[实用新型]可分离式防爆胎的轮胎胎内主动安全气囊

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以与轮胎组合安装使用或分离的能够防止轮胎发生爆胎的可分离式防爆胎的轮胎胎内主动安全气囊。其目的是避免轮胎爆胎而引发的车辆或航空飞行器的倾覆事故。 

背景技术

汽车轮胎爆胎是引发高速公路上汽车发生恶性交通事故的重要原因。而航空飞行器的轮胎在起飞和着陆时发生爆胎则极易引发灾难性的事故。 

充气轮胎具有经济、舒适、承载力高、与轮毂安装简便可靠和制造方便工艺成熟等许多方面的无可替代性，因此一直被广泛使用，但是轮胎爆胎问题百年来一直是汽车安全的阴影和难题，并且不断的造成许许多多的恶性交通安全事故。充气轮胎的超期使用、路面尖锐物刺破或割裂、撞击、超压、缺气、高温和轮胎的质量低劣等各种原因是造成现有轮胎爆胎事故的重要原因。 

航空飞行器的轮胎爆胎事故也是造成航空飞行器事故的重要原因之一，不论是民用航空飞机或者是军事用途的飞机都存在这一问题。无论是起飞阶段还是在降落阶段发生轮胎爆胎都很容易导致机毁人亡的重大事故。特别是在降落时由于强大的冲击力而发生的轮胎爆胎，是航空轮胎爆胎事故的主要特点。 

目前已有的轮胎爆胎安全技术及其不足： 

现有航空飞行器轮胎的主动安全防范主要依靠频繁的检查和更换来防止爆胎事故的发生，经济上的代价极高。当轮胎爆胎事故发生时，没有任何可以使用的安全防范措施在爆胎发生时来防止事故的发生。 

汽车轮胎测压技术TPMS，该技术是一种预防技术，可以向驾驶者事前提示轮胎的气压情况，但对轮胎爆胎的发生和防止无能为力，因为外来破坏力造成的轮胎爆胎往往是在胎压很正常情况下的瞬间发生的。 

汽车轮胎PAX技术，该技术的核心是降低轮胎的高度，在爆胎后用轮毂支撑轮胎，该技术使得轮胎制造成本增加，舒适性下降，在高速行驶情况下不能防止车辆的倾覆事故发生。 

汽车轮胎RSC技术，该技术只是在轮胎被扎破失去气压的时候可以继续行驶，并不具有防爆胎的功能。对于轮胎因老化、割裂和撞击、路面石子硌破而发生的爆胎情况无效。由于轮胎侧壁较厚，安装和更换很困难，价格昂贵。 

汽车TPMBS技术，即爆胎预警和制动系统技术，可以在爆胎后使车辆直线减速和停下，但其存在隐患，因为在高速公路上众多的车辆在同一车道上前后跟随高速行驶，车辆在爆胎发生时突然停车是很危险的，极易造成恶性追尾事故。另外对于弯道爆胎，直线刹车会使车辆冲出公路。 

利用高分子粘性材料的防泄漏轮胎，该技术是很好的轮胎被刺、枪击时的防泄压主动技术，但其仅仅可以防漏，不能防止轮胎发生爆胎。对于在高速行驶时同时存在刺入和撞击的情况，对于轮胎存在缺陷和撞击、切割的大应力、大变形以及轮胎处于高温、高压、疲劳损坏、质量低劣等情况，该技术无能为力。而低速行驶时钉子刺入轮胎，对车辆来说并不是致命的。 

发明内容

上述轮胎爆胎安全技术的不足说明对于防止轮胎爆胎事故来说，能够提供一种可以在轮胎受到外力突然破坏情况下保障轮胎不爆胎的主动安全技术是非常重要的。这里的主动安全技术，指的不是在轮胎爆胎后采取措施，而是能够主动防止轮胎爆胎事故发生的安全技术。 

本发明的目的即在于设计一种可以主动防止轮胎发生爆胎事故的安全气囊，该安全气囊和轮胎是可以组合使用或分离的。当轮胎由于各种原因(刺入、切割、撞击、枪击、磨损以及质量问题等等)在使用过程中发生损坏时，该安全气囊能够依然保持轮胎的内压和轮胎的抓地摩擦力，从而保持车辆或航空器的操控性，避免车辆或航空飞行器发生倾覆事故。 

为了实现上述目的和克服现有轮胎爆胎安全技术的不足，本发明利用强度超过钢铁数倍的高强度化学合成纤维等材料制造出由强度层、内层、气密层构成的设置在轮胎内部的安全气囊。对于航空轮胎，还可以使用由耐高温、耐磨的纤维材料与高强度化学合成纤维复合构成的强度层。 

本发明是直接防止轮胎发生爆胎的主动安全技术，其特征在于： 

安全气囊使用了经过STF(剪切增稠液)处理的具有防弹功能的高强度化学合成纤维织物构成强度层和内层，并在强度层和内层之间填充具有STF特性的剪切增稠凝胶构成剪切增稠凝胶层，最外层是气密层。气密层除了保持安全气囊内的气压之外，还将强度层和内层中的剪切增稠液密闭在结构中。