Inteligentne opony jak czujniki

person Joanna Piszcz 6/01/2020

Opony SMART Tyre, opatentowane przez firmę Wriggle Solutions, mogą mierzyć naprężenia oraz zużycie opon w czasie rzeczywistym.

Aktualnie stosowane metody badania opon pod kątem ich zdatności do ruchu drogowego mają pewne wady, które udało się wyeliminować uczestnikom unijnego projektu, którzy stworzyli zupełnie nowe podejście, przekształcając samą oponę w niezawodny czujnik.

 

Istnieje szereg badań potwierdzających istotną rolę zużytych lub uszkodzonych opon w wypadkach. Wniosek jest taki, że gdyby udało się nam zmniejszyć liczbę pojazdów z oponami niespełniającymi wymagań, moglibyśmy zmniejszyć liczbę wypadków o 28,5 %, z czego znaczna część dotyczyłaby wypadków ośnieżonych lub mokrych drogach.

 

Od 2014 roku samochody muszą być obowiązkowo wyposażone w systemy monitorowania ciśnienia w oponach (Tire Pressure Monitoring System, TPMS), ale mierzą one jedynie ciśnienie i temperaturę opon. Branża oponiarska poszukuje metod monitorowania stanu zużycia w czasie rzeczywistym, które mogłyby zostać zintegrowane z nowymi inteligentnymi oponami, umożliwiając ich odpowiednio wczesną wymianę. W miarę jak korzystanie z autonomicznych pojazdów staje się coraz powszechniejsze, konieczne jest zastosowanie równie zaawansowanego podejścia do opon.

 

Opony SMART Tyre, opatentowane przez firmę Wriggle Solutions, będącą spółką spin-off działającą przy Scuola Superiore Sant’Anna Pisa, mogą mierzyć naprężenia oraz zużycie opon w czasie rzeczywistym.

Wdrożenie skutecznych rozwiązań było trudne, głównie dlatego, że zależały one od zastosowania wewnętrznych czujników lub kamer. Miały one liczne wady, były drogie i mało niezawodne lub niewystarczająco wytrzymałe. Arash Gholamzadeh Nasrabadi dyrektor generalny Wriggle Solutions

 

Innowacyjność Smart-tyre polega na wykorzystaniu samej opony jako czujnika. System opracowany przez firmę Wriggle potrafi bezpośrednio analizować elektryczną reakcję mieszanki, z której wykonana jest opona, gdyż ma ona właściwości przewodzące. Dzięki temu sygnały elektryczne przepływające przez oponę mogą być analizowane przez mikrokontroler, który wykorzystuje dane do dokładnego pomiaru głębokości bieżnika.

 

System składa się z dwóch modułów: M1 i M2. Pierwszy z nich, wykrywający deformacje opon, działa poprzez monitorowanie drgań opony w oparciu o wykorzystanie inercyjnych jednostek pomiarowych. Moduł wyposażony jest w jeden czujnik umieszczony na osi w pobliżu opony oraz drugi czujnik umieszczony na osi z dala od opony, co pozwala na wykonywanie pomiarów różnicowych, eliminujących zakłócenia generowane przez drgania pojazdu. Moduł może być zasilany bezpośrednio z akumulatora pojazdu i połączony przewodowo z jednostką sterującą pojazdu, a wyniki wyświetlane są na desce rozdzielczej.

 

Czujnik M2 monitoruje głębokość bieżnika poprzez pomiar reakcji elektrycznej samej opony, zmieniającej się w zależności od ilości materiału, z którego wykonany jest bieżnik. W ten sposób można oszacować głębokość bieżnika. Aby wykonać pomiar, moduł musi być bezpośrednio podłączony do opony, która jest częścią ruchomą (np. felga lub sama opona) i jako taka wymaga bezprzewodowego źródła zasilania (np. akumulatora lub indukcji) oraz wykorzystania bezprzewodowej infrastruktury komunikacyjnej.

Opona musi być przewodząca (jak w samochodach ciężarowych) lub trzeba jej nadać właściwości przewodzące przy użyciu polimerów zewnętrznie przewodzących (ECP) poprzez domieszkowanie mieszanki gumy sadzą, nanorurkami węglowymi lub grafenem, które są już używane w produkcji opon. Dlatego też konieczna jest współpraca z producentem opon. Arash Gholamzadeh Nasrabadi

 

Firma Wriggle Solutions opracowała kilka produktów o kluczowej funkcjonalności, aby sprawdzić hipotezę leżącą u podstaw patentu, a wyniki tych prac były bardzo pozytywne. Zbudowano w pełni działający prototyp w oparciu o iteracyjne podejście.

Pomimo złożoności sektora i trudności w upowszechnieniu innowacji, jesteśmy przekonani, że nasz patent może mieć pozytywny wpływ na życie ludzi i zmniejszyć zarówno ilość odpadów z opon, jak i zużycie paliwa. Arash Gholamzadeh Nasrabadi

 

Wriggle Solutions poszukuje obecnie potencjalnych partnerów chętnych do współpracy przy industrializacji technologii Smart-tyre, której działanie zostało już przetestowane w oparciu o prototyp.

 

Źródło: Cordis Europa

Zobacz podobne

Szanowny Czytelniku

Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) informujemy Cię o przetwarzaniu Twoich danych.

Administratorem danych jest Proautomotive Sp. z o.o., 39 - 200 Dębica, ul. Kolejowa 28. Chodzi o dane, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług, w tym stron internetowych, newsletterów i innych funkcjonalności udostępnianych przez Proautomotive Sp. z o.o., głównie zapisanych w plikach cookies i innych identyfikatorach internetowych, które są instalowane na naszych stronach przez nas oraz naszych zaufanych partnerów. Gromadzone dane są wykorzystywane wyłącznie w celach: świadczenia usług drogą elektroniczną wykrywania nadużyć w usługach pomiarów statystycznych i udoskonalenia usług

Osoba, której dane dotyczą, ma prawo dostępu do danych, sprostowania i usunięcia danych, ograniczenia ich przetwarzania. Osoba może też wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych. Wszelkie zgłoszenia dotyczące ochrony danych osobowych prosimy kierować na adres biuro@motofaktor.pl lub pisemnie na adres Proautomotive Sp. z o.o., 39 - 200 Dębica, ul. Kolejowa 28 z dopiskiem "ochrona danych osobowych".

Więcej o zasadach przetwarzania danych osobowych i przysługujących Użytkownikowi prawach znajduje się w Polityce prywatności.

Zapisz się na newsletter główny

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

To był tydzień!

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

Strefa Ciężka

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).