智能轮胎研究及相关核心技术.pdfVIP

第 12 期 　　 　　　　　　　　　　王飞跃等 智能轮胎的研究及其相关核心技术 　　　　　　 　　　　　　　　　 713 智能轮胎的研究及其相关核心技术 1 ,3 2 3 1 2 2 王飞跃 ,单国玲 ,李 　力 ,王知学 ,王传铸 ,冯希金 ( 1. 中科院自动化研究所 智能控制和系统工程中心,北京 　100080 ;2. 三角轮胎股份有限公司 , 山东 威海 　264200 ; 3. 美国亚利桑那大学 PARCS 研究中心 , 图森,亚利桑那) 　　摘要 :简述了三角智能轮胎试验平台系统和相关的智能轮胎核心技术的部分基本成果。针对当前国际智能轮胎 的发展趋势,重点讨论了基于被动辐射表面波技术的物理传感器、基于信号处理的虚拟传感器和基于 GPS/ INS 信号 的监测系统的设计与实现。 　　关键词 :智能轮胎 ;故障监测 ;传感器 ;信号处理 ;实时通讯 ;安全报警系统 　　中图分类号 :TQ336. 1 + 1 ; TQ330. 4 + 92 　　文献标识码 :B 　　文章编号 (2002) 　　智能轮胎的研究与开发是目前汽车技术的最 能汽车概念出现之后 ,世界上许多汽车生产国家 , 新发展方向之一。这一概念的出现是近年来电子 特别是美国、德国和日本 ,纷纷加快进度 ,投入了 计算机和信息技术在汽车产品上广泛深入应用的 大量人力和物力从事智能轮胎的研发 ,并在各类 直接结果。智能轮胎的研究涉及材料、结构、传 ( ) SAW 被动辐射表面波 传感器的研制等方面取 感、信号处理、无线通讯和实时内嵌计算等多项先 得了重大进展 ,获得许多相关专利[1 ] 。 进技术 ,是实现安全驾驶、经济行车和减少汽车使 同时 , 国际上许多汽车公司也积极参与开发 用对环境冲击的关键技术 ,也是发展未来汽车电 新型和智能型轮胎 ,试图在实现轮胎压力监测的 子的基础性工作。 同时 ,完成诸如轮胎道路摩擦、动态平衡和轮胎温 轮胎问题是造成和诱发交通事故的主要原 度监控等功能 ,并将其与智能驾驶、导航和电子安 因 ,特别是当汽车在高速公路上行驶时更是如此。 全系统等其它汽车控制预警结合起来 ,共同组成 同时轮胎充气压力不当也会引起大量的燃料浪费 一个完整的智能汽车电子监控系统。 和环境污染。例如 ,最近美国发生的费尔斯通轮 我国是轮胎消费大国 ,每年各种车辆消耗的 胎大规模召回事件 ,据称主要是因为轮胎气压不 轮胎约有几千万条 ,轮胎市场容量巨大。但是由 足 ,产生热量过多 ,从而破坏其内部结构 ,造成爆 于我国轮胎工业起步较晚 ,投入不足 ,轮胎的子午 胎 ,引发车祸 , 已经导致 150 多人死亡 ,损失惨重。 化率仅为 30 %左右。目前已经拥有的子午线轮 类似的事件在其它轮胎公司和国家也时有发生。 胎产品也大多是中低档产品 ,与国外品牌产品相 智能轮胎的应用可以有效地解决这类问题。因为 比处于竞争劣势。要缩短与国外大轮胎公司的差 使用智能轮胎 ,驾驶员可以持续准确地了解轮胎 距 ,必须采取异军突起的手段 ,抓住当前国际轮胎 状态并得到及时的提示。 发展的新动向 ,加大投入进行研究 ,力争在新的起 然而 ,尽管轮胎压