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邓海燕，关泰
(中橡集团曙光橡胶工业研究设计院，广西 桂林 541004)
摘要：安全轮胎就是瘪了还能走的轮胎。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。从1934年固特异取得首项安全轮胎专利算起，安全轮胎走过了70年的研发历程。它在20世纪完成了由概念到产品的转化，在21世纪可望实现从产品到市场的飞跃。
关键词：安全轮胎；配套；汽车
Developing History and Foreground of Run-flat Tires
DENG Hai-yan ,GUAN Tai
(Shuguang Rubber Industry Research & Design Institute of China United Rubber (Group)
Corporation,Guilin 541004,China)
Abstract: Run-flat tire is the tire which can be driven even at zero air pressure. After equipped with run-flat tires, the automobiles have improving security and no longer need any spare tires. It was 70 years from the first patent for run-flat tire acquired by Goodyear in 1934. Run-flat tires have been transformed into products from the concept and will have huge sales increases in 21 century.
Key words: Run-flat Tires; equip; automobile
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-flat 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[1～17]
“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。表1列出发展初期有代表性的安全轮胎技术。
表1 发展初期有代表性的安全轮胎技术
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序号 |
方 法 |
优 缺 点 |
示 例 |
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1 |
增加胎面厚度，防止外物刺透胎面 |
结构简单，但侧向稳定性差 |
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2 |
在胎面胶内埋置小金属片以阻挡外物 |
结构简单，但侧向稳定性差，减震性不好 |
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3 |
将灌装有粘性液体的小胶囊预先置于轮胎内腔或贴在轮胎内壁上，或者在轮胎胎体内预置粘胶层，有时还采取把少量低比重的合成微孔纤维絮置入轮胎内腔的辅助措施；当轮胎遭刺伤后，粘性液体逸出，流动到穿孔处，与合成微孔纤维絮一起堵塞洞孔；这种结构的安全轮胎通常被称为自封式轮胎 |
粘性液体有降低失压轮胎内壁摩擦生热的作用，但粘性液体或粘胶容易失效；由于小胶囊和纤维絮在胎腔内自由活动，影响轮胎的平衡性能 |
USP 3 903 947
USP 3 910 344
USP 3 920 061
USP 3 935 893
USP 4 013 111
USP 4 109 695 |
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4 |
大轮胎套小轮胎，亦即在无内胎轮胎（外轮胎）的内腔设置一个带有普通内胎的规格较小的无胎面轮胎（内轮胎），内外轮胎之间留有充装空气的空间（外气室），当外轮胎失压后，内轮胎发挥作用；内、外气室各有一套独立的气门芯和嘴；这种结构的安全轮胎通常被称为多腔轮胎 |
结构复杂，轮胎重量明显增大，制造成本较高 |
USP 3 885 614 |
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5 |
在轮胎内腔安装一条径向顶部有帘线补强的加强内胎，这种结构通常被称为防爆内胎轮胎 |
结构简单，不影响乘坐舒适性 |
USP 4 008 743 |
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6 |
在轮胎内腔填塞海绵代替充气，这种结构的安全轮胎通常被称为海绵填充轮胎 |
胎体发硬，乘坐舒适性差，轮胎行驶生热较大，不适用于高速车辆 |
USP 3 907 018 |
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7 |
将胎侧内部做成囊状，囊内填充海绵，或者在两胎侧部内表面加贴断面为月牙状的补强胶片；这种结构的安全轮胎通常被称为胎侧补强型轮胎 |
胎侧刚性高，侧向稳定性好，失压后内生热低 |
USP 3 994 329
USP 3 207 200
USP 5 158 627
GB 2 033 316 |
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7 |
在轮胎内腔加装一个可拆卸的弹性支撑环，用来在轮胎失压后支撑胎面和加强胎侧；这种结构的安全轮胎通常被称为具有内支撑物的轮胎 |
轮胎内壁与弹性支撑环接触处摩擦生热大，易造成早期损坏 |
USP 3 857 427
USP 4 137 960
USP 4 177 848 |
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8 |
用环氧树脂把胎圈粘在轮辋圈座上，使得轮胎失压后不会脱圈；这被看作是后期特制轮辋的雏形 |
轮胎-轮辋连成一体，增加反复利用轮辋的难度 |
USP 3 938 573 |
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