Износ протектора научились отслеживать онлайн
На сегодняшний день во многих странах все новые автомобили должны быть оборудованы системой контроля давления воздуха в шинах, которая сигнализирует о том, что в одной или нескольких шинах давление упало ниже критического. Однако для контроля за состоянием протектора до сих пор применяется банальный визуальный осмотр либо оговоренные производителем интервалы замены.
Американские исследователи разработали систему, позволяющую в реальном времени отслеживать состояние протектора. В её основе лежит радар, работающий в миллиметровом диапазоне на частотах от 77 до 81 гигагерца. Его нужно размещать в колёсных арках – он излучает сигналы, принимает отражения и составляет карту глубины поверхности шины. Разрешение радара повысили двумя методами.
Во-первых, в радаре есть восемь антенн, что позволяет суммировать сигналы от них для улучшения точности. Во-вторых, система использует метод обратного радиолокационного синтезирования апертуры (ISAR), при котором разрешение съёмки объекта увеличивается благодаря его движению. В данном случае для увеличения разрешения применялось вращение шины, благодаря которому одни и те же её элементы отражают сигналы с разных положений.
Ограничение метода ISAR заключается в том, что радару необходимо знать угол поворота колеса в каждый момент. Для этого использовались алюминиевые полоски определённой длины, наклеенные на продольные углубления протектора. Поскольку полоски имеют разную и известную заранее длину, радар может в любой момент по их расположению определить фрагмент шины, который он снимает в данный момент.
Работу радара проверили на шиномонтажном стенде и во время поездок на автомобиле. Сначала он был испытан на искусственных поверхностях с разным типом препятствий, создающих вибрации разной интенсивности: точность определения износа составила 0,21 миллиметра для малых вибраций, 0,68 – для средних и 0,73 – для высоких. Испытания на реальных дорогах с разными покрытиями показали точность от 0,19 до 0,68 миллиметра.
