 |
 |
 |
VTT kehitti auton älyrenkaasta yhä turvallisemman ja huolettomamman käyttää
VTT on kehittänyt menetelmän, jonka avulla auton rengas voi tuottaa tietoa toiminnastaan
jopa kokonaan ilman paristoa. Auton älyrenkaan tuntoaistina toimivat mittausanturit,
joiden ansiosta auton järjestelmä voi itse langattomasti saamiensa mittaustietojen
perusteella parantaa ajoturvallisuutta esimerkiksi liukkailla ajokeleillä. Rengas on
myös huoleton käyttää, kun se tuottaa itse anturiensa tarvitseman käyttöenergian.
 VTT on kehittänyt auton älyrengasta ja sen sisään
tulevaa ohjaus- ja mittauselektroniikkaa. Hankkeessa selvitettiin, miten laite saa
käyttöenergiansa ilman paristoja tai ladattavia akkuja. Samalla tutkittiin eri
menetelmiä energian louhimiseksi renkaan mekaanisista muodonmuutoksista tai
värähtelyistä. Energian louhinnalla tarkoitetaan menetelmiä, jolloin laite tuottaa
käyttöenergiansa lähiympäristöstä, esim. valosta tai värähtelyistä. Ryhmäpäällikkö
Henrik Huovila VTT:ltä mittaamassa pietsogeneraattorin toimintaa auton
prototyyppirenkaassa. (Kuva: Ari Ijäs)
Tutkimuksen tuloksena syntyi kaksi menetelmää, joiden avulla erilaisia anturointeja
voidaan toteuttaa auton renkaaseen jopa kokonaan ilman paristoa, jonka vaihto pitäisi
käytännössä tehdä rengasliikkeessä. Tällöin kustannuksena ei olisi pelkän
pariston vaan renkaan vanteelle vaihtamisen hinta.
Renkaassa tapahtuu muodonmuutoksia erityisesti sen litistyessä tien pintaa vasten.
Muutoksesta osa muunnetaan sähköenergiaksi ns. pietsokalvon avulla, joka tuottaa
venyessään sähköä. Sähköntuottoa säädellään elektronisella ohjausyksiköllä.
Mekaanisista liikkeistä ja muodonmuutoksista voidaan louhia energiaa monilla eri
periaatteilla, kuten pietsosähköisillä rakenneosilla. Esimerkiksi 80 kilometrin
nopeudella voidaan pituudeltaan ja leveydeltään 8 cm:n kokoisella prototyypillä tuottaa
sähköä noin 0,001 watin teholla. Energiamäärällä voidaan esimerkiksi mitata renkaan
ja tien kosketuspinnan pituus ja lähettää se radioteitse auton järjestelmälle.
Projektissa kehitettiin myös menetelmä energian lähettämiseen sähkömagneettisesti
autossa olevasta antennista renkaassa olevaan antenniin. Tällä menetelmällä
saavutettava teho on huomattavasti suurempi, joskin se vaatii autoon asennettavat
lähetinantennit ja lähetinelektroniikan.
VTT kehitti energian louhintaan renkaassa ja energian lähettämiseen autosta renkaaseen
ratkaisut, joille on jo haettu patenttia.
Älyrenkaita kehittävät yritykset saavat tutkimuksen ansiosta teknologiavalikoimaansa
uuden energialähteen. Tuloksia voidaan hyödyntää myös pienitehoisissa mittaus- tai
ohjauslaitteissa sekä muissa sovelluksissa, joissa halutaan välttyä paristojen
vaihdolta ja siitä aiheutuvilta kustannuksilta. Tulokset antavat hyvää pohjaa energian
louhintamenetelmien edelleen kehittämiseen ja tutkimiseen.
APOLLO-tutkimushankkeen rahoittivat EU, Tekes sekä tutkimusosapuolet, joita VTT:n
lisäksi olivat DaimlerChrysler AG, Teknillinen korkeakoulu TKK, Rheinisch-Westfaelische
Technische Hochschule Aachen, Magneti Marelli Sistemi Elettronici S.p.A., Nokian Tyres plc
sekä Pirelli Pneumatici S.p.A.
Lisätietoja:
VTT Tuotteet ja tuotanto
Henrik Huovila, ryhmäpäällikkö
Puh. 020 722 3612, 040 501 5820
henrik.huovila@vtt.fi
http://www.vtt.fi/tuo/projects/apollo/index.htm
http://www.computer.org/micro/homepage/may_june/shenck/01.htm
http://www.tdc.co.uk/enocean/
Kuvia: http://www.vtt.fi/vtt/uutta/2004/img/ajoturvallisuus/
Resumé
VTT har gjort det intelligenta bildäcket tryggare och bekymmerfriare att använda
Det intelligenta däcket som förbättrar trafiksäkerheten producerar själv den energi
det behöver
VTT har utvecklat en metod, med hjälp av vilken man kan använda olika sensorer i ett
bildäck helt utan batterier. Som sensorer i det intelligenta bildäcket fungerar ett
antal känselorgan. Med hjälp av dessa kan bilens system själv, på basis av
mätinformationen som mottas via en trådlös förbindelse, förbättra trafiksäkerheten
till exempel vid halt väglag. Däcket i sig är bekymmerfritt att använda eftersom det
själv producerar den energi sensorerna behöver.
Ytterligare information:
VTT Industriella system
Henrik Huovila
Tfn 020 722 3612, 040 501 5820
henrik.huovila@vtt.fi
Uutta | Uutiset 2004
|
