此而尋求解決方案，同時在等待NHTSA頒布相應細則。這對推廣智能輪胎技術而言，無疑是個喜訊。事實上，某些“基本的智能化”早已被收入現(xiàn)行標準之中，譬如現(xiàn)在盛行的DOT代碼制度。
正如專家所預言的那樣，21世紀汽車/輪胎的發(fā)展主題將是人性化，其內涵包括智能便利、綠色安全。更精更純的傳統(tǒng)技術是支持這一發(fā)展主題的基礎，并突破某些歷史性禁區(qū)的新概念技術得到大規(guī)模應用。各大輪胎公司必將通過各種途徑爭取汽車造商、電子器件造商、因特網服務商的配合和協(xié)助，使上述種種智能輪胎技術與其它行業(yè)的先進軟硬件技術（如全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、智能運輸系統(tǒng)、藍芽等）相結合，屆時輪胎必將成為集安全、環(huán)保、智能化於一體的產品。
輪胎充氣內壓監(jiān)測
對公路運輸業(yè)而言，現(xiàn)代的子午線輪胎已經發(fā)展到更耐磨、更節(jié)油，耐久性和牽引性能更好。輪胎造業(yè)對新設計和新材料的不懈追求，使公路運輸業(yè)受惠良多。不過，除了新技術、新工藝、新材料之外，還有一個嚴重影響輪胎使用性能的因素，就是輪胎的充氣內壓。
合理的充氣內壓是最好的。輪胎欠壓行駛將無法承載額定負荷，甚至導致輪胎早期損壞。此外，充氣內壓不達標還影響到其它操作性能正常發(fā)揮。當額定充氣內壓為700kPa（10psi）時，欠壓將導致滾動阻力增加2%；對驅動軸輪胎而言，相當於油耗增加了0.5%，磨耗加快了5%。如果輪胎長期在欠壓狀態(tài)下行駛，將損害輪胎的結構完整性和胎體可翻性。因此，監(jiān)測輪胎充氣內壓并使之維持良好狀態(tài)應是智能輪胎的首要功能。通過安裝輪胎充氣內壓監(jiān)測裝置，即可達到上述的目的。一旦發(fā)現(xiàn)輪胎充氣內壓不足，該裝置立刻向駕駛者發(fā)出警報，提示駕駛者停車檢查輪胎或由車載電腦自動作出應急處置。目前已有多種輪胎充氣內壓監(jiān)測裝置局部投入使用，還有一些正在研發(fā)。
歷程可追溯性記錄
所謂“歷程可追溯性記錄”也就是說，輪胎在造→出廠→使用（包括維修、翻新）→報廢全過程中的每一個階段均形成資料，而且該資料是可以隨時提檔查閱的。歷程可追溯性記錄資料一般應包括四個部分：
*輪胎的身份，亦即輪胎的產品資料，通常包括輪胎品牌、生產序列號、DOT或ECE代碼、生產廠廠址、生產日期等；
*輪胎的戶籍，亦即裝車資料，通常包括汽車主軸號碼、輪輞號碼等；
*輪胎的使用資料，包括歷次出車時輪胎的溫度、充氣內壓、速度、受力、變形等數(shù)據(jù)，以及歷次翻新、修補情況等；
*輪胎報廢資料，包括報廢原因、報廢日期等。
歷程可追溯性記錄是比DOT、ECE代碼更先進的管理方法，因為它引進了電子注冊和電子數(shù)據(jù)庫管理。如果與遠程信息系統(tǒng)聯(lián)接，只要這條輪胎仍在路上使用，在信息網所覆蓋的圍就能找到它。具有這種功能的輪胎一旦出現(xiàn)產品質量問題，汽車廠商和輪胎造商可以很快確定召回圍，提高召回效率。但是這種管理的成本也比較高。
在現(xiàn)階段，上述設想已可借助一張RFID（radio frequency identification）卡而得到實現(xiàn)。這是一種夾在兩片長條形銅絲網中間的硅芯片，通常在輪胎造的成形工序中被埋置於生胎坯，經硫化而被固封在輪胎胎側內。RFID直譯為射頻標識，是一項利用射頻信號去標識產品的新興技術。RFID卡可以完全取代目前普遍使用的印刷條形碼，射頻標識必須通過“讀出”才能被“看到”，與印刷條形碼不一樣。但只要在射頻信號輸出圍內，就可以利用專用儀器“讀出”它。
目前有好幾家公司正以RFID技術作為研發(fā)智能輪胎的基礎，美國固特異輪胎橡膠公司（Goodyear Tire& Rubber Co.）就是其中的一員。
該公司和西門子VDO汽車配件公司（Siemens VDO Automotive AG）合作，成功研一種鈕扣電池般大小的帶RFID卡傳感器。該傳感器除了能夠感知輪胎充氣內壓、輪胎胎體溫度的變化并發(fā)射反映這種變化的信號外，還具有標識輪胎的功能，也就是說，它既可用於輪胎充氣內壓監(jiān)測，還可以用於輪胎歷程可追溯性記錄。可想而知，裝備了這種傳感器的輪胎，其智能化程度是相當高的。
值得注意的是NHTSA（美國聯(lián)邦公路交通安全管理局）正在制訂的一項新標準，要求輪胎必須具備最基本的示蹤能力，并極有可能等效用美國AIAG（Automotive Industry Action Group）標準提出的RFID卡條款。該項標準將在2003年11月實施。這一舉措對輪胎智能化將起到不可估量的促進作用。
自動補充輪胎內壓
既然輪胎充氣的內壓如此重要，僅僅及早發(fā)現(xiàn)輪胎漏氣是不夠的，還應當及時讓逐漸癟下去的輪胎鼓起來。因此，自動補充輪胎內壓被列為智能輪胎的第三項功能。
裝備車載氣泵可以解決上述問題。一旦輪胎漏氣，裝有“聰明軟件”的車載電腦將根據(jù)充氣內壓監(jiān)測裝置提供的數(shù)據(jù)信息，自動啟動車載氣泵，向輪胎內腔充入氣體，使輪胎保持合理的充氣內壓。在北美地區(qū)，已有多家公路運輸公司開始在車上裝備自動充氣裝置，利用預存在車制動液貯存器內的高壓空氣來補充輪胎內壓，確保所有輪胎保持合理的充氣壓力?？諝饬鹘浛刂葡溥M入車軸套管，再進入軸端的旋轉聯(lián)管節(jié)，最後進入需要補充內壓的輪胎內腔?？刂葡溆袦y量、校準輪胎氣壓的功能。上述裝置不消耗制動液壓，而且配備有檢查閥，防止當一個輪胎漏氣時其它輪胎也跟漏氣。
據(jù)美國太平洋聯(lián)盟（Union Pacific）運輸公司反映，配備自動充氣裝置後，用於大型輪胎的開支明顯降低。這得益於輪胎充氣內壓均衡，從而收到降低輪胎磨耗、提高輪胎耐久性和節(jié)約燃油的良好效果。
把車載氣泵系統(tǒng)與輪胎有機地結合起來，無疑是智能輪胎的發(fā)展方向之一。但是，這種裝置的結構非常雜，價格十分昂貴，而且必定增加車輪總成的重量。因此，對於輪胎業(yè)界和汽配業(yè)界而言，把車載氣泵系統(tǒng)設計得更加小巧將是有待攻關的課題。
輪胎溫度監(jiān)測
土木工程機械、裝載機、鏟運機等大型設備的用戶期望智能輪胎具有溫度監(jiān)測功能，因為輪胎使用性能的優(yōu)劣是以噸-英/小時來衡量的，并受到負荷和額定速度兩者的制約。
溫度歷程同樣重要，因為這與輪胎胎體的耐久性和輪胎使用壽命密切相關。工程輪胎造商持同樣看法，而且認為應當能夠記錄輪胎的使用歷程，至少應記錄溫度峰值或時間/溫度歷程。探測、傳輸輪胎數(shù)據(jù)由植入輪胎內的集成電路片完成，而配套的接收器/數(shù)據(jù)讀出器則裝在駕駛室內或工地上。
其它參數(shù)監(jiān)測指輪胎的受力、變形等動態(tài)力學狀況。如果掌握這一系列的參數(shù)，對保持汽車駕駛性能良好、延長輪胎壽命很有幫助。
智能輪胎產品簡介
目前研發(fā)成功的智能輪胎大多數(shù)具有兩種以上的功能，下面選擇其中有代表性的作扼要介紹。
會說話的載重輪胎
由美國固特異輪胎橡膠公司（Goodyear Tire& Rubber Co.）推出的Unisteel智能輪胎，在遇到緊急情況時自動鳴響警笛，提醒駕駛者取防措施。令Unisteel輪胎作出反應的情況包括：輪胎氣壓超過或低於設定值、輪胎溫度超過設定值、有人偷拆輪胎。
Unisteel智能輪胎的監(jiān)測裝置是一小塊單片集成電路，自動測量輪胎的溫度、氣壓、轉速、跑出程和其它數(shù)據(jù)；信號發(fā)射裝置是超微型發(fā)送器，它和單片集成電路組配在一起，負責將上述測得數(shù)據(jù)用特定代碼發(fā)送出去；信號接收裝置是手握式解碼讀出器，它在接收到訊號後將其譯成數(shù)字顯示在液晶顯示屏上。在輪胎造時的成形工序中，監(jiān)測裝置和信號發(fā)射裝置被埋入輪胎胎壁內。作為信號接收裝置的手握式解碼讀出器，方便駕駛者出車時插裝在車上，下車後隨身攜帶。
這種會說話的輪胎讓駕駛者隨時解輪胎狀況，及時做好維護保養(yǎng)，延長輪胎的使用壽命。此外，其反竊功能可讓長途運輸人員在晚上高枕無憂。
綠色智能輪胎
日本普利司通公司（Bridgestone Corp.）推出的UNI-T智能輪胎集綠色技術和智能化於一體，將環(huán)保節(jié)能概念有機地融入現(xiàn)代化輪胎產品。UNI-T是智能輪胎終端網絡技術的縮寫，它包含三個部分：計算機優(yōu)化部件系統(tǒng)，簡稱CO-CS；無接頭圓形胎圈，簡稱O胎圈；長鏈炭黑，簡稱LL炭黑。普通炭黑粒子呈團球狀，長寬比（L/W）約為1.0，而LL炭黑粒子呈長鏈球狀，微觀結構類似白炭黑，長寬比達到2.0。後者不僅補強性能比前者好，可以減少配合量，而且滾動阻力低，是新一代的橡膠補強材料。
CGT智能輪胎體系
由德國大陸橡膠公司（Continental A.G）所屬大陸通用輪胎公司（Continental General Tire Inc.）推出的CGT智能輪胎體系共有磁化輪胎、胎側扭力傳感器（簡稱SWT）和車載電子控制系統(tǒng)（簡稱Teves系統(tǒng)）三個組成部分，其中SWT是智能輪胎體系的關鍵部件。
SWT技術的基本原理是，通過某種途徑或手段，反饋輪胎在各種條件下（譬如加速行駛、制動、轉彎等）對外力的反應。其技術的訣竅是：在胎側膠料中摻入金屬粉末；當輪胎在行駛過程中，該膠料被磁化交替形成正、負極，從而能夠把輪胎受力變形情況以某種可測信號反映出來；該信號被埋置於輪胎胎側膠內的傳感器捕獲，并被傳輸?shù)窖b在汽車駕駛室內的電子監(jiān)測儀，即時由車載電子計算機轉換成數(shù)據(jù)，應用於汽車動態(tài)控制。
CGT智能輪胎體系曾於2000年被美國《大眾科學雜志》列入“上年度世界百例科技發(fā)明”，并被評為汽車科技領域的八個獲獎項目之一。
黑匣子輪胎
由法國米其林集團公司（Groupe Michelin）旗下米其林（北美）公司（Michelin North America Inc.）推出的MEMS智能輪胎被稱為黑匣子輪胎。MEMS就是輪胎的“黑匣子”，它由四大部件組成：
*輪胎感應片位於輪胎內壁，當輪胎造時在成形工序中被植入，它在輪胎的整個壽命期間（一般為1～7年）發(fā)揮作用；
*接收器拾取感應片傳導過來的實時信息，并將信息傳送到連接裝置；
*連接裝置將接收器傳送過來的信息輸入便攜式貯存裝置；
*便攜式貯存裝置貯存被監(jiān)測輪胎的所有數(shù)據(jù)并加以顯示。
MEMS技術在開發(fā)成功後最早被應用於大型貨車輪胎和土方機械輪胎，因為這兩種輪胎的成本較高，需要加倍保護。目前MEMS技術已普及到各種類型輪胎，事實表明該技術的適用性不俗。
用手機遙控的輪胎
由芬蘭諾基亞輪胎公司（Nokian Tyres Inc.）推出的ITT智能輪胎可以用手機遙控。ITT又稱路探系統(tǒng)，由微型輕量化傳感器和接收裝置兩部分構成。多個傳感器裝在輪胎內腔，亦即輪輞圈座上，負責測量輪胎氣壓和輪胎溫度，隨時隨地將實時數(shù)據(jù)傳送到接收裝置，并在輪胎氣壓或輪胎溫度超過設定值時，向接收裝置發(fā)送報警信號。接收裝置可以是手機，也可以是車載電腦，甚至可以是裝在汽車維修中心的獨立顯示屏。除此之外，不再需要任何輔助設施。
與上述多種智能輪胎相比，ITT智能輪胎具有兩項特點：作為監(jiān)測裝置和信號發(fā)射裝置的多個傳感器，不是在輪胎造過程埋入輪胎體內，而是通過粘/捆綁方式安置在輪輞上；信號接收裝置為普通手機。第一個特點的意義在於，只要在輪輞上安裝了ITT，任何普通輪胎都可以升級為智能輪胎。第二個特點的意義在於，ITT智能輪胎將是迄今為止配置最簡單的智能輪胎。
目前ITT只能監(jiān)測輪胎的氣壓和溫度，但諾基亞公司已手增加像輪胎磨耗程度、道路摩擦力等監(jiān)測項目。
展望未來
業(yè)內人士談論智能輪胎已經超過10年。在此期間，固特異智能輪胎已在北美、歐洲投入實地使用將近4年，總試用程超過5,000萬公。智能輪胎最終會否大規(guī)模地投入實際應用，將不僅僅取決於技術的原因，來自外部的力量也會加速智能輪胎的發(fā)展。對公路運輸市場而言，智能輪胎能否成功投入應用的關鍵因素是成本與收益之比。不過，沒有一類產品是面面俱圓的，專業(yè)運輸車隊只能根據(jù)自己的實際需要來加以選擇。美國國會前年已通過了TREAD法，以法律形式規(guī)定機動車輛必須裝備某幾種類型的輪胎充氣內壓預警裝置。相關行業(yè)正為此而尋求解決方案，同時在等待NHTSA頒布相應細則。這對推廣智能輪胎技術而言，無疑是個喜訊。事實上，某些“基本的智能化”早已被收入現(xiàn)行標準之中，譬如現(xiàn)在盛行的DOT代碼制度。
正如專家所預言的那樣，21世紀汽車/輪胎的發(fā)展主題將是人性化，其內涵包括智能便利、綠色安全。更精更純的傳統(tǒng)技術是支持這一發(fā)展主題的基礎，并突破某些歷史性禁區(qū)的新概念技術得到大規(guī)模應用。各大輪胎公司必將通過各種途徑爭取汽車造商、電子器件造商、因特網服務商的配合和協(xié)助，使上述種種智能輪胎技術與其它行業(yè)的先進軟硬件技術（如全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、智能運輸系統(tǒng)、藍芽等）相結合，屆時輪胎必將成為集安全、環(huán)保、智能化於一體的產品。
更多>同類橡機資訊