交通事故中车辆轮胎爆胎分析

时间:2022-04-06 04:02:40

交通事故中车辆轮胎爆胎分析

摘要:对汽车轮胎爆胎原因及其分析方法进行了分析。对准确区分主动性爆胎和被动性爆胎,正确分析和处理涉及爆胎交通事故提供相关方法。

关键词:轮胎、爆胎

中图分类号:U463文献标识码: A

Abstract:The analysis of the cause of automobile tyre's bursting and the ways to analyze it.How to correctly distinguish active tyre blowout and passive tyre blowout.providing methods about correctly analysing and dealing with traffic accidents about tyre-blowout.

Key word: tyre、blow-out

前言

汽车轮胎是车辆行驶系的基本构成部件,用以支撑车辆重量,传递驱动和制动力矩,提供吸振以及保证转向稳定性等,是车辆安全、平顺行驶的重要保证。在车辆行驶过程中,由于轮胎质量缺陷、使用不当、路面障碍物、天气恶劣等原因,轮胎爆胎较为常见,是导致交通事故的重要因素之一。

一、爆胎的定义及分类

爆胎是指轮胎在极短的时间内(一般少于0.1s),胎体突然破裂而失去轮胎中所充气体的情况,是一种非正常快速失压。从交通事故调查和处理角度,爆胎可分为主动性爆胎和被动性爆胎:

a)主动性爆胎指由于轮胎爆胎造成车辆失控,进而导致事故发生,例如,车辆在高速行驶中轮胎爆胎,车辆方向失控造成交通事故;

b)被动性爆胎指轮胎在事故过程之中(或之后)受较强外力撞击导致的爆胎,例如,车辆发生事故碰撞后失控,轮胎撞击路缘石导致爆胎。

不同爆胎类型的交通事故分析和处理有着本质的区别。一般而言,主动性爆胎发生于事故之前,是导致事故的原因;被动性爆胎发生于事故之中(或之后),是事故造成的后果。准确区分主动性爆胎和被动性爆胎,是正确分析和处理涉及爆胎交通事故的关键点。

二、轮胎爆胎原因分析

轮胎结构上的固有弱点、轮胎制造缺陷、使用维护不当、外力撞击、气候因素等都可能造成车辆轮胎爆胎。

2.1轮胎结构固有的弱点

车辆轮胎的带束层边缘、胎体帘线边缘、胎唇边缘等部位是两种性能差异很大的材料的交叉边界,在受力变形的情况下会产生应力集中,从而导致局部变形、生热。往复变形一段时间后,轮胎局部温度升高,这将导致材料的结合性能劣化并由此引发分离、熔断等缺陷。轮胎过热使胎面或帘布层脱层,并使胎面沟槽及胎肩龟裂、帘线断裂、胎肩部位快速磨耗,而不规则磨损会造成轮胎滚动阻力增加。胎圈与轮辋之间的异常摩擦是引起胎圈损伤或者轮胎与轮辋脱离而发生爆胎的最大隐患。

2.2轮胎制造缺陷

轮胎在制造过程中会产生各种不可避免的缺陷,如气泡、杂质等。这些缺陷在轮胎动态运行中都会成为应力集中点。随着缺陷的发展,会因为胎腔气体的高压渗透作用而形成空腔,并导致层间剥离,在外观上表现为脱层、鼓泡,即使在正常使用情况下,这些缺陷也会使轮胎发生爆胎。

2.3使用维护不当

主要有三种情况:一、是超载,当车辆超载行驶时,轮胎承受的负荷、形变增大,胎体所承受的压力也相应增加,胎面与路面的接触面增大,相对滑移加剧,磨损加快,特别是胎侧弯曲变形会引起胎肩磨耗、胎温升高、轮胎帘布层脱落;二、是高速行驶,随着车辆行驶速度增加,轮胎寿命不断降低,车速过快会使轮胎与地面形成不规则的磨损,胎面易出现剥离现象,同时会加速轮胎劣化过程,造成胎圈损伤或轮胎与轮辋脱离,胎面中心快速磨耗;三、是轮胎欠压或过压,轮胎气压过低,车轮的下沉量增大,轮胎径向变形量增大,胎面与地面摩擦增加,滚动阻力上升,胎体的内应力也随之上升,造成胎体温度急剧升高,胎面橡胶变软,老化速度加快,引起胎体局部脱层和胎面磨损加剧。

2.4外力撞击

当轮胎受较强外力撞击时,容易产生外伤甚至爆胎。一、是轮胎高速碾过道路上的石块、螺钉、玻璃等尖锐异物时,可能会划伤胎体,轮胎也可能会产生脱层缺陷,导致轮胎强度降低,进而导致爆胎;二、是轮胎直接撞击路面上的固定物或坠车等,也会因胎体内应力的瞬间集中而发生爆胎。

2.5气候因素

气候是影响轮胎使用的重要外在因素,特别是气温的高低,对于爆胎有着直接影响。夏季气温较高,太阳直射下路面温度可高达60℃~70℃,轮胎长时间接触高温路面,热量聚集加剧,容易诱发爆胎。

2.6其他因素

诸如车轮不平衡、车轮定位不准、不同速度级别的轮胎混用、轮胎结构选用不当等因素,也会引起车辆爆胎。

三、爆胎分析方法

在处理涉及爆胎的交通事故时,需要对轮胎进行特定检验鉴定,主要目的是鉴定爆胎类型,看它属于主动性爆胎还是被动性爆胎,即爆胎是诱发交通事故的原因,还是事故造成的后果。主要方法有运动轨迹判定法、断口形态判定法和轮辋损伤形态判定法等。

3.1运动轨迹判定法

交通事故中车辆的运动轨迹主要是通过轮胎遗留在地面的痕迹来判定的。一般事故中,事故车辆在地面都留有痕迹。通过对这些痕迹的类型、方向进行分析,可得到事故车辆的运动轨迹。轮胎在地面上遗留的痕迹有滚印、压印、拖印、侧滑印、挫划印等。滚印是指车辆轮胎相对于地面作纯滚动运动时,留在地面上的印迹,能清晰反映轮胎胎面花纹形态、花纹组合形态、胎面磨损和机械损伤等特征。压印是指车辆轮胎受制动力作用,沿行进方向相对于地面作滚动、滑移复合运动时留在地面上的印迹,特征为胎面痕迹在车辆行进方向有所延长。拖印是指车辆轮胎受制动力作用,沿行进方向相对于地面作滑移运动时留在地面上的印迹,特征为带状,不显示胎面花纹,宽度与胎面宽度基本一致。侧滑印是指车辆轮胎受制动力、碰撞冲击力或转向离心力的作用,偏离原行进方向相对于地面作横向滑移运动时留在地面上的印迹,特征为印迹宽度一般大于或小于轮胎胎面宽度,一般不显示胎面花纹。挫滑印是指事故车辆的相关物体在地面上形成的刮擦印迹或沟槽,例如车辆翻车后车厢金属部件与地面接触形成的痕迹。

在轮胎主动性爆胎引发的事故中,车辆的运动轨迹一般都会在爆胎点处发生突然的偏转。如图一所示,在图中偏转点的位置,事故车辆的运动轨迹发生显著偏移,且痕迹形态发生明显改变。如果结合现场勘查情况,判明该点不是碰撞点(无碰撞痕迹、散落物等),即可确定事故车辆在该位置发生了爆胎。在实际的事故分析中,应结合偏转点前后的车辆运动轨迹、爆胎轮胎位置(左前轮、右前轮、左后轮、右后轮)、车辆行驶状态、车辆运动力学等,进行综合分析、判定。

图一事故车辆运动轨迹

3.2断口形态判定法

主动性爆胎和被动性爆胎,在轮胎断口状态上有着明显区别。主动性爆胎的主要特征:一、是在轮胎胎体上有明显的缺陷或陈旧性伤痕,而这些缺陷点往往就是轮胎爆胎的起爆点位置;二、是断口呈不规则、放射状形态,同时断口端面存在部件间脱层、缺损现象;三、是由于爆胎时缺损部位温度较高,往往有橡胶熔化现象。

轮胎被动性爆胎中,一般来说断口呈规则状,细微痕迹与轮胎的帘线方向一致;断口端面没有部件间的脱层、缺损现象,也没有橡胶熔化现象;带束层、胎体钢丝帘线端点整齐,呈撞击切割状。

3.3轮辋损伤形态判定法

轮胎主动性爆胎中,轮辋直接承载车辆的重量并继续行进一段距离,往往会造成轮辋显著损伤变形,且变形呈持续状,严重时遍及整个圆周(如图四所示)。同时,由于轮辋与轮胎内壁接触,轮辋会在轮胎的内壁形成碾压痕迹,这种痕迹往往印迹较新,与陈旧性的痕迹有很大区别。轮胎被动性爆胎中,一般不会形成轮辋的明显损伤变形,多为一次撞击形成,往往不具有持续性损伤特征,如图五所示。事故判定中,应根据碰撞物、碰撞角度、行驶路径等进行综合分析。

图四主动性爆胎轮辋损坏形态图五被动性爆胎轮辋损坏形态

上述三种方法是轮胎爆胎分析的常用方法,在具体分析过程中,应根据个案情况适当选用。可使用尽量多的方法进行综合分析,以得到更为准确的结果。

参考文献

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