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1、泉州理工学院毕业论文理工职业学院毕 业 论 文 2013届题 目 防爆轮胎的应用及推广 姓 名 学 号 专业班级 汽车技术服务与营销 指导教师 2014 年 3 月 10 日毕业论文（设计）任务书姓 名 学 号 二题 目： 防爆轮胎的应用及推广 三主要研究内容及意义： 汽车历史已进入21世纪，全球的发达和发展中国家的汽车已逐渐进入普通百姓家庭，随着经济的不断发展，汽车的需求量将会不断的增加，道路交通事故也会增多，而汽车爆胎一直被认为是公路上的“超级杀手”。据不完全统计，在高速公路上行驶的汽车因爆胎引起的交通事故占事故总数的70%，特别是当汽车以大于160km/h的速度行驶而发生爆胎时，死亡率更
2、高达100%，车毁人亡，惨不忍睹。因此轮胎的安全问题是当今汽车界急需解决的技术难题之一。市场呼唤一种安全性、舒适性、经济性较高的轮胎来取代现有的轮胎，从而确保驾乘人员的生命及财产安全。对于防爆轮胎，它的诞生将会使轮胎行业产生一场深刻的革命，并将带来巨大的社会效益和经济效益，对全社会都具有深远意义。 4、 参考文献： 指导教师签字： 2014年3月 15 日学 生 签 字： 2014年3月 15 日目 录 前言（1）1 轮胎的组成和工作原理（3）1.1 轮胎的组成（3）1.2 轮胎的工作原理（3）2 防爆轮胎的特点及运用（3）2.1 防爆轮胎的特点（3）2.2防爆轮胎的运用 （4）3 现阶段“防
3、爆轮胎”状况及技术“创新性”的分析（6）3.1 状况现阶段防爆轮胎技术状况（6）3.1.1 RSC轮胎（泄气保用轮胎（6）3.1.2 隔离气密层充气式橡胶防爆轮胎（6）3.1.3膨胀泡沫型防爆轮胎（6）3.1.4 BERU F1 System可监视防爆轮胎（6）3.1.5机动车轮胎防爆气门针（6）3.1.6加装轮胎防爆剂的轮胎（6）3.1.7汽车轮胎防爆装置（6）3.2 “防爆轮胎”技术创新性分析（7）4 现阶段“防爆轮胎”市场分析及技术方案（7）4.1 现阶段“防爆轮胎”市场分析（7） 4.2 技术方案（8）参考文献（8）- 16 -防爆轮胎的应用及推广理工学院 汽车技术服务与营销 摘 要
4、有人将轮胎比喻人穿的鞋，这未尝不可，不过未听说过鞋底出现爆裂会出人命的故事，而轮胎爆裂导致车毁人亡的消息则是时有所闻。有统计数据表明，高速公路上的交通事故中，由爆胎引起的事故占70%以上。从这一角度看，轮胎对车辆的重要性远远超过鞋对人的重要性。【关键词】 防爆 轮胎 安全 推广 应用前言中国公路通车总里程已达181万公里，居世界第三位，高速公路总里程已突破3万公里，居世界第二。但是汽车在带给我们方便、让我们体验到极速快感的同时，也给我们带来极大的安全隐患，随着交通事业的不断发展，交通事故不断上升。其中汽车高速行驶时的爆胎，对汽车的安全行驶危害最大，也是当今汽车界期待解决的技术难题之一。轮胎是负
5、责将引擎动力作用到路面的直接介质。汽车在高速行驶中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。一旦在高速行驶的过程中轮胎突然爆裂，那么所引起的后果将是不堪设想的。据统计数据显示，因高速行驶中突然爆胎而导致的车毁人亡事故被列为高速公路意外事故榜首，占高速公路意外事故死亡人数的49.81，受伤人数占63.94，车辆时速超过160公里时发生爆胎死亡率为100。爆胎超越疲劳驾车、超速行驶成为高速公路上交通事故的“头号杀手”。;在美国，这一比例更高。据美国汽车工程师学会最近的调查显示，美国每年有19.5万起交通事故是由于爆胎造成的。2000年11月1日，美国公路交通安全
6、局要求所有在美国销售的汽车都必须安装“轮胎压力监视系统”（TPMS）。 对大多数驾乘人员来说，安全行驶的首要问题就是避免爆胎事故的发生。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。车胎压力过大或运行产生升温、压力增大引发车胎爆炸，被尖物刺穿、自身泄漏等突然漏气。以上情况发生时，车辆突然变向，控制难度加大，很容易造成生命、财产安全。轮胎技术发展的这一趋势决定了未来来轮胎市场的发展趋势。因此，市场呼唤一种永不爆炸的车胎上市。研发推广“防爆轮胎” ，可以有效地保护人们的生命财产安全；对全社会都有着深远的意义，在未来将会产生巨大的社会效益和经济效益。1 轮胎的作用及工作原理1.1 轮胎的组成 如图所示：
7、 胎圈束带：胎圈是一圈高强度钢丝绳，外部由橡胶包裹。它为轮胎提供必需的强度，以使其固定在钢圈上并承受在钢圈上安装轮胎时由安装器施加的作用力。 胎身：胎身由几层不同的纤维组成，称之为层。最常用的层纤维是聚酯帘线。在子午线轮胎中，帘线与胎面垂直。有些老式轮胎使用对角斜交轮胎，在这种轮胎中，纤维的走线与胎面构成一定的角度。各个层均涂有橡胶，用于帮助它们与其他组件结合在一起。此外，这样做还有助于密封空气。 钢丝带：在钢丝带子午线轮胎中，钢丝带用于强化胎面下的区域。这些钢丝带可防止轮胎穿刺，并有助于轮胎保持扁平，从而与地面充分接触。 盖层：有些轮胎设有盖层，这是额外的一层或者两层聚酯纤维，有助于固定组件
8、。并非所有轮胎上都有这些盖层；它们大都用于速度等级较高的轮胎，旨在帮助所有组件在轮胎高速运转时保持原位。 胎壁：胎壁用于为轮胎提供侧部稳定性，保护胎身层并有助于防止空气外漏。它还可能包含其他部件，以帮助轮胎增加侧部稳定性。 胎面：胎面是由多种天然橡胶和人造橡胶的 混合物：制成的。胎面和胎壁均采用挤压成型技术并切割为适当长度。此时胎面还只是光滑的橡胶，上面尚未印上为其提供牵引力的胎面花纹。 1.2 轮胎的工作原理 轮胎式在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，通常安装在金属轮辋上，起到以下几个作用： 1)支承整车质量；2) 缓和由路面传递来的冲击载荷；3) 通过轮胎和路面之间的附着
9、作用为汽车提供驱动力和制动力；4) 产生平衡汽车转向离心力的侧向力，以便顺利转向，并通过轮胎产生的自动回正力矩，使车轮具有保持直线行驶的能力。此外，车轮和轮胎(特别是轿车轮胎)还是汽车重要的安全件。几乎所有的汽车行驶性能都与轮胎有关。因此轮胎必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能，同时还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。2 防爆胎的特点及运用2.1 防爆轮胎的特点 一般轮胎在失去轮胎压力的时候，轮胎在眨眼间就能像烂泥一样脱离轮毂，仅靠轮毂来与地面接触。而防爆胎与一般轮胎最大的不同就是在于它拥有非常有韧性和支撑性的胎壁。这样的设计可以帮助轮胎在发生爆胎或者突然泄气的情况，
10、保证轮胎与轮毂还可以结合起来并给予车辆一定的支撑，从而保证车辆的的安全。所谓防爆轮胎，不是可以防止爆胎或者漏气；所谓的防爆轮胎的优势就是依靠强大坚硬的侧壁使轮胎不脱离轮毂，仍然能够给与车辆足够的支撑。即时所有的气都跑光，BMW防爆轮胎仍然能带您安然驶向修理厂。在轮胎气压为0的情况下，它仍然可以以80公里/小时的速度，继续行驶150公里。所以它仅仅在轮胎失压情况下发挥作用，如果是爆胎，如坚硬的利器刮开胎壁，它是没有丝毫作用的。 坚硬的侧壁带来最明显的变化就是乘坐的舒适性有所下降，其次，以目前国内的轮胎店的设备和技术水平想把一条“防爆”轮胎拆下来是相当费劲的，由于侧壁太硬，不仅需要用撬棍来撬，在大
11、部分扒胎机上都会不可避免把轮毂挂花，即使是4S店都无法避免，更不要说路边小店了，所以这又给补胎带来的极大的难题。2.2 防爆胎的运用下面是几种主流的轮胎防爆技术。1）吉利BMBS爆胎监测与安全控制系统BMBS技术的核心是轮胎气压的实时监测和快速行车制动，使汽车在爆胎后能及时制动，增大车轮与地面的附着力，并在ABS的支持下，使车轮滑移无法产生。制动同时使爆胎车轮对应一侧正常车轮产生的制动力大于或接近爆胎车轮的滚动阻力与制动力之和，有效防止爆胎方向偏航。制动更能使汽车行驶速度快速降低，彻底化解爆胎风险。当爆胎发生时车辆的重心发生突然的转移，从而导致车辆急剧跑偏，如果此时不正确地控制方向盘或施加制动
12、力的话，将会加剧车辆失控的程度。BMBS系统的安全控制功能就在于主动地控制每一个车轮的制动力。当出现爆胎时轮胎气压监测采样单元能够即刻采集到这一信号，并将这一信号立即传递给中央控制单元，中央控制单元几乎同时发出指令给制动器单元和尾灯警示信号，制动器单元瞬间爆发出强大的制动力，在极短时间内（0.2至0.5秒之间，为从爆胎发生到产生制动的时间）促使汽车产生紧急制动并安全减速。2）宝马RSC防爆轮胎RSC在轮胎完全泄气的情况下，车辆仍然可以80公里/小时的车速行驶250公里。但这已经足够！RSC已经可以避免在高速公路爆胎时几乎会导致的重大安全事故，而且可以避免你在高速公路上冒险换轮胎情况。另一方面在
13、所有的轮胎损坏故障中，只有20%是轮胎压力突然或迅速下降。换言之，在80%的情况下轮胎压力下降都是个缓慢的渐进过程，而此时，RSC轮胎能够使车辆继续行驶长达2,000公里。因此毫不夸张地说，RSC轮胎本身就是自己的备用轮胎。这种安全性的显著改善还在于ABS防抱死制动系统、ASC自动稳定控制系统、DSC动态稳定控制系统始终保持功能完全正常。为什么RSC有如此能耐在零气压的状态下依然保持车辆的正常行驶呢？主要是因为加厚的橡胶侧壁、附加的气门嘴条带和高耐热性的合成橡胶材料。即使失去气压，侧壁也能够支撑车辆的重量，不会导致严重的变形，因此轮胎爆胎后并不会严重影响车辆的行驶，甚至车主有可能感觉不到。为了防止轮胎变形后脱离轮圈，轮圈是经过特殊设计的，轮圈上的突
