科技前线 | 智能轮胎：智能互联轮胎铸就汽车未来
本文摘要：（由ai生成）
智能轮胎集成传感器和软件技术，能实时收集胎压、温度、胎面深度和道路状况等数据，提高安全性、燃料效率、可靠性和可持续性。它们与驾驶辅助设备互联，提升无人驾驶汽车安全性。未来，智能轮胎可预防故障、延长寿命、确定车辆定位，助力车队管理和远程通信。轮胎制造商、汽车OEM和消费者都能从智能轮胎数据中获益。
什么是智能轮胎？智能轮胎概念诞生于什么时候？
人们一向不太重视轮胎。大多数情况下，只有当气不足或胎面磨损时，轮胎才会引起大家的注意。许多人并没有意识到轮胎与事故、车辆驾驶和燃油消耗之间存在着直接关系，与装有轮胎的车辆之间也存在直接关系。车辆制造商可以决定胎压，但无法决定应使用的轮胎类型。同一品牌和型号的轮胎，在两辆不同的车辆上，很可能需要不同的气压设置。
约40年前，企业纷纷开始构建重要资本资产互联，以实现远程监控和支持，多年来，这一过程不断向前发展，OEM先后添加了软件、传感器、错误代码和内部诊断功能，旨在协助远程排除故障。从提醒驾驶员漏气的Bosch铃声，到RFID1，再到基本的胎压监控系统 (TPMS)，智能轮胎的概念已经走过了漫长的道路。如今，轮胎的智能化程度可能超出您的想象，它们配备了各种传感器，可以收集数据并提供有关轮胎性能、道路状况和安全性的宝贵信息。
智能轮胎如何收集数据？
智能轮胎使用车轮中的传感器来收集温度、胎压和周围环境的相关数据。这些重要数据主要来自各种类型的传感器，例如：
胎压传感器
温度传感器
胎面深度传感器
道路表面传感器
轮胎传感器类型
轮胎贴装式传感器直接安装在轮胎内面，提供压力、温度和识别数据。
阀装式传感器则安装在轮辋内侧。用于提供压力、温度和识别信息，以及备胎监控、轮胎充气辅助、锁止警告和轮胎爆裂警告等功能。
轮装式传感器主要用于记录轮胎气压数据并将其发送到车辆的计算机系统。一些传感器甚至提供精确的分析功能，让驾驶员精准分析每个轮胎的胎压。
智能轮胎的优势和价值驱动因素
安全可靠
智能轮胎非常可靠，但有些因素会影响其可靠性。以下情况可能影响智能轮胎传感器的有效性：
传感器质量
与车辆系统的集成
极端环境因素，例如超高温或极低温
用户对轮胎警告系统的重视程度
燃料效率
轮胎状况与事故和燃油消耗之间存在直接关系，因此，最终会对运营费用产生重大影响。根据美国国家公路交通安全协会 (NHSTA) 的数据，轮胎对车队运营费用的影响可达10%至15%。普通美国家庭每年的车辆燃油花费高达5,000美元，这意味着仅胎压一项就会对成本造成500至750美元的影响。而这只是对某一个家庭的影响，设想一下这种成本会对整个车队的运营费用产生多大影响。
提高可用性
主流轮胎企业已经着手在产品中实施智能技术。TPMS最初仅限于高端性能轮胎，但随着人工智能的普及，这项技术开始广泛运用到各种类型的车辆（包括大型卡车车队）。
提高了安全性和可持续性
TPMS可以为驾驶员实时准确地提供轮胎状态信息，从而大幅改善所在车辆的安全性。消息指出，从2024年开始，欧盟制造的重型商用车都将需要配备这些技术。此外，智能轮胎还可以显著减少轮胎更换和维护频率，最终减少报废轮胎数量，为改善可持续性做出贡献。
智能轮胎有哪些用例？
轮胎监控
胎压：智能轮胎可以实时监控胎压，压力过低就会向驾驶员发出警报。
温度：温度变化可能导致安全问题和爆胎。如果轮胎温度超出正常范围，TMPS会向驾驶员发出警告。
速度：智能轮胎可以提供有关地形、路况和性能的见解，达到优化行驶速度的目的。例如，智能轮胎可能会检测到天气导致的路面变化，然后通知驾驶员通过减速提升安全性和舒适度。
冲击：冲击检测功能可以记录坑洼等道路危险因素的数据，监控扎胎和快速漏气情况，有效防止爆胎。
了解轮胎使用寿命
车辆的轮胎使用寿命各不相同，因此最好了解轮胎需要更换的一些迹象。胎面深度达到2/32英寸后，视为轮胎“已磨损”，不过，轮胎的使用寿命很大程度上还取决于驾驶的车辆类型、使用的轮胎类型以及各种其他因素。
了解影响轮胎磨损的因素
轮胎使用寿命取决于多种因素，例如天气、路况、驾驶习惯和年龄。智能轮胎会密切关注影响轮胎状态的关键要素（例如胎面深度和胎压），帮助您记录甚至延长轮胎的使用寿命。
燃油消耗监测
滚动阻力，也就是车辆为保持稳定行驶而向车轮输送的能量，密切影响着燃油消耗。如果胎压较低，滚动阻力就会增加，从而提升消费者的成本，同时对环境造成更多不利影响。
智能互联轮胎的应用
借助轮胎在整个质量和测试过程中提供的实时数据，轮胎制造商可以识别整个生产周期中出现的缺陷或事故。他们还可以使用这些数据进行故障排除，改善客户服务。
汽车OEM可以监控轮胎的运行状况，更好地了解维护和更换时间表。
经销商和零售商可以使用智能轮胎提供的实时数据为客户提供定制解决方案。
消费者和车队所有者会收到有关胎压、温度和其他安全措施的实时数据，他们可以借此在出现问题时立即采取合理行动。
相关问题
智能轮胎能否与驾驶辅助设备互联？
电子稳定控制 (ESC) 等驾驶辅助设备可与智能轮胎搭配使用。事实上，智能轮胎可以为此类设备提供更为准确的信息。此外，智能轮胎还可以帮助无人驾驶汽车安全地应对路面积雪等挑战性路况。
收集到的信息是否会对车辆产生影响？
智能轮胎会将收集的信息实时发送到车辆控制系统。牵引重量的变化会影响车辆的安全性和驾驶性能，但是，智能轮胎可以利用摩擦系数的变化分析重心位置，从而快速做出调整以提高整体性能。
智能轮胎的未来如何？
主流轮胎制造商、初创公司和其他创新组织已经意识到，智能轮胎会开辟一个充满各种全新可能的时代，它们能够预防轮胎故障、延长轮胎寿命、测量轮胎磨损和胎面深度，以及确定车辆定位。凭借传感器输出和使用机器学习算法推断接触曲面片模式，智能轮胎为我们提供了实现颠覆性创新成果的契机。许多行业头部企业开始对远程通信和车队管理服务提供商进行战略性收购，因为他们认识到轮胎管理是实施面向未来的车队解决方案的关键竞争优势。
