探究一種汽車(chē)輪胎溫度在線(xiàn)檢測(cè)裝置

　　對(duì)于輪胎內(nèi)部溫度的在線(xiàn)檢測(cè)，傳統(tǒng)的測(cè)溫單元可按圖1所示的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，傳感器的檢測(cè)信號(hào)通過(guò)CPU控制的多路開(kāi)關(guān)進(jìn)行傳輸。該裝置雖可完成相應(yīng)的溫度檢測(cè)，但電路環(huán)節(jié)較繁多，結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜，程序編制較麻煩，調(diào)試工作也較困難，因而并不是一種理想的設(shè)計(jì)方案。在參考國(guó)外新型智能輪胎技術(shù)的基礎(chǔ)上，筆者進(jìn)行了“汽車(chē)輪胎安全性能智能檢測(cè)和隱患預(yù)警系統(tǒng)”的研究，并構(gòu)建了圖2所示的總體框架。

圖2：輪胎智能檢測(cè)和穩(wěn)患預(yù)警系統(tǒng)總體框圖。

　　該系統(tǒng)的具體功能如下：

　　通過(guò)埋設(shè)在輪胎內(nèi)部的溫度和氣壓傳感器陣列，在線(xiàn)檢測(cè)輪胎行駛時(shí)的溫度和氣壓波動(dòng)情況；

　　通過(guò)裝置在輪轂上的子機(jī)系統(tǒng)對(duì)輪胎溫度和氣壓的實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行信息融合和智能分析；

　　通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式將分析結(jié)果自子機(jī)傳至裝置在駕駛室儀表板上的主機(jī)系統(tǒng)；

　　通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)判斷輪胎是否過(guò)熱、過(guò)壓或欠壓及其具體等級(jí)情況，給出輪胎安全性能狀況評(píng)價(jià)，并確定是否發(fā)出輪胎過(guò)熱、過(guò)壓或欠壓報(bào)警；

　　通過(guò)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(guò)熱、過(guò)壓或欠壓現(xiàn)象時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)和應(yīng)采取的措施。

輪胎溫度在線(xiàn)檢測(cè)裝置技術(shù)設(shè)計(jì)

　　筆者采用以復(fù)合材料力學(xué)理論為基礎(chǔ)的輪胎受力有限元分析方法[3]對(duì)輪胎溫態(tài)溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析與計(jì)算，得到圖3所示的輪胎胎體橫截面等溫線(xiàn)分布圖(以上海正泰橡膠廠(chǎng)生產(chǎn)的165SR 15子午線(xiàn)轎車(chē)輪胎為例)。

圖3：溫度場(chǎng)等溫線(xiàn)分布圖(℃)。