飞翔智能轮胎的仿真设计

0 引言

    汽车已成为人们日常生活不可缺少的代步工具，在汽车发达目糸，旅客运输的60%以上，货物运输的50%以上由汽车来完成，汽车工韭水平和家庭平均拥有的汽车数量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志。汽车无疑给人们带来了巨大的利益。但是，随着汽车数量的增加，变通事故，交通堵塞，环境污染等变通问题越来越严重，已经成为全球性的社会公害问题，同时也成为汽车工程界工程技术人员急需解决的重要课题。

图1 因欠压造成交通事故

    轮胎是汽车不可缺少的重要零部件，但有关统计数据表明，大约有6%的交通事故是由轮胎引起的。法国米其林集团近期的调查报告表明，商用车辆故障有25%起缘于轮胎，而其中又有85%是因为轮胎慢性漏气所致。美国交通管理部门2010年的统计资料亦表明，超过2/3的汽车存在不同程度的轮胎欠压现象。轮胎的温度和压强对新车安全具有很大的影响，监控轮胎的压强和温度具有重要的意义。

图2 轮胎欠压

    在问题轮胎的召回制度上，目前国内主要利用模压在胎侧的DOT码来实现召回，召回生产日期所指出的一周生产的一批轮胎。其召回范围大，散量多，无法实现对单个问题轮胎的召回；而在行车过程中，经常出现雨量天气，路况复杂，单一的轮胎花纹无法满足行车既安全又快速的要求。

    为此，采用了多传感技术，RFID电子标签，以及机械传动方式为理论，以为建模平台，设计出了一种能克服诸多局限的智能轮胎，实现了轮胎的智能化，命名为“飞翔智能轮胎。”

1 作品方案

    飞翔智能轮胎包括轮胎性能的实时检测、轮胎信息的记录和识别、轮胎花纹的改变三方面设计。

图3 轮胎结构

      1.1 飞翔轮胎性能的实时监刹

    首先，项目组对汽车轮胎的工作环境进行了分析，明确了作品需要适应高压、高强度以及温差大的工作环境。传统的轮胎压力、温度状态、漏气情况以及疲劳程度无从知晓，一般都是凭感觉经验判断其安全性。因经验有一定的不确定性，从而造成很多交通事故。本项目组希望通过在车胎内部安装压力、温度传感器，对车胎气压、温度的实时监测，汽车通过RFID技术读取相关检测数据，驾驶员可以清楚地了解各轮胎的性能情况。