倍耐力的“网络轮胎”技术利用微型传感器传输大数据

“轮胎与路面接触的地方”这个短语指的是情况变得严峻时的摩擦点。在赛道赛车中，橡胶（轮胎）是沥青和赛车本身之间的关键接触点。轮胎是赛车在终点线前强势冲刺和撞墙之间的关键。如果轮胎不能协同工作，整个系统就会崩溃。

意大利轮胎公司倍耐力深知这一点，于是与巨头科技公司博世联手开发并创建了一个轮胎通信网络。因此，倍耐力“网络轮胎”包含一个传感器，可以收集数据并将其传输到汽车，从而建立起一个传输关键信息的连接。实际上，这些传感器会检测轮胎的温度、胎压、路况等，并向汽车控制器提供需要进行的调整建议。

就好像每个轮胎都是一名运动员，通过传感器进行检查并发出“教练，让我上场”或相反的“我们可能需要降低一点强度”的信号。

超越轮胎压力监测系统。这是轮胎可以收集的下一个信息级别，其区别类似于翻盖手机与智能手机的比较。

轮胎传达的信息不仅仅只是磅/平方英寸

倍耐力早在 25 年前就开始研究如何让轮胎与车载电脑直接“对话”。然而，直到去年，该公司才与博世建立合作伙伴关系。通过与博世工程公司合作，这家轮胎制造商充分利用了这家科技巨头的高端控制器的强大功能。博世工程公司在法拉利、迈凯轮和阿斯顿马丁等超级跑车领域享有盛誉，并且与典型的通勤车制造商密切合作。

倍耐力高级副总裁兼首席技术官 Pierangelo Misani 表示：“我们的目标是从轮胎中获取信息，因为轮胎是汽车与地面的唯一接触点，也是所有力量的传递点。轮胎是潜在信息的来源，对安全和效率极为有用。”

由于电池体积越来越小、移动性越来越强，将微型电源放入轮胎内不再像以前那么困难。这是这项应用的关键，因为轮胎内的任何额外质量都会导致不平衡。不平衡会引起振动，从而影响舒适性和安全性。米萨尼说，拥有一个非常轻巧的系统非常重要，并且仍然包括加速度计、芯片组、压力传感器、温度传感器和电池等组件。最重要的是，这组元件的使用寿命至少要与轮胎的使用寿命相同。

在潜在的恶劣生态系统中运营

汽车中有很多传感器，有些可以抵御恶劣天气，有些则故意暴露在水、风和阻力下。但轮胎内部却存在着一个完全不同的生态系统。毕竟轮胎中充满了空气，因此轮胎内形成了一个潮湿的环境。其次，轮胎会滚动并变形，随着车辆的重量而变平。

当传感器滚动到接触面，即轮胎与地面接触的地方时，它必须减速然后重新加速。这是因为轮胎滚动时直径不同；与轮毂的距离较小。

“我们说的是巨大的加速度，而且轮胎内的传感器可能会经过颠簸路面、坑洼路面，甚至越野路面，”米萨尼说。“所以你明白这些部件必须小型化和轻量化，但它们也必须能够极强地抵抗轮胎给它们带来的极端条件。”

轮胎中的传感器并不是什么新鲜事物，但倍耐力与博世的新协议意味着轮胎数据现在可直接实时传输到控制器中并用于控制汽车。米萨尼解释说，全新的是传感器正在主动向控制器提供数据，以控制汽车的稳定性、制动和牵引力，从而在当时创造最佳结果。例如，如果防抱死制动系统处于活动状态，汽车的计算机系统不知道当时的轮胎速度或路况，也不知道轮胎滑移是负还是正。如果没有这个集成系统，ABS 必须猜测路况，可能无法最大限度地发挥轮胎的性能。

倍耐力致力于解决滑水问题，这是一种可怕的道路状况，当轮胎无法将足够的水从胎面排出时就会发生这种情况，并且车辆控制会成为一个主要问题。

“滑水现象意味着接触面变得越来越短，直到被抬起，”米萨尼描述道。“这就像一艘船从水中升起，导致你与地面失去接触。与地面的接触越少，你加速、刹车或转向的能力就越弱。有了传感器，我们就能检测到是否有滑水现象。”

倍耐力首席技术官还表示，公司正在研究的另一个功能是可以预测或检测轮胎有效磨损率以及轮胎处于使用寿命哪个阶段的算法。

分享技术

超级跑车制造商帕加尼 (Pagani) 率先在其 850 马力的 Utopia Roadster 中使用集成传感器，而倍耐力则将目光投向了更广泛的应用。

“在 Pagani Utopia Roadster 中，我们能够主动将数据从传感器发送到接收器，接收器与汽车的控制系统交互，并主动告诉 ABS、稳定性控制和牵引力控制如何针对该条件做出最佳响应，”Misani 说道。“这是我们可以向其他 OEM 展示的第一个概念验证，以证明它是有效的。”

米萨尼表示，最终倍耐力希望与其他制造商分享这项技术。

“这就是未来。我们是第一个拥有它的人，但我们不想只为自己保留它，”他强调道。“这是一种提高安全性的方法，也必须让其他人也能使用。”