Cosa sono i pneumatici intelligenti? Quando è stato elaborato il concetto di pneumatici intelligenti?
Le persone non pensano molto all'importanza dei pneumatici. Il più delle volte, fanno attenzione solo a quando sono sgonfi o il battistrada si sta usurando. La maggior parte non si rende conto che i pneumatici sono direttamente correlati agli incidenti, alla maneggevolezza del veicolo e al consumo di carburante. Inoltre un pneumatico è in diretta relazione con il veicolo su cui è installato: il produttore del veicolo stabilisce la pressione, ma non il tipo di pneumatico da utilizzare. È probabile che, su due veicoli diversi, la stessa marca e lo stesso modello di pneumatico abbiano impostazioni di pressione diverse.
Quasi quarant'anni fa, le aziende hanno iniziato a collegare risorse di capitale strategiche per il monitoraggio e l'assistenza da remoto. Questo processo è poi evoluto in quanto i produttori OEM hanno aggiunto software, sensori, codici di errore e diagnostica interna per agevolare la risoluzione dei problemi da remoto. Dall'allarme Bosch che avvisava i conducenti delle perdite d'aria inviando segnali all'RFID1, fino ai rudimentali sistemi di monitoraggio della pressione dei pneumatici (TPMS), il concetto di pneumatici intelligenti si è evoluto enormemente. I pneumatici di oggi sono più intelligenti di quanto possiate pensare e sono dotati di vari sensori che raccolgono dati e forniscono informazioni preziose sulle loro prestazioni, sulle condizioni della strada e sulla sicurezza.
In che modo i pneumatici intelligenti raccolgono i dati?
I pneumatici intelligenti utilizzano sensori nelle ruote per raccogliere dati sulla temperatura, sulla pressione e sull'ambiente circostante. Questi dati imperativi vengono raccolti attraverso vari tipi di sensori, ad esempio:
- Sensori di pressione dei pneumatici
- Sensori di temperatura
- Sensori di profondità del battistrada
- Sensori del manto stradale
Tipi di sensori dei pneumatici
- Montati sui pneumatici: sensori attaccati direttamente al rivestimento interno dello pneumatico, che forniscono dati sulla pressione, sulla temperatura e identificativi.
- Montati sulle valvole: sensori attaccati alla parte interna del bordo. Forniscono informazioni sulla pressione, sulla temperatura e identificative e offrono monitoraggio della ruota di scorta, assistenza per il gonfiaggio degli pneumatici e avvisi relativi a blocco e scoppio dei pneumatici.
- Montati sulle ruote: sensori che registrano principalmente i dati sulla pressione dell'aria dei pneumatici e li inviano al sistema computerizzato del veicolo. Alcuni sensori hanno funzionalità di analisi più precise, che consentono ai conducenti di analizzare la pressione di ogni singolo pneumatico.
Vantaggi e fattori di valore dei pneumatici intelligenti
Affidabilità
I pneumatici intelligenti sono estremamente affidabili; tuttavia, alcuni fattori possono influenzare la loro affidabilità. Elementi che potrebbero influenzare l'efficacia dei sensori dei pneumatici intelligenti sono:
- Qualità dei sensori
- Integrazione con i sistemi del veicolo
- Fattori ambientali drastici, come temperature molto alte o molto basse
- Consapevolezza dell'utente del sistema di allarme dei pneumatici
Efficienza dei consumi
Esiste una relazione diretta tra le condizioni dei pneumatici e il consumo di carburante, che in ultima analisi ha un impatto importante sulle spese operative. Secondo la National Highway Traffic Safety Association (NHTSA), i pneumatici possono incrementare le spese operative dei parchi macchine del 10-15%. Una famiglia americana media spende ogni anno $ 5.000 per il carburante dei propri veicoli, il che significa che la sola pressione dei pneumatici può influenzare da $ 500 a $ 750 di tale costo. Questo è solo l'impatto su una singola famiglia. Immaginate quanto tali costi possano influire sulle spese operative di intere flotte di veicoli.
Maggiore disponibilità
Le principali aziende di pneumatici stanno già implementando tecnologie intelligenti per i loro pneumatici. Anche se il TPMS era limitato originariamente ai pneumatici con prestazioni di fascia alta, la prevalenza dell'AI sta agevolando la diffusione della tecnologia in tutti i tipi di veicoli, comprese le flotte di grandi autocarri.
Maggiori sicurezza e sostenibilità
Fornendo ai conducenti informazioni in tempo reale e accurate sullo stato dei pneumatici, il TPMS aumenta notevolmente la sicurezza dei veicoli su cui è installato. Infatti, l'installazione di queste tecnologie sarà richiesta su tutti i veicoli commerciali pesanti prodotti nell'Unione europea a partire dal 2024. Inoltre, i pneumatici intelligenti possono agevolare le iniziative di sostenibilità riducendo al minimo la frequenza di sostituzione e manutenzione dei pneumatici, diminuendo in ultima analisi il numero di pneumatici buttati.
Quali sono i casi di utilizzo dei pneumatici intelligenti?
Monitoraggio dei pneumatici
- Pressione: i pneumatici intelligenti monitorano la pressione in tempo reale e avvisano il conducente se si riduce eccessivamente.
- Temperatura: variazioni della temperatura sono segnali che potrebbero portare a problemi di sicurezza o scoppio. Il TPMS notifica al conducente se la temperatura è al di fuori del normale intervallo.
- Velocità: i pneumatici intelligenti contribuiscono a ottimizzare la velocità fornendo informazioni sul terreno, sulle condizioni e sulle prestazioni. I pneumatici intelligenti possono ad esempio individuare un cambiamento del manto stradale dovuto a condizioni meteorologiche e comunicare al conducente che potrebbe essere più sicuro e più confortevole rallentare.
- Urti: le funzionalità di rilevamento degli urti possono registrare dati sui pericoli della strada, ad esempio le buche, e prevenire lo scoppio monitorando i fori e le rapide perdite d'aria.
Comprendere il ciclo di vita dei pneumatici
Il ciclo di vita dei pneumatici varia da veicolo a veicolo, pertanto la cosa migliore è comprendere i segnali che indicano quando è il momento di sostituirli. I pneumatici si considerano "usurati" quando la profondità del battistrada raggiunge 2/32 di pollice; tuttavia, il ciclo di vita dipende molto dal tipo di veicolo, dal tipo di pneumatico e da una varietà di altri fattori.
Comprendere i fattori che influenzano l'usura dei pneumatici
Il ciclo di vita dei pneumatici dipende da una varietà di fattori quali le condizioni meteorologiche, le condizioni della strada, le abitudini di guida e l'età. Tenendo sotto controllo aspetti cruciali dell'integrità dei pneumatici, ad esempio la profondità del battistrada e la pressione, i pneumatici intelligenti aiutano a monitorare e persino estendere il ciclo di vita dei pneumatici.
Monitoraggio del consumo di carburante
La resistenza al rotolamento, ovvero l'energia che il veicolo deve inviare alle ruote per mantenerle in movimento a una velocità costante, ha un impatto diretto sul consumo di carburante. Se la pressione dei pneumatici è bassa, la resistenza al rotolamento aumenta, il che aumenta i costi per i consumatori e contribuisce a un maggiore l'impatto negativo sull'ambiente.
Applicazioni dei pneumatici intelligenti e connessi
- I produttori di pneumatici possono individuare i difetti o gli inconvenienti durante il ciclo produttivo utilizzando i dati in tempo reale forniti dai pneumatici nei processi di qualità e test. Possono migliorare l'assistenza clienti utilizzando questi dati per la risoluzione dei problemi.
- Gli OEM dei veicoli possono monitorare l'integrità dei pneumatici per capire meglio le tempistiche di manutenzione e sostituzione.
- I commercianti e i rivenditori possono utilizzare i dati in tempo reale forniti dai pneumatici intelligenti per offrire consigli personalizzati ai clienti.
- I consumatori e i proprietari delle flotte possono agire in caso di problemi ricevendo dati in tempo reale sulla pressione dei pneumatici, sulla temperatura e su altre misure di sicurezza.
Domande correlate
È possibile connettere i pneumatici intelligenti ai dispositivi di assistenza alla guida?
I dispositivi di assistenza alla guida come il controllo elettronico della stabilità (ESC) possono essere associati ai pneumatici intelligenti. Infatti, i pneumatici intelligenti possono fornire informazioni più accurate a questi dispositivi. Inoltre, i pneumatici intelligenti possono aiutare le auto senza conducente ad affrontare condizioni difficili, ad esempio le strade innevate, con molta più sicurezza.
Le informazioni raccolte hanno un impatto sul veicolo?
I pneumatici intelligenti raccolgono informazioni da inviare al sistema di controllo del veicolo in tempo reale. Variazioni di peso sulla trazione possono incidere sulla sicurezza e sulla guidabilità del veicolo; analizzando il centro di gravità attraverso le variazioni del coefficiente di attrito, i pneumatici intelligenti possono apportare rapide modifiche per migliorare le prestazioni.
Qual è il futuro dei pneumatici intelligenti?
I principali produttori di pneumatici, le startup e altri innovatori stanno iniziando a capire che i pneumatici intelligenti aprono un mondo di nuove possibilità attraverso la prevenzione dei guasti dei pneumatici, il prolungamento della loro durata, la misurazione dell'usura e della profondità del battistrada e la determinazione dell'allineamento del veicolo. I pneumatici intelligenti offrono opportunità di innovazione rivoluzionaria grazie ai risultati dei sensori e alla deduzione dei modelli della superficie di contatto tramite algoritmi di machine learning. Molti leader del settore hanno effettuato acquisizioni strategiche di fornitori di servizi telematici e di gestione dei parchi veicoli, riconoscendo che la gestione dei pneumatici è un elemento di differenziazione chiave per soluzioni a prova di futuro.
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