探究一種汽車(chē)輪胎溫度在線(xiàn)檢測(cè)裝置

摘要： 輪胎材料性能與溫度密切相關(guān)，過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致輪胎材料性能?chē)?yán)重下降，致使輪胎迅速損壞，因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)輪胎溫度變化情況進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，以控制輪胎的生熱，保證輪胎使用的安全性和可靠性。通過(guò)開(kāi)展汽車(chē)輪胎溫度在線(xiàn)檢測(cè)裝置的研究，完成了相應(yīng)的理論分析和技術(shù)設(shè)計(jì)工作，采用多個(gè)DS1820數(shù)字溫度傳感器構(gòu)成檢測(cè)陣列，實(shí)現(xiàn)了輪胎實(shí)時(shí)溫度變化情況的在線(xiàn)檢測(cè)，達(dá)到數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)、信息傳送穩(wěn)、信號(hào)偏差小、漏檢誤檢少的設(shè)計(jì)要求。整個(gè)裝置具有結(jié)構(gòu)布置小型化、測(cè)試元件陣列化、性能檢測(cè)在線(xiàn)化、隱患預(yù)警實(shí)時(shí)化的特點(diǎn)。

汽車(chē)輪胎在周期性載荷作用下，其橡膠和骨架材料的滯后損失以及橡膠與骨架材料之間的摩擦?xí)?dǎo)致生熱，而輪胎所用材料的力學(xué)性能和耐疲勞性能與溫度密切相關(guān)。過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致輪胎材料性能?chē)?yán)重下降，促使輪胎迅速損壞，目前輪胎所存在的主要質(zhì)量問(wèn)題，如“肩空”和“胎圈脫層”等，即是由于這些部位的溫度過(guò)高造成的。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家和學(xué)者正大力研發(fā)智能輪胎，控制或降低輪胎的生熱以延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，其中在輪胎溫度場(chǎng)高溫區(qū)域埋設(shè)溫度傳感器以掌握輪胎溫升的實(shí)時(shí)情況，借以指導(dǎo)駕駛員安全行車(chē)就是一種重要手段。

輪胎溫度在線(xiàn)檢測(cè)裝置方案構(gòu)思

　　在能夠進(jìn)行諸如溫度、壓力和轉(zhuǎn)速檢測(cè)的各種現(xiàn)代智能輪胎中，都裝有相關(guān)的傳感器，將有關(guān)輪胎溫度、壓力和車(chē)速的檢測(cè)信號(hào)輸入到電子控制單元(ECU)進(jìn)行技術(shù)處理[1]。

圖1：傳統(tǒng)測(cè)溫單元總體設(shè)計(jì)示意圖。