高速行驶的车辆若发生爆胎事故是非常危险的,为了降低爆胎事故带来的危害,本文设计了内胎式爆胎气囊和用于项目开发的轮胎试验台。爆胎气囊在轮胎正常时不工作,当爆胎事故发生后,爆胎气囊紧急充气,在轮胎瞬间失压后支撑轮胎安全续行。本文的主要研究内容包括以下四个方面。第一,介绍了爆胎气囊系统的整体方案设计,通过实验和计算完成爆胎气囊参数的确定和材料的选取。并利用LS-DYNA有限元软件平台,建立爆胎气囊有限元模型,使用控制体积法对爆胎气囊的展开进行了初步仿真分析,与爆胎气囊的静态起爆实验进行对比,验证了爆胎气囊有限元仿真模型的正确性。进一步改进爆胎气囊的充气方式,仿真均匀充气下的气囊展开效果,辅助爆胎气囊设计开发。第二,论文设计开发了爆胎气囊项目轮胎试验台,包含整体的方案设计,并进行了模拟载荷部分的标定工作,最终完成轮胎试验台的装配。试验台运行稳定,可用于实验数据采集和后期爆胎气囊验证性试验。第三,利用本文设计的轮胎试验台,进行静态轮胎刚度实验,拟合轮胎径向刚度模型。并结合轮胎试验台的动态数据和模拟爆胎实验,拟合爆胎过程中轮胎径向刚度的数学模型。结合二自由度车辆模型,对爆胎气囊系统工作效果进行仿真。第四,利用Matlab/Simulink建立七自由度整车模型,仿真前、后车轮单轮爆胎的车辆动力学特性。结合整车模型,对爆胎气囊系统不同充气速率和不同点火时刻进行车辆动力学仿真,确定爆胎气囊系统最佳点火时刻,为本文爆胎气囊系统原理样机的试制提供相应参考。