半掛牽引車左前輪爆胎原因的技術(shù)鑒定

金樟祥 王 偉 孫曉鵬 金莉蕓 文

輪胎是汽車的重要部件之一，承受負載、傳遞牽引力和制動力。輪胎的技術(shù)狀況是確保汽車安全行車的前提和保障。在高速行駛中萬一發(fā)生爆胎，其后果不堪設(shè)想，尤其是大中型客車、貨運車輛的前輪(轉(zhuǎn)向輪、單胎)。爆胎的主要原因是輪胎長期疲勞、積勞成疾、帶病行駛，或撞擊損壞、嚴重超載、質(zhì)量缺陷，等等。本文通過一起半掛牽引車前輪爆胎事故案例，介紹事故現(xiàn)場調(diào)查狀況及對輪胎的檢驗方法，分析輪胎及事故車輛的損壞情況，對爆胎事故的過程及原因進行技術(shù)鑒定。

案情簡況

2022年02月28日17時35分，周某駕駛蘇H38XXX號重型半掛牽引車(簡稱牽引車)/蘇H4XXX掛號重型自卸半掛車，途經(jīng)S26諸永高速公路往諸暨方向32 km+600 m處，牽引車左前輪爆胎后車身左側(cè)與戴某駕駛的浙DS1XXX號小型轎車車身右側(cè)發(fā)生碰撞，導(dǎo)致小型轎車車身左側(cè)與中央護欄發(fā)生碰撞，造成人員傷亡、路產(chǎn)及車輛損壞的交通事故。

為了查明原因、理清責(zé)任，需要對蘇H38XXX重型半掛牽引車左前輪輪胎破損原因及其爆破前的技術(shù)狀況進行鑒定。

車輛及輪胎勘驗

1.牽引車注冊登記中的輪胎信息

輪胎規(guī)格為12R22.5，輪胎層級18PR。

2.車輛外觀勘驗

在高速行駛中，除牽引車左前輪爆破外，全車其他部位無嚴重損壞。檢查左前輪輪胎安裝部位無機件運動干涉現(xiàn)象。左前輪爆破后，胎體多處破裂，部分胎面脫落。

3.牽引車左前輪輪胎勘驗

輪胎技術(shù)參數(shù)：輪胎品牌為勁特牌，規(guī)格為12R22.5，層級18PR，胎冠花紋深度為6.61 mm，生產(chǎn)年份為2020年第32周，標準充氣壓力930 KPa。

胎冠(胎面)：有輪胎胎面橡膠層與鋼絲帶束層分離、脫落現(xiàn)象，脫落胎面的大頭端部位與第3層帶束層一起脫落，事故后帶束層斷裂后斷頭朝外，頂端發(fā)亮無橡膠包裹，且分布散亂不齊，小頭端為一大一小2條胎面橡膠(無鋼絲帶束層粘連)。胎面橡膠層上有土黃色積塵(泥土和鋼絲銹水)附著，胎面花紋槽處有4處類似黃豆大小的孔洞，最大一處長度為14 mm，帶束層暴露；輪胎上的帶束層存在不同程度的分離、斷裂、缺失，位于“GT”字樣位置的帶束層斷裂后斷頭朝外，頂端發(fā)亮無橡膠包裹，且分布散亂不齊；胎體上有多處橫向分離，位于“GT”字樣空間位置胎體層有多根鋼絲斷裂，斷裂后頂端鋼絲裸露，頂端發(fā)亮無橡膠包裹(圖1～4)。

圖1 左前輪輪胎

圖2 脫離部分的胎面

圖3 胎面橡膠層有黃色積塵，表面脫層原已存在

圖4 胎面上有4個孔洞，胎面缺損

輪胎外側(cè)面：檢查輪胎外側(cè)面表面摩擦劃痕，胎肩位置的橡膠有多處脫落，但不是爆裂口；位于載重、氣壓標識欄后下位置的胎圈處的橡膠有一裂口，為爆胎后輪胎失氣狀態(tài)下輪輞擠壓損壞(圖5)。

圖5 輪胎外側(cè)面有一裂口

胎體：由3層鋼絲帶束層和1層胎體鋼絲簾布層組成(圖6)。

圖6 胎體由3層鋼絲帶束層和1層胎體鋼絲簾布層組成

輪胎內(nèi)部：除破損口以外的橡膠表面未見異常損壞，內(nèi)有一修復(fù)輪胎的補丁完好無損(圖7)。

圖7 輪胎內(nèi)部有一修復(fù)輪胎的補丁完好無損

輪輞：輪輞完好，無異常和缺陷。輪輞的外輪圈整圈存在摩擦痕跡，系為事故碰撞造成；輪輞與輪胎胎圈接合部位完好(圖8)。

圖8 輪輞完好

胎圈：胎圈無異常。

4.牽引車右前輪輪胎勘驗

該輪胎為勁特牌輪胎，處于正常充氣狀態(tài)，測量其氣壓達1 200 KPa，胎面花紋深度達7.6 mm，輪胎總成完好無異常。其余輪胎正常。

5.輪胎更換維修情況

詢問駕駛員得知，牽引車的轉(zhuǎn)向輪胎是同時更換的，更換時間大約是2020年5月，現(xiàn)已行駛10萬km左右，但無法提供維修保養(yǎng)記錄單。

道路監(jiān)控視頻資料分析

交警大隊提供的道路上的2個監(jiān)控錄像顯示，2022年2月28日17時35分42秒，牽引車途經(jīng)S26諸永高速公路往諸暨方向32 km+600 m處，牽引車左前輪爆胎后車身左側(cè)與小型轎車車身右側(cè)發(fā)生碰撞，導(dǎo)致小型轎車車身左側(cè)與中央護欄發(fā)生碰撞的過程。2個監(jiān)控記錄情況如表1和表2所示。

表1 監(jiān)控一的記錄情況

表2 監(jiān)控二的記錄情況

圖9 牽引車左前輪爆破，有氣霧、灰塵噴出

圖10 牽引車駕駛室左前角與中央護欄發(fā)生碰撞

圖11 牽引車沿第二車道行駛進入監(jiān)控錄像內(nèi)，行駛道路前方未見異常拋灑物

圖12 牽引車車身左側(cè)與地面接觸位置有氣霧、灰塵噴出

技術(shù)分析

1.輪胎的結(jié)構(gòu)與工作原理

輪胎由鋼絲簾布層、帶束層、胎冠(胎面)、胎肩和胎圈組成(圖13)，并以帶束層箍緊胎體。輪胎的鋼絲簾布層相當(dāng)于輪胎的基本骨架，由于行駛時輪胎要承受較大的切向作用力，為保證鋼絲簾線的穩(wěn)固，在其外部又有若干層由高強度、不易拉伸的材料制成的帶束層(又稱箍緊層)，既起到固定簾線的作用，同時利用帶束層來提高胎面的剛性。輪胎側(cè)面的剛性小于胎面的剛性，所以輪胎側(cè)面因受力作用更易發(fā)生形變。同時，由于胎體呈徑向零角度排列，胎體又只有一層簾布層，故胎壁較薄，胎冠較厚，在胎冠與胎側(cè)的過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口，所以一旦在胎側(cè)部分出現(xiàn)破裂口或損傷，通過輪胎受負載后的形變，破裂口會更容易擴大和撕裂。輪胎在靜力接觸狀態(tài)下應(yīng)力主要分布在輪胎與路面的靜態(tài)接觸部分，且從胎冠到胎側(cè)中部應(yīng)力呈現(xiàn)逐步增大的趨勢；輪胎的胎肩部位應(yīng)力分布較大，是最容易發(fā)生爆胎的部位。

圖13 輪胎結(jié)構(gòu)示意圖

2.爆胎過程的視頻分析

經(jīng)對事發(fā)道路處的2個監(jiān)控錄像分析，牽引車沿第二車道行駛進入監(jiān)控錄像內(nèi)，行駛道路前方未見異常拋灑物，正常行駛4 min后牽引車車身左側(cè)與地面接觸位置有氣霧、灰塵噴出，后牽引車駕駛室越過第一車道內(nèi)，與中央護欄發(fā)生碰撞；小型轎車碰撞過程被牽引車駕駛室和氣霧、灰塵遮擋。因此，牽引車左前輪輪胎為先破損后發(fā)生碰撞事故，且監(jiān)控錄像記錄牽引車行駛的道路未見異常拋灑物，表明左側(cè)輪胎破損不是硬物碰撞導(dǎo)致。

3.GB 7258標準的技術(shù)要求

GB 7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》中的9.1.7-9.1.9條對輪胎有明確要求：輪胎胎面不應(yīng)由于局部磨損而暴露出輪胎簾布層。輪胎不應(yīng)有影響使用的缺損、異常磨損和變形；輪胎的胎面和胎壁上不應(yīng)有長度超過25 mm或深度足以暴露出輪胎簾布層的破裂和割傷；輪胎負荷不應(yīng)大于該輪胎的額定負荷，輪胎氣壓應(yīng)符合該輪胎承受負荷時規(guī)定的壓力。具有輪胎氣壓自動充氣裝置的汽車，其自動充氣裝置應(yīng)能確保輪胎氣壓符合出廠規(guī)定。

4.牽引車左前輪爆破原因分析

從輪胎的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用情況分析，其爆破的原因可能有：(1)尖硬物撞擊爆破；(2)氣壓太高；(3)嚴重超載；(4)輪胎有損傷；(5)機械部件刮擦；(6)輪胎質(zhì)量缺陷。

根據(jù)對車輛、輪胎的現(xiàn)場勘驗和監(jiān)控視頻資料的分析可知，牽引車左前輪安裝部位沒有異物與輪胎發(fā)生卡滯或碰擦現(xiàn)象；牽引車前輪的承載與貨物超載量的關(guān)聯(lián)性較??；該輪胎出廠時間為30個月，駕駛員說安裝后已經(jīng)使用1年，行駛里程約10萬km，從現(xiàn)場檢測勘驗未發(fā)現(xiàn)輪胎有質(zhì)量缺陷。因此，可以排除第(1)、(3)、(5)、(6)種情形的可能。因輪胎已經(jīng)爆破，其氣壓狀況不得而知，但該車右前輪氣壓過高。

胎面橡膠花紋槽處有4處孔洞，大小與黃豆相仿，最大一處長度為14 mm，鋼絲帶束層暴露。胎面上的孔洞是路面的尖硬物所致，產(chǎn)生孔洞后，鋼絲帶束層暴露，鋼絲帶束層受到水和硬物作用漸漸與胎面橡膠層發(fā)生脫層現(xiàn)象，胎面橡膠層面上有土黃色積塵附著，表明脫層已經(jīng)歷時很長時間，脫層后使輪胎胎體的承載能力大大下降，從量變到質(zhì)變，最終發(fā)生爆胎事件。

鑒定意見

(1)蘇H38XXX半掛牽引車左前輪輪胎“GT”字樣位置處的胎面(胎冠)與鋼絲帶束層有陳舊性脫離損傷，并且胎面橡膠花紋槽處有4處孔洞，大小與黃豆相仿，最大一處長度為14 mm，鋼絲帶束層暴露，不符合GB 7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》第9.1.7和9.1.8的要求；牽引車右前輪氣壓達到1 200 KPa，不符合GB 7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》第9.1.9要求。

(2)蘇H38XXX半掛牽引車左前輪輪胎爆胎的原因是該輪胎胎面與鋼絲帶束層之間有陳舊性脫離損傷，導(dǎo)致車輛在高速行駛中突然爆破損壞。