两款固特异轮胎告诉你,轮胎也可以很科技

发表于 讨论求助 2021-04-06 15:02:47


近年来,智能化已然成为了未来汽车发展的主流方向。随着技术的进步,轮胎这个本应该和汽车电子无关的产品,也开始搭上了智能化的大潮。在本届的日内瓦国际车展上,固特异就展出了两款智能化的概念轮胎。
无论发动机的动力输出大小如何,汽车的驱动力最终是通过轮胎与地面的摩擦来推动车辆前进。所以对于轮胎而言,抓地力是其性能优劣的第一考量重点。虽然轮胎尺寸较宽,但是真正与地面接触的面积却是小得可怜,在极限行驶时,轮胎的侧向抓地力以及支撑性成为了车辆运动型和舒适性的重要保证。另外,轮胎在提供抓地力的同时又会发热和磨损,这又会消耗掉一部分传动系统传递过来的动能。所以,轮胎技术的发展永远都离不开改善抓地力、提高车辆操控极限以及降低滚动阻力等三个方面。
传统的轮胎在解决这几个问题时往往都是通过被动的方式,比如通过改善橡胶配方来提高轮胎的舒适性和操控性,通过完善轮胎花纹的设计来提高轮胎的经济性和抓地力表现。而此次固特异推出的两款概念轮胎,最大的特点是,通过主动的方式让轮胎去适应不同工况下的抓地力需求和节能需求。
Triple Tube轮胎,主动充气方案增加触地面积
第一款概念轮胎被称为“Triple Tube”,从字面上的意思来理解就是三气室轮胎。从官方的介绍来看,Triple Tube概念轮胎在保留了传统轮胎一个气室空腔的基础上,在其外侧又增加了一个夹层,这个夹层中包括了三个可以主动控制的独立气室。主气室的结构和功能与普通轮胎相同,通过较高的气压实现对轮胎主体结构的支撑,而三个独立的气室由置于轮胎内部的气泵进行控制以满足不同行驶条件下的抓地力表现。通过对三个独立气室不同气压的控制,可以使轮胎主动的实现环保/安全、运动、湿地三种不同的工作模式。
在环保/安全模式下,三个气室被充满并且保证三个气室内部的气压达到最大,通过优化的轮胎刚性分布来降低轮胎的滚动阻力,提高车辆的经济性表现,超宽的轮胎花纹也保证了干燥路边上的制动效果。在运动模式下,轮胎两侧的气室气压会根据车辆过弯方向的不同而单独降低,由此形成一个与车身姿态倾斜方向相同的截面,增大轮胎的抓地面积,提高轮胎的侧向抓地力。在湿地状态下,中央气室的压力达到最大,两侧气室压力降低,由此将轮胎中央特殊的花纹顶出,以实现更大花纹深度和排水性能,提高轮胎的湿地抓地力表现。
另外一方面,由于Triple Tube概念轮胎的三个独立的气室包裹在主气室外侧,所以轮胎因为主体结构被刺破而导致爆胎的风险大为降低。而且当三个独立气室中任意一个被刺破时,内置的气泵将持续为这个气室供气,保证Triple Tube 轮胎能够以80公里每小时的最高时速行驶80公里。

BH-03,轮胎也能回收能量
另外一款概念轮胎被称为“BH-03”,这款轮胎通过主动的方式实现了车辆对于能量的回收。其更多的运用前景在新能源车板块。
轮胎作为整车系统中工作环境最恶劣的部件,在车辆停止或运行过程中不可避免的要产生大量的热量,而这些热量在传统车辆上则被白白的散发掉。BH-03概念轮胎的亮点就在于通过内部结构对轮胎无益热量的吸收并装换为电能储存,为电动车提供动力支持,由此为电动车敏感的续航能力提供些许改善。简单来说,BH-03能够收集的能量主要包括热量以及轮胎变形的动能。
在停车的情况下,BH-03概念轮胎的热量收集装置能够吸收来自阳光和地面的热量。在行驶过程中,热量收集装置则采集地面与轮胎摩擦而产生的热量,热量通过热电材料将热能转化为电能储存到车辆的动力电池中,为电动车辆提供动力。在轮胎受压变形时,压电材料则把轮胎变形中的动能转换为电能储存到车辆的动力电池中。如果被刺破的话,BH-03概念轮胎则通过防爆胎的结构进行支撑,可实现最高80公里每小时的时速行驶80公里。
总结
目前这两款轮胎还处于概念化的阶段,从其展示的概念来看一时半会儿还无法实行量产,而且,对于Tuiple Tube轮胎而言,充气和放气的速度将直接决定轮胎是否能够按照设计理论来实现价值;而对BH-03轮胎而言,回收的能量到底有多大,与成本的增加相比是否具有量产化的意义等问题也需要考量。但不管如何,这两款概念轮胎的推出至少能够说明,汽车轮胎也可以更加科技。可以想象,在未来的汽车领域里,会有越来越多的主动式系统将进入到我们的生活。
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