探究一种汽车轮胎温度在线检测装置
对于轮胎内部温度的在线检测，传统的测温单元可按图1所示的方式进行设计，传感器的检测信号通过CPU控制的多路开关进行传输。该装置虽可完成相应的温度检测，但电路环节较繁多，结构体系较复杂，程序编制较麻烦，调试工作也较困难，因而并不是一种理想的设计方案。在参考国外新型智能轮胎技术的基础上，笔者进行了“汽车轮胎安全性能智能检测和隐患预警系统”的研究，并构建了图2所示的总体框架。
图2：轮胎智能检测和稳患预警系统总体框图。
该系统的具体功能如下：
通过埋设在轮胎内部的温度和气压传感器阵列，在线检测轮胎行驶时的温度和气压波动情况；
通过装置在轮毂上的子机系统对轮胎温度和气压的实时检测结果进行信息融合和智能分析；
通过无线通信方式将分析结果自子机传至装置在驾驶室仪表板上的主机系统；
通过主机系统判断轮胎是否过热、过压或欠压及其具体等级情况，给出轮胎安全性能状况评价，并确定是否发出轮胎过热、过压或欠压报警；
通过与轮胎温度和压力安全使用条件的推荐值[2]作比较，向驾驶员提示在轮胎存在过热、过压或欠压现象时应注意的事项和应采取的措施。
轮胎温度在线检测装置技术设计
笔者采用以复合材料力学理论为基础的轮胎受力有限元分析方法[3]对轮胎温态温度场进行了分析与计算，得到图3所示的轮胎胎体横截面等温线分布图(以上海正泰橡胶厂生产的165SR 15子午线轿车轮胎为例)。
图3：温度场等温线分布图(℃)。
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