文
七号-宋
轮胎的好坏直接关系到行车安全,因为汽车所有与地面的沟通都是首先通过轮胎,中间人要是宕机了,后果不敢想象。
比如最近夺得三届WTCR世界冠军的领克CyanRacing车队就官宣,因为赛会轮胎安全问题一直未能解决,他们决定暂停参加赛季WTCR剩余的比赛。要知道官宣前领克车队车队积分榜位居第二位,很有机会夺得第四冠。
本赛季已多次发生轮胎安全事故,5月WTCR德国站上,很多车队就出现了轮胎震动、胎面分层甚至爆胎问题
在民用车领域,大家对轮胎安全问题也是直呼“退、退、退”。据交通管理部门统计,我国高速公路交通事故中,70%以上是由爆胎引起的。
没想到轮胎安全发展史会这么惊险
虽然车轮发明于公元前年左右,比汽车的历史要久得多,但低速领域到高速领域带来的安全风险骤增是前所未有的。
在汽车发展的早期,能达到30km/h车速就很不错了,除了动力原因外,还因为速度稍微起来,很容易因为轮胎发热量大和胎体受到破坏而导致爆胎。
轮胎安全发展史一直都牵动大家的心弦,相比于早期的汽车轮胎,现在的轮胎安全水平已经有了大幅提升
为了改善这一问题,工程师设计出了由平纹帆布制成的单管式轮胎,它的支撑性更好,耐磨性得到了很大提升。不过虽然轮胎抗造能力有所提升,但因为抓地力很弱,它依然很危险。
为了提醒消费者,很多车轮在销售广告中会特别提醒:请避免在有水和有冰的路面行驶。雪天大不了就不开车了,但雨天总是猝不及防,谁还真能规避这种情况?也因为这个原因,大家都不敢开夜车。
受到了鞋底花纹可以增加防滑的启发,-年间,轮胎上开始出现了花纹,花纹因为可以增大接触面的粗糙程度,因此增加了轮胎的抓地力。
到今天,汽车轮胎的花纹依然是轮胎核心技术,比如为了提高轮胎抓地力,就要多多增加横向花纹,因为这种花纹在接触地面时利于轮胎表面的软化,可以增加轮胎与地面的接触面积。
不过横向花纹太多,会导致轮胎排水性能变差并且会增加噪音,所以不同方向的花纹组合比很关键,轮胎厂家每年会花大量的精力来做相关研究
在20世纪,汽车轮胎最最伟大的发明是“子午线轮胎”。年,法国米其林轮胎公司试制生产了全世界第一条子午线轮胎。
子午线轮胎的特点是轮胎内部帘布编织排列方向与胎面中心线呈90°,形似地球仪上的子午线。因为胎唇加了钢丝,能承受的内压应力大,胎面不易变形,辅助硬质橡胶作为胎面材料,因此获得了良好的耐磨性、地面抓力和稳定性,十分适合高速行驶。
其实现在的轮胎也有限速要求,大家可以看看轮胎胎面上标注轮胎类型,如果是V,代表可以承受最高速度为km/h,W则是km/h。好在因为从轮胎材料技术到结构技术的提升,它的速度阀值已经足够覆盖日常使用。
TPMS强制安全很安心,
但这些现象不要掉以轻心
虽然汽车轮胎经过了百年的发展,已经有了一些技术手段进行安全防控,比如根据国家标准化管理委员会批准的《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》相关规定,自年1月1日起,所有在产乘用车强制安装TPMS(胎压监测系统),它可以用来监控轮胎胎压是否有明显不足。
轮胎胎压不足会导致轮胎与地面的摩擦成倍增加,还会造成胎温急剧升高,轮胎变软,强度急剧下降,车辆高速行驶,有爆胎风险
胎压监测抢先ESP一步成为安全新标配,足见轮胎安全的重要性。不过对于用户而言,如果仅仅想要通过TPMS来规避所有的轮胎危险依然很难。
比如以下这些现象需尤为注意。
1.轮胎驻波
轮胎驻波同样会发生爆胎,不少人这时候会简单认为这就是普通的爆胎(比如漏气、被锐利物扎破)。但其实它比普通爆胎更为危险,因为即便胎压状态良好也有可能发生轮胎驻波。
从原理上说,驻波现象是轮胎弹性恢复周期超过了轮胎受压周期,这就像人一直喘气却来不及呼气,肺部的工作节奏被严重打乱。导致轮胎驻波的主要原因是轮胎运行速度过快或轮胎弹性刚度不足,所以大家要避免长时间超速驾驶,如果轮胎遭遇到了明显磕碰,要尽快仔细检查。
2.轮胎跑偏
对于大部分情况而言,轮胎跑偏不会直接造成汽车爆胎、失控问题,但因为轮胎跑偏造成的啃胎、轮胎加速报废很常见。绝大部分驾驶新手因为对四轮状态不敏感,轮胎跑偏难以发觉。
自己怎么判断轮胎跑偏,最简单的办法是走直线看方向盘是否处于居中位置。如果有这种状况,就要看看四轮的胎压是否一致,四轮的花纹磨损状态是否差异太大,如果这些都排除了还不见好,那就得去4S店做进一步检查,看看是不是因为底盘部件磨损或变形导致的故障(比如支撑臂衬套老化、减震器弹簧变形)。
未来的汽车轮胎,竟要植入芯片
为了提升轮胎安全,厂家做了很多尝试,比如自修复轮胎、缺气保用胎,甚至还有无气轮胎。在量产轮胎中,当红炸子鸡当属自修复轮胎,它能在轮胎遭遇钉子等尖锐物扎入时,让胎内的密封胶分子复合材料迅速将穿孔堵住。
不过这种轮胎也有局限性,比如要求钉子的尺寸不能太大(一般是直径5mm以内),而且密封胶的使用寿命到了,封孔也就随之失效。
所以能否有合适的办法进一步,更全面地跟踪轮胎状态,是大家特别关心的。
近几年,芯片成了热门,既然运动鞋都可以植入芯片,汽车轮胎为啥不能呢?轮胎厂家中,诸如米其林、马牌、倍耐力,汽车厂家中,诸如通用汽车、沃尔沃、奥迪就有投入相关的研究。
将芯片集成到轮胎中后,轮胎的转速、胎温、压力等关键信息都能为驾驶员实时掌控,所以轮胎的细微变化也能够得到捕捉。有了它,轮胎驻波和轮胎封孔失效会更容易被发现。
就技术可行性来说,这种技术很有机会被大范围应用,比如在年的时候,青岛公交集团市南巴士公司下属的余辆纯电动公交车,就给轮胎装备了RFID智能芯片,公交司机可以通过ITMS系统(智能轮胎管理系统)实时监测轮胎的胎温、胎压、行驶里程数等信息。
除了这些“基础”功能,还在轮胎智能化上做了大胆设想。他们希望通过轮胎芯片技术,将轮胎的磨损程度和工作状态信息接入ESP等高级驾驶辅助系统,指示辅助系统微操。
在年,倍耐力则向公众展示了“世界上第一个5G增强ADAS服务(高级驾驶员辅助系统)”。它的特点是装有传感器的倍耐力Cyber智能轮胎可以与其它车辆交流,比如轮胎有失去抓地力风险时,会通过5G网络将信息传给后车。
总结
汽车轮胎是关系到行驶安全的重要部件,纵观轮胎技术发展史,早期轮胎从物理结构改善入手,大大提升了高速驾驶能力。近些年,通过更加复杂的内衬结构和保护涂层,轮胎的防爆能力也得到了很大提升。
在未来,轮胎竟然还会注入智能基因,将智能驾驶的意义发挥到最大。这个思路非常正确,因为智能驾驶的输出和输入,很大一部分是依靠轮胎作为媒介,这个媒介如果是呆瓜,肯定打折扣。这样的轮胎,你期待吗?