淺析國內(nèi)汽車防爆胎技術(shù)

張耀丹

摘 要：隨著汽車市場的日益升溫，汽車的安全性能將更加被消費(fèi)者關(guān)注。雖然防爆性能日益提高，但輪胎爆胎的可能性在客觀上仍然無法消除。現(xiàn)在國內(nèi)防爆胎技術(shù)很缺乏，而且并未應(yīng)用到廣闊的汽車市場。因而，在政策的指導(dǎo)和對(duì)安全的呼吁下，汽車防爆胎技術(shù)在市場存在很大的需求，具有巨大的潛力。本文旨在通過闡述國內(nèi)防爆胎技術(shù)的工作原理和核心技術(shù)，分析技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)并對(duì)未來防爆胎技術(shù)做出合理的展望。

關(guān)鍵詞：防爆胎技術(shù) 安全性 輪胎壓力 市場需求

中圖分類號(hào)：U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（c）-0087-02

隨著近年來汽車的迅速普及以及高速公路的飛速發(fā)展，高速行駛過程中的汽車爆胎已成為影響交通安全的一大重要因素，據(jù)公安部門統(tǒng)計(jì)，我國每年因高速行駛中突然爆胎而引發(fā)的車毀人亡事故占全部高速公路意外交通事故的49.4%。高速行駛的汽車突然爆胎既不可預(yù)見又難以控制，已成為高速行駛“頭號(hào)殺手”和“隱形殺手”。由于爆胎事故具有偶然性和不可預(yù)見性，因此，一旦發(fā)生爆胎駕駛員往往因?yàn)闆]有經(jīng)驗(yàn)而導(dǎo)致驚慌失措，操作失誤，使得事故所造成的后果慘不忍睹。發(fā)生爆胎事故死亡率接近90%。

國內(nèi)外市場上已出現(xiàn)許多防爆胎技術(shù)并逐漸發(fā)展應(yīng)用到高端汽車市場中，如寶馬RSC輪胎，豐田輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)（間接TPMS）和米其林PAX輪胎系統(tǒng)等。2000年，美國公路交通安全局要求所有在美國銷售的汽車都必須安裝“輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)”即TPMS技術(shù)。國內(nèi)的防爆胎技術(shù)也在近幾年發(fā)展起來。[1]

1 國內(nèi)主要汽車防爆胎技術(shù)

1.1 密斯盾輪胎安全裝置

通過計(jì)算、數(shù)學(xué)仿真得出，在爆胎后的0.3秒內(nèi)，爆胎一側(cè)的輪胎與地面產(chǎn)生的摩擦阻力、側(cè)向力是原有的33倍以上的作用力，使車輛方向完全失控、上下跳動(dòng)、左右搖晃導(dǎo)致側(cè)翻，引發(fā)了不可避免的交通事故。利用上述所產(chǎn)生的33倍的摩擦阻力及側(cè)向力，在發(fā)生爆胎時(shí)，密斯盾安全裝置的外環(huán)在與內(nèi)環(huán)連接之間迅速和輪胎同步旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，內(nèi)環(huán)在外環(huán)的旋轉(zhuǎn)力作用下與鋼圈連接之間形成減速旋轉(zhuǎn)，鋼圈保持了原有車輪的旋轉(zhuǎn)速度。這兩種不同的旋轉(zhuǎn)力彌補(bǔ)了因轉(zhuǎn)速不同、直徑不同所產(chǎn)生的線速度差，有效的轉(zhuǎn)化了因爆胎而產(chǎn)生的各種強(qiáng)大的作用力，使車輛保持原有的方向行駛，給駕駛?cè)藛T一個(gè)從容處理事故的時(shí)間，有效避免了爆胎導(dǎo)致的交通事故的發(fā)生。

1.2 天衣防漏氣輪胎

天衣防漏氣輪胎一般適用與軍用車或轎車上。它是在不改變輪胎原有性能的基礎(chǔ)上，由高分子納米記憶SR復(fù)合材料在輪胎內(nèi)壁均勻地涂上防漏保護(hù)層的技術(shù)產(chǎn)品。保護(hù)層材料主要由彈性橡膠及增粘劑等組成，其硬度在邵式A型20～25之間，它有著極大的粘性和回彈性。當(dāng)尖銳物扎入時(shí)，防漏密補(bǔ)層就會(huì)緊緊包裹住尖銳物，從而起到防漏效果；當(dāng)尖銳物拔出時(shí)，防漏密補(bǔ)層破口處就會(huì)自動(dòng)收口，依靠粘性使破口處防漏密補(bǔ)層粘和，能起到防刺扎、防漏效果和緩沖爆胎的作用。

1.3 駿達(dá)輪胎保險(xiǎn)裝置

駿達(dá)裝置是安裝在14～17寸真空輪胎輪網(wǎng)上的環(huán)形裝置。一旦發(fā)生爆胎，保險(xiǎn)裝置的外圓表面與輪胎胎冠內(nèi)壁接觸支撐起車輪載荷；由于保險(xiǎn)裝置的外徑大于輪輞的輪緣外徑，減少了輪胎半徑變化量；在車輪滾動(dòng)推力的作用下保險(xiǎn)裝置與輪輞之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)形成差速，從而彌補(bǔ)了爆胎一側(cè)周長差的變化，使汽車仍能受控安全行駛一段距離。有效地避免了車輛因爆胎失控產(chǎn)生側(cè)滑、調(diào)頭、翻車等車毀人亡的交通事故發(fā)生。目前大多應(yīng)用與押鈔車及警車等車型上。

1.4 吉利BMBS防爆胎系統(tǒng)

吉利BMBS技術(shù)（爆胎監(jiān)測與安全控制系統(tǒng)）的出現(xiàn)讓多年來一直處于瓶頸狀態(tài)的汽車安全成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)爆胎發(fā)生時(shí)車輛的重心發(fā)生突然轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致車輛急劇跑偏，如果此時(shí)不正確控制方向盤或施加制動(dòng)力的話，就會(huì)加劇車輛失控的程度。BMBS技術(shù)的安全控制功能就在于主動(dòng)控制每一個(gè)車輪的制動(dòng)力。在四個(gè)輪胎內(nèi)安裝有高精度的智能型傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓的變化，汽車發(fā)生爆胎后立即將信號(hào)傳輸?shù)街醒肟刂破?，?qū)動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)進(jìn)行制動(dòng)減速，增大車輪與地面的附著力，并在ABS的支持下使車輪滑移無法產(chǎn)生，有效防止爆胎方向偏航。[2]

2 現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用的不足

國內(nèi)企業(yè)廠家注意到輪胎對(duì)保障汽車行駛安全的重要性，都相繼推出“防爆輪胎技術(shù)”，但目前設(shè)計(jì)的技術(shù)含量與價(jià)格都不盡人意。

根據(jù)市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前市場上的汽車配置防爆胎產(chǎn)品數(shù)量較少，而其中配置的汽車大多都是高端車型，配置RSC防爆輪胎或者胎壓監(jiān)測系統(tǒng)等國外防爆胎產(chǎn)品。作為后起的新型發(fā)展技術(shù)，國內(nèi)的防爆胎產(chǎn)品并未占到優(yōu)勢地位。

國內(nèi)的防爆胎技術(shù)設(shè)計(jì)存在很多缺點(diǎn)。一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，宣傳輿論可能大于實(shí)際功能；二是適用性不強(qiáng)，吉利BMBS防爆胎系統(tǒng)僅在對(duì)應(yīng)的車型車系上適用，如帝豪EC7系和EC8系，而無法安裝在其他的車型上；三是增加了輪胎質(zhì)量，特殊材料和特殊裝置的使用令防爆輪胎比普通輪胎重許多；四是價(jià)格昂貴，如吉利BMBS

系統(tǒng)市場價(jià)需15000元左右，這種高檔的防爆系統(tǒng)只能針對(duì)很小部分高消費(fèi)群體；五是電子產(chǎn)品穩(wěn)定性不高，性能不夠穩(wěn)定，只能在慢泄氣而且是在城市道路上時(shí)速不超過80公里/小時(shí)的車速下，才能保證安全；六是影響舒適性和平穩(wěn)性，輪胎內(nèi)堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)和材料使得汽車在駕駛時(shí)不平穩(wěn)而且噪音大；七是維修與保養(yǎng)不方便，如駿達(dá)輪胎保險(xiǎn)裝置每條安裝或拆卸要需30分鐘之久。

3 未來技術(shù)的展望

汽車輪胎的防爆技術(shù)直接關(guān)系到駕乘人員的人身安全。到目前為止，汽車輪胎的安全設(shè)計(jì)技術(shù)方面沒有質(zhì)的改變，但是防爆胎技術(shù)仍然是汽車輪胎在未來發(fā)展中的重要方向之一，因?yàn)樗鼛淼陌踩允侨藗兯枰摹?/p>

輪胎爆胎的可能性在客觀上仍然是無法消除的。一旦爆胎，如果駕駛員由于心理等因素操作不當(dāng)其后果將不堪設(shè)想。在車主對(duì)安全的呼吁下，汽車防爆胎及爆胎應(yīng)急技術(shù)有待繼續(xù)發(fā)展，有效降低此類交通事故的發(fā)生，保障駕駛員及乘客的安全。因而，在政策的指導(dǎo)，對(duì)安全的呼吁下，汽車防爆胎技術(shù)在市場存在很大的需求，具有巨大的潛力，防爆胎技術(shù)必將有廣闊的發(fā)展。未來幾十年，國內(nèi)將掀起研制汽車輪胎防爆技術(shù)的高潮。[3]

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡彥資.汽車防爆胎自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（29）：5-6.

[2] 趙龍慶，何超.豐田公司車輛輪胎氣壓報(bào)警系統(tǒng)原理及使用[J].汽車研究與開發(fā)，2003（1）：51-53.

[3] 李漢堂.安全輪胎的發(fā)展前景[J].模塑技術(shù)與裝備，2009，35（3）：10-18.endprint