安全轮胎的发展历史和未来前景

安全轮胎的发展历史和未来前景

上一页 1 234567891011下一页

轮胎刺穿和爆破是汽车在公路上发生事故的最常见原因。当汽车高速行驶时，如果轮胎充气内压突然消失(通常称之为失压)，轮胎无法继续为行驶中的汽车提供足够的支撑力和侧向稳定性，司机将失去对汽车的控制，结果可能引起汽车碰撞或翻倒，这样就导致严重的交通事故。即便汽车安全地停了下来，司机还得张罗换上备用轮胎。试想在一个寒冷的冬夜，司机抛锚在盘山公路上，离后面的维修点有50公里，前面的维修点位置不明，唯一的办法只有硬着头皮，缩着脖子下车自救。为了改变这种状况，世界轮胎工业已经整整摸索了大半个世纪。

安全轮胎又称为“零压轮胎”，其英文是run-fl at tire，意为瘪了还能走的轮胎，业界习惯直译为“跑气保用轮胎”。普通轮胎遭到外物刺扎后，先是很快漏气，接着发生胎侧下塌，胎圈脱离轮辋，轻则无法继续行驶，重则导致车辆倾覆。与之相比，安全轮胎在遭到刺扎后，不会漏气或者漏气非常缓慢，能够保持行驶轮廓，胎圈依然固定在轮辋上，从而保证汽车能够长时间或者暂时稳定行驶。汽车装上这种轮胎后，不但安全性能大大提高，而且不再需要携带备用轮胎。

安全轮胎的历史可追溯到20 世纪初叶，美国固特异轮胎橡胶公司(Goodyear Tire & Rubber Co.)是该领域的“开拓者和领跑人”。该公司于1934年取得防爆内胎安全轮胎专利，1955年研制成功双腔安全轮胎，1963年开始批量生产具有内支撑物的安全轮胎——Double Engle，1970年藉Double Engle成为赛车安全轮胎配套供应商，1987年在

纽约车展上推出首批EMT(Extended Mobility Tire，高机动性轮胎)。1992年EMT被选为1994年款豪华轿车的推荐配件和1995年款豪华轿车的原装配件，固特异因此而成为世界首家轿车安全轮胎配套供应商。

如果以固特异取得首项安全轮胎专利作为安全轮胎历史的起点，从1934 年到如今已经过去了70个年头，这期间跨越着两个世纪。在世界轮胎工业史上，几十年来不间断地进行研发，新品层出不穷，却始终未能实现大规模应用的产品恐怕就只有安全轮胎了。这是一种怎样的产品啊，它让轮胎制造业如此锲而不舍地追求，但市场的反映却是时冷时热、曲高和寡。现在就让我们从下列几个方面来了解这种独特的产品吧！

1 安全轮胎发展初期:技术探索，百花齐放

“抗刺扎、防爆破、失压后还能走”是安全轮胎的三点基本要求。对于“失压后还能走”，其衡量指标包括失压后的行驶速度和驶出距离。就保证汽车暂时稳定行驶的安全轮胎而言，汽车工业目前的标准是以50～55英里/小时(80～88公里/小时)速度驶出100英里(160公里)。为了达到这个目的，在过去70年中，尤其是前60年，人们尝试过许多方法，可谓五花八门，各有利弊。

经过长期的探索和反复试验，到20 世纪90年代中后期，有些方法已经被淘汰，譬如简单地在胎面胶内埋置小金属片、防爆内胎、多腔等;有些方法虽然尚在应用，但其产品无市场或原有市场已明显萎缩，譬如自封;有些方法则得到完善而逐渐上升为主流技术，譬如胎侧补强、内支撑物、特制轮辋。在此期间出现了一种新的趋势，那就是将多种原来单独使用的方法组合起来，加以整合优化，演变成能够制造出综合性能更好、更有竞争力的安全轮胎的新技术，譬如胎侧补强+内支撑物、特制轮辋+胎侧补强、特制轮辋+内支撑物。

可以这样说，从20世纪30年代到90年代中后期大约60多年时间内，安全轮胎由技术探索，百花齐放，过渡到相对集中和基本定型，完成了技术方法筛选和工艺路线确定这一历史过程，从发展初期步入了发展中期。

2 安全轮胎发展中期:技术优化，渐成流派

从20世纪90年代中后期开始，安全轮胎的工作重点已转移到使技术更精纯、工艺更成熟、产品更有效。如前所述，在初期发展的基础上，经过整合优化，目前安全轮胎技术已形成由轮胎结构来划分的两大类和以配套轮辋来划分的两大类。

若以轮胎结构来划分，有两大类安全轮胎技术:①自封式安全轮胎——在胎腔或密封层内预先充入足量密封剂，轮胎遭外物刺穿后，密封剂自动流到穿孔处，堵塞洞孔，阻止轮胎充气内压下降，从而维持正常行驶状态;②刚性支撑式安全轮胎——又可细分为自体支撑型和加物支撑型两种。前者与普通轮胎相比，并未增加任何部件，只是通过特殊设计或增强原有的某个部件，使轮胎失压后保持行驶轮廓，典型的例子是胎侧补强型;后者通过引进普通轮胎所没有的部件，达到轮胎失压后保持行驶轮廓的目的，典型的例子是内支撑物型。

若以配套轮辋来划分，也有两大类安全轮胎技术:①普通(标准)轮辋型;②特制(非标)轮辋型。

若以用途来划分，同样有两大类:①保证汽车暂时稳定行驶的安全轮胎;②长时间连续行驶的安全轮胎。

上述前两种分类条件，其实也可理解为制造安全轮胎的技术手段，亦即:①自封技术;②刚性支撑技术;③特制(非标)轮辋技术。如前所述，发展初期的安全轮胎大都可归入某个单一的分类，也就是说，当时由于条件限制，比较倾向于采用单一的技术手段来制造安全轮胎。越是发展到后来，就越难归入某一类，因为现有的安全轮胎已经是应用多种技术的组合体。

下面就以最近10年间已实现商品化的安全轮胎新产品为主要线索，详细介绍安全轮胎技术。

2.1 自封式安全轮胎

在安全轮胎发展史的早中期，尤其是早期，业界传媒对自封式安全轮胎的报道很多，但进入21世纪后就逐渐减少了，看来这种轮胎有淡出的趋势。德国大陆公司(Continental A.G.)的Gen Seal和法国米其林集团公司(Group Michelin)的Tiger Paw NailGard都是在20世纪90年代曾一度走红市场的产品。

Gen Seal是一种自封式无内胎安全轮胎，于上世纪80年代末由德国大陆公司研制成功。从轮胎断面图上看，在Gen Seal内腔两胎肩之间区段，设置有特制的防刺层，内装可流动的软密封胶。当Gen Seal被刺穿或者拔除刺入物后，软密封胶在轮胎充气内压作用下自动流到穿孔处，堵塞孔洞，即使洞伤深达3/16英寸，亦能保持轮胎不漏气。大陆建议Gen Seal最好与轮胎充气内压监测装置(TPMS)配套使用，该装置是根据轮胎滚动半径变小而发出报警信号的。

开始的时候Gen Seal仅作为原装配件供应汽车制造商，销量不大。1992年大陆通过旗下的大陆·通用轮胎橡胶公司，将Gen Seal推销到北美市场。大陆·通用斥资500万美元，利用各种传媒开展以“Gen Seal——有车家庭必备轮胎”为题的广告促销活动，并向顾客承诺:“从购买之日起48个月内，若Gen Seal自封失效，出现漏气，全额退赔或免费更换新胎”。由于声势浩大，兼之宣传到位，Gen Seal销售量直线上升。在此期间，恰逢固特异EMT大批量上市，日本普利斯通公司(Bridgestone Corp.)的Expedia轮胎-轮辋总成打入美国市场，一时间好像全北美有车人士都在关心安全轮胎，导致安全轮胎在很长的一段时间内成为北美市场的热点话题。

和Gen Seal一样，Tiger Paw NailGard也是一种自封式无内胎安全轮胎，于1998年由法国米其林集团公司研制成功。其构造和技术指标与大陆Gen Seal基本相同。从该轮胎打的商标为尤尼罗伊尔(Uniroyal)，我们就不难判断它在米其林轮胎产品系列中属于中档产品。

1998 年8月米其林北美公司追加投资1500万美元，加快Tiger NailGard轮胎商品化。与大陆Gen Seal不同，米其林的策略是首先攻占替换配件市场，然后在适当时机进入原装配件市场。米其林效仿大陆，向广大消费者承诺:“从购买之日起6年内或者胎面厚度不低于2/32英寸时，若出现刺孔密封不严导致轮胎漏气，全额退赔或免费更换新胎”。在周密的运作下，Tiger Paw NailGard在欧洲及北美轮胎市场的确火了一把。

2.2 特制轮辋+自体支撑型安全轮胎

顾名思义，这种安全轮胎必须装在非标轮辋上使用，而且轮胎上的某个部件是经过加厚或者是被衬上特制补强件的。最常见的属于这一类的安全轮胎是特制轮辋+胎侧补强型安全轮胎。特制轮辋在轮胎失压后可有效地防止胎圈脱座。有代表性的产品为日本普利司通公司的Expedia轮胎-轮辋总成和法国米其林集团公司的MXV4轮胎。