河南职业技术学院
毕业设计（论文）题目汽车轮胎爆胎原因及防护方法
系（分院）汽车工程系
学生姓名于帅
学号08183090
专业名称汽车电子
指导教师王贤高
2011年03月15日
汽车轮胎爆胎原因及防护方法
于帅
摘要:本文以一起有关轮胎问题而引起的交通事故为引子，以及自己在日常生活中接触轮胎的经历，简要论述在高速公路上行车，为何会发生爆胎，应采取哪些措施，在认真遵守交通法规的基础上，掌握好在高速公路上安全行车以及科学使用轮胎的方法，从而达到安全、快捷的完成各项交通运输的任务。最后，对文中所论述的问题分析，进行解决、总结，并提出建议。
关键词：轮胎; 高速公路; 爆胎; 安全行驶
随着我国经济的发展和交通流量的增大,交通公路是社会发展的必然产物, 国内的高速公路也随着经济发展而不断延伸。汽车发展的迅速,汽车性能在不断的提高，许多客流和货流在高速公路上的运输逐渐加大,其高效性和便利性明显可知，行走高速公路能使人们体现“时间就是金钱”的理念, 但汽车在高速行驶时会产生一系列问题。下面分析一下在高速公路行驶时爆胎的原因以及如何预防爆胎和爆胎时的处理方法。
一、轮胎的功用和性能
随着汽车的不断发展，轮胎作为其中的重要部件，也得到了不断的改善和提高。轮胎是与地面直接接触的，它的好坏与驾驶员的安全与舒适直接相关，所以轮胎的功用和性能显得尤为重要。
(—)、轮胎的功用
轮胎是汽车上最重要的组成部件之一，它的作用主要有：支持车辆的全部重量，承受汽车的负荷；传送牵引和制动的扭力，保证车轮与路面的附着力；减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏，适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音，保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。
(二)、轮胎的性能
轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构，都向无内胎、子午线结构、扁平（轮胎断面高与宽的比值小）和轻量化的方向发展。外胎由胎面、胎侧、缓冲层（或带束层）、帘布层及胎圈组成，如图1。
图 1 外胎组成
用于承受各种作用力。胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层，用于保护胎体。帘布层是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。缓冲层（或带束层）为斜交轮胎胎面与胎体之间的胶布层或胶层，用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合。胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯和胎圈包布组成，起固定轮胎作用。轮胎的规格以外胎外径D、胎圈内径或轮辋直径d、断面宽B及扁平比（轮胎断面高H／轮胎断面宽B）等尺寸加以表示，单位一般为英寸（in）（1in ＝2.54cm）。汽车轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品，制造工艺是机械加工和化学反应的综合过程。橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面；帘布经压延、裁断、贴合制成帘布筒或帘布卷；钢丝经合股、包胶后成型为胎圈；然后将所有半成品在成型机上组合成胎坯，在硫化机的金属模型中，经硫化而制成轮胎成品。
轮胎是整部车子唯一和地面接触的部分,轮胎性能的好坏直接影响着驾驶者的安全和舒适。轮胎性能指标有胎面宽、扁平比、速度系数、载重系数、花纹状况，磨损、轮胎平衡、四轮定位等，这些都关系到汽车的性能密切相关。
二、高速公路爆胎的主要原因
汽车在高速公路上行驶时，轮胎与地面剧烈摩擦会产生大量的热量，热量积聚到一定程度会导致轮胎自身高温。高温对轮胎的不良影响有两个方面，一是使轮胎本身膨胀而抗压性变差；二是使轮胎内的气体膨胀导致轮胎内压升高。高速公路爆胎的主要原因有：轮胎气压不足或过高行驶行驶、轮胎材料质量差、轮胎的选型不对、轮胎带“病”上路、车辆超载。
(一)、轮胎气压不足或过高行驶行驶
轮胎气压过低时，轮胎与地面的接触面变大，行驶时摩擦阻力也变大，当轿车高速行驶时，轮胎升温快，更容易使轮胎高温，轮胎高温会使轮胎本身膨胀而抗压性变差；同时，当轿车高速行驶时，轮胎与地面接触面的前后两端反复地高频率地做着被弯曲和拉直的运动，对于气压偏低的轮胎来说，做这种运动的幅度比正常气压情况下大得多，这样的情形类似于极快地重复将一根铁丝弯曲然后再拉直的运动，铁丝反复被弯曲然后再拉直的结果是铁丝被弯曲处很快达到疲劳而折断。气压偏低的轮胎在高速运行一段时间后也会很快达到疲劳而爆胎。另外，轮胎气压过低还会使高速运行的轮胎的外胎和内胎之间发生相对位移，这种相对位移对轮胎的内胎有一定的磨损作用。
气压过高时，轮胎与地面接触面积降低，使胎冠部分磨损加剧，动载荷增大，易产生胎冠爆裂。应根据轮胎所受的负荷、轮胎的安装位置和轮胎的类型，选择和保持适宜的气压。
（二）、轮胎材料质量差
调查显示，中国汽车轮胎的实际寿命还不到正常寿命的30%；38%的胎冠扎有钉子或者有刺伤；36%的胎侧有割伤、划伤、裂纹等现象；21%的轮胎老化，需要及时更换；17%的轮胎存在啃胎、偏磨问题，须做四轮定位校正；11%的胎侧严重损伤、起包。轮胎出现这样的问题,产生爆胎事故的可能性非常大,一般行驶都有危险，更不能再跑高速,必须马上更换轮胎。但直到被检测出来之前，消费者仍然对轮胎存在的安全隐患
图2 轮胎的割裂
一无所知。例如图2轮胎的割裂。
另一份调查显示,34%的汽车在出长途或上高速公路前轮胎没有进行过检查；52%的汽车消费者居然不知道自己所开的汽车使用的轮胎是什么品牌和型号；60%以上的汽车消费者对胎压不正常导致的危害不清楚。而在所有检测中,只有9%的轮胎没有任何问题。
如今，汽车市场大打价格战，汽车厂商纷纷以降价作为促销手段。而为了迎合这些汽车厂商的“成本控制”，一些配套的轮胎制造商同样会因为成本而在制造环节上“做手脚”，从而导致产品的质量下降。
轮胎质量的好坏与驾驶员的安全息息相关，轮胎质量差而导致的高速公路交通事故。众所周知, 充气轮胎能为汽车减缓振动, 承受负荷, 防止侧滑, 降低噪音, 但轮胎的性能及质量对汽车的安全变速、加速制动, 操纵稳定, 平稳舒适起着十分重要的作用。质量差的轮胎, 在车辆高速行驶时将耐不住高热, 容易发生爆胎。
（三）、轮胎的选型不对
轮胎的合理选型直接影响了汽车能否在高速公路上安全快速行驶。轮胎速度级别不一样, 其适应的工作温度也不同, 而工作温度的高低也就决定了行驶的速度。有些级别的轮胎只适合于低速运转状态, 承受不了高速公路的“高速、高压、高温”的运行条件。在高速公路上行车车速过快, 轮胎温度高, 与驻波现象频密, 容易使轮胎严重变形, 生断离、脱壳, 因而一定要选用高等级的轮胎; 一般以选用240km(V 级)以上等级轮胎为宜。
（四）、轮胎带“病”上路
有些轮胎运行时不小心扎了铁钉或其他尖状硬物, 而暂时没有把轮胎扎破, 或轮胎使用时间长磨损严重, 冠上已无花纹(或花纹过低)、胎壁变薄, 已变成了人们常说的“光头胎”或已出现了高低不平的“薄弱环节”, 受伤深度过深(受伤点深度大车应≤1cm, 小车应≤0.5cm),受伤点超过两处以上, 承受不了高速行驶的高压、高温而爆胎。
（五）、车辆超载
车辆超载也是爆胎的一个重要原因, 虽然轮胎负荷能力有预留安全系数, 但如果超载严重,又遇上凹凸路面引起对轮胎的冲击或进行急刹车时, 当冲击力大于负荷能力极限值时,也会引起爆胎。超载对轮胎产生的影响见表1。
