随着与轮胎安全相关交通事故数量的不断上升，安全轮胎开发已越来越受到重视，内支撑式安全轮胎系统由内支撑、轮辋和轮胎组成，在正常气压下不影响乘坐舒适性和操纵稳定性，当轮胎爆胎处于低胎压状态时，内支撑将支撑车体重量，保证车辆仍能在一定速度范围内进行较长距离的安全行驶。低胎压内支撑式安全轮胎系统研究主要包括以下内容：通过比较国内外现有内支撑式安全轮胎优缺点，提出了内支撑结构设计要求，结合内支撑在常压、低胎压两种不同工作状态下的工作特点和受力情况，确定了基于标准轮辋的链板式内支撑结构总体方案，根据166.5J轮辋和205/55R16轮胎尺寸和运行中可能出现的胎腔空间变化确定内支撑尺寸范围，初选参数建立内支撑安全轮胎系统参数化模型。利用ANSYS软件按最大载荷和最高时速对内支撑分体组件的两种受力情况进行静力学分析，并以此作为依据利用ANSYS的拓扑优化模块进行分体拓扑优化，在满足强度要求条件下实现内支撑轻量化改造，将优化后结构的静力学分析结果与优化前的进行比较，确保优化后满足强度和刚度要求。通过改变边界条件，得到两种工况下不同时速、不同载荷对内支撑强度的影响，对比分析结果得出分体组件及各构件应力和变形随速度、载荷的变化趋势。根据内支撑安全轮胎系统工作特点和可能出现的行驶工况，运用动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA分别进行常压高速旋转、爆胎跌落过程和低胎压运行于起伏路面动力学模拟，验证了内支撑系统在高速旋转产生巨大离心力时的可靠性，得到了爆胎跌落过程中载荷对内支撑系统强度的影响和内支撑系统对起伏路面激励的响应。