探究一種汽車輪胎溫度在線檢測裝置
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對于輪胎內部溫度的在線檢測，傳統的測溫單元可按圖1所示的方式進行設計，傳感器的檢測信號通過CPU控制的多路開關進行傳輸。該裝置雖可完成相應的溫度檢測，但電路環節較繁多，結構體系較復雜，程序編制較麻煩，調試工作也較困難，因而并不是一種理想的設計方案。在參考國外新型智能輪胎技術的基礎上，筆者進行了“汽車輪胎安全性能智能檢測和隱患預警系統”的研究，并構建了圖2所示的總體框架。
圖2：輪胎智能檢測和穩患預警系統總體框圖。
該系統的具體功能如下：
通過埋設在輪胎內部的溫度和氣壓傳感器陣列，在線檢測輪胎行駛時的溫度和氣壓波動情況；
通過裝置在輪轂上的子機系統對輪胎溫度和氣壓的實時檢測結果進行信息融合和智能分析；
通過無線通信方式將分析結果自子機傳至裝置在駕駛室儀表板上的主機系統；
通過主機系統判斷輪胎是否過熱、過壓或欠壓及其具體等級情況，給出輪胎安全性能狀況評價，并確定是否發出輪胎過熱、過壓或欠壓報警；
通過與輪胎溫度和壓力安全使用條件的推薦值[2]作比較，向駕駛員提示在輪胎存在過熱、過壓或欠壓現象時應注意的事項和應采取的措施。
輪胎溫度在線檢測裝置技術設計
筆者采用以復合材料力學理論為基礎的輪胎受力有限元分析方法[3]對輪胎溫態溫度場進行了分析與計算，得到圖3所示的輪胎胎體橫截面等溫線分布圖(以上海正泰橡膠廠生產的165SR 15子午線轎車輪胎為例)。
圖3：溫度場等溫線分布圖(℃)。
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