Opony też będą smart: producenci już pracują nad czujnikami i komunikacją

Wszystko jest smart, to dlaczego nie opony? Inteligentne gumy połączą się z systemami pojazdu oraz infrastrukturą aby poprawić bezpieczeństwo.

Jak ogromnych umiejętności jazdy byśmy nie posiadali, jak niesamowity byłby silnik lub hamulce w motocyklu, albo jak zaawansowane mogłyby być systemy kontroli trakcji, to i tak temat zawsze sprowadza się do jednego punktu – a jest to punkt styku opony z nawierzchnią.

Dzisiejsze systemy zarządzające przyczepnością i zachowaniem pojazdu, pracują w oparciu o wiele sygnałów, takich jak przeciążenie, kąt przechylenia, poziom ugięcia zawieszenia, procent aktualnie zaaplikowanego gazu / hamulca, i tak dalej… Opona jednak zawsze pozostaje czarnym i nieskomunikowanym końcem (początkiem?) tego łańcucha, a to przecież od opony zależy wszystko. Czujniki ciśnienia TMPS w felgach to zbyt mało.

Jakie dane dostarczy smart opona?

Główni producenci opon (Continental, Pirelli, Bridgestone, Michelin, itd) pracują już nad tym, aby opony także były smart. Jedni opracowują gumę w wkładką przewodzącą zatopioną w bieżniku, inni opracowują czujniki przyklejane na wewnętrznej powierzchni opony. Cel jest jeden: smart-opona ma bezpośrednio dowiedzieć się i informować resztę systemów o tym, co się dzieje.

Guma będzie wiedziała, jaka jest nawierzchnia: sucha czy mokra, gorący asfalt czy zimny lód. Będzie znała nie tylko ciśnienie powietrza, ale także zużycie (również nierównomierne) bieżnika; jego temperaturę (np. po rozgrzaniu względem temperatury otoczenia); czy stopień odkształcenia w zakręcie lub po najechaniu na nierówność.

Po co to wszystko?

Aktualnie stosowane systemy kontroli trakcji są wyjątkowo skuteczne, ale i tak pracują na podstawie algorytmów oceniających sytuacji na styku opony z asfaltem.

Jeżeli do tych wszystkich skomplikowanych algorytmów dodamy precyzyjne dane dostarczone przez oponę, systemy kontroli przyczepności wejdą na znacznie wyższy model.

Smart opony mogą przydać się nie tylko przy zastosowaniu awaryjnym (poślizg) czy ekstremalnym (na torze), ale także na co dzień. Systemy ADAS będą działały skuteczniej, a opony poinformują swojego kierowcę, że bieżnik zdziera się nierówno, a skoro ciśnienie jest prawidłowe, to warto skontrolować zbieżność. Albo połączą się w sieci V2X ze smart-drogą (która ruszyła już we Włoszech), aby poinformować pozostałych kierowców oraz służby drogowe o dziurze w nawierzchni lub o miejscowej gołoledzi. Idąc jeszcze dalej, smart opony mogą usprawnić technologię pojazdów autonomicznych.

Po drugiej stronie szali stoi światopogląd, w którym komputeryzacja prawdziwej motoryzacji (a szczególnie motocyklizmu) powinno kończyć się co najwyżej na ABSie. Jak Wy uważacie?

Kiedy i jak drogo?

Producenci póki co nie podają konkretnych ram czasowych, ale z pewnością nie są one zbyt odległe. Wszyscy chwalili się pracami nad takimi technologiami na wystawach elektronicznych w 2020 roku. Informowali jednocześnie, że pomyślne testy już są za nimi.

Inteligentne opony mają nie być przesadnie drogie – Bridgestone zaznaczył, że przy oponie o wartości ok. 650 zł będzie to pomijalna podwyżka ceny (chociaż ciężko nam w to uwierzyć…).

Nie ma wątpliwości, że technologia smart opon najpierw pojawi się w samochodach, a dopiero później w motocyklach.

Producenci pojazdów oraz motocykli już dziś wspólnie debatują nad ustaleniem jednolitych protokołów do komunikacji w dziedzinie systemów bezpieczeństwa ADAS. Dodatkowa komunikacja z oponami nie powinna stanowić wyzwania.

Michelin RFID, Continental Connected

Warto wspomnieć, że Michelin już od dawna montuje w swoich oponach czujniki RFID. To najprostszy sposób komunikacji (tak jak w tym plastikowym breloczku, którym otwierasz drzwi do swojego bloku), który przede wszystkim ułatwi proces logistyki, przechowywania i dopasowania opon. Przy okazji, ale tylko częściowo spełni smart-zadania opisywane w tym artykule.

RFID ukrywa się także w oponach wyścigowych Michelin w MotoGP już od sezonu 2017. Dzięki temu dane o użytej oponie (miękka / twarda / deszczowa / …) wyświetlają się bezbłędnie na naszych telewizorach przy numerach zawodników, a dyrekcja wyścigu otrzymuje cyfrowy zapis danych o mieszance i ciśnieniu.

Michelin deklaruje, że już do 2023 roku wszystkie opony do samochodów osobowych będą posiadały RFID.

Continental już od pewnego czasu sprzedaje opony do ciężarówek ze zintegrowanym czujnikiem wewnątrz opony. Potrafią one odczytać ciśnienie i temperaturę oraz wyświetlić te dane albo w kabinie, albo w centrum logistycznym.