探究一种汽车轮胎温度在线检测装置

　　为了与子机系统工作特性相匹配，主机系统(即图2中的控制显示部分)工作框图可按图5设计。

图5：主机系统工作框图。

　　由图5可知，当主机系统启动后，首先由用户根据实际行车条件，并结合专家建议，设定轮胎安全工作预定温度值，然后通过系统附属键盘输入主机，再经由主机发送信号至LED驱动芯片以显示其预设温度。由于轮胎预定安全工作温度值和行车实际温度检测值均通过LED显示在驾驶室仪表盘上，可使驾驶员对轮胎温度是否越限有清晰的认识，驾驶员可方便灵活地根据实际情况作出后续处理。

　　温度传感器安装讨论 图3的H1、H2和H3点域为轮胎在行驶过程中的高温区域，为在线检测轮胎温升情况，本装置在上述点域各埋设一个DS1820数字温度传感器，使之构成测温阵列。该传感器性能优良，其商业应用级传感器测温范围为0～70℃，工业应用级传感器测温范围为0～100℃，而汽车专用级传感器测温范围为-55～+ 125℃，完全满足本装置测温工作要求。

　　此外，DS1820传感器体积小巧、结构精良，封装强度可满足实用需要，其封装尺寸仅为5mm×5mm ，连接导线的直径也不超过1mm ，足以在不影响轮胎自身性能的情况下嵌入轮胎本体内表层预制的盲孔(对应于H1、H2和H3点域)中，当外胎与内胎因气压缘故而充分贴紧时，该温度传感器即可有效检测行驶状态下的轮胎生热情况，并通过子机微控制器对所测温度信号进行融合处理，再经子机无线信号发射电路传递给主机，由主机进行最终处理。

本文小结

　　在研究与开发“汽车轮胎安全性能智能检测和隐患预警系统”的过程中，笔者以PIC16C73单片机和DS1820数字温度传感器作为轮胎实时测温系统核心器件，组成了汽车轮胎温度在线检测装置。

　　通过系统仿真实验与实际测试，证明该装置在轮胎温度信号实时检测方面，不但数据测量准确、信息传送稳定，而且信号偏差小、漏检误检少，可进行轮胎温度变化情况的在线检测和实时分析，能突破轮胎现有技术模式的局限性，实现轮胎的性能检测在线化、隐患预警实时化，并且该系统还具有结构布置小型化、测试元件阵列化等特点，具有较高的实用价值，可推广应用于其他学科领域和工程应用领域。

参考文献:

　　[ 1 ] 克林恩乔克. 汽车系统. 张士齐译. 北京: 机械工业出版社，2002

　　[ 2 ] 崔胜民，王登祥. 汽车轮胎行驶性能与测试. 北京:机械工业出版社，1998

　　[ 3 ] 陈振艺. 轮胎稳态温度场的计算. 轮胎工业，1997(17) : 273～ 277

　　[ 4 ] 杜瑞先，荣善华，吴汉明. 新型数字温度传感器DS1820 组成的多点温度采集系统研究. 计算机应用研究，1998 (6) : 94～ 97

　　[ 5 ] 沙占友，唱春来，范志广. 由DS1820组成的单线数字温度计原理与应用. 电测与仪表，1999(2): 35～38