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(℃)。

　　由图3可以看出，H1、H 2和H3各点域是轮胎内部高温区所在位置，这些位置正是引发轮胎“爆胎”等安全事故的隐患源，应在这些点域分别埋设温度传感器并使之构成传感器阵列，以在线检测并实时分析轮胎温度的变化情况[4]。

　　为了克服图1传统测温方案的不足，笔者根据总体框图设计了以PIC微控制器为核心的子机系统(即图2中的检测分析部分) ，其温度信号检测电路见图4。

图4：测温单元电路设计示意图。

　　 在该检测电路中，检测轮胎实时温度信号的基本元件是DS1820数字温度传感器，其与PIC微控制器的有机结合构成了轮胎温度在线检测装置的核心。由于DS1820 数字温度传感器可将检测到的物理量直接转换为数字量，并送PIC微控制器进行相关的实时处理，因而它可以改变汽车轮胎传统的温度检测方式。

　　由图4可知，该系统具有单总线形式的检测网络，即所有的温度传感器都挂接在PIC微控制器的同一根数据通讯总线上，通过该总线与PIC微控制器进行数据通讯。若在系统初始化时设置好温度预定值等参数，即可实施对轮胎各高温点域的全程监控。同时，在相应软硬件的支持下，还可显示和存储轮胎各高温点域的实时温度值，当轮胎温度越限时即可给出相应点域的温度越限报警信号。