汽車輪胎技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢

早期的輪胎相當(dāng)原始——只是實(shí)心橡膠條。然后，查爾斯·古德伊爾發(fā)明的硫化橡膠讓羅伯特·湯姆森在 1846 年為硫化橡膠充氣輪胎申請了專利，這比機(jī)動車問世和他與約翰·鄧洛普的專利大戰(zhàn)早了 40 年。多虧了米其林兄弟，可拆卸輪胎迅速跟進(jìn)，到 1970 年代，帶有胎面的充氣子午線輪胎——今天仍然用于大多數(shù)汽車——成為標(biāo)準(zhǔn)配置。

除了一些不尋常的輪胎創(chuàng)新，今天的汽車制造商不僅考慮安全性、耐用性和性能，還考慮可持續(xù)性。它為輪胎技術(shù)的突破性進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。

當(dāng)今的輪胎技術(shù)

以輪胎噪音為例。輪胎噪音有兩個主要原因。其中之一是花紋噪音，一種與人類語音相當(dāng)?shù)母哳l聲音，由胎面中不斷釋放的氣泡引起。另一種是空腔噪音，由輪胎內(nèi)的空氣“彈跳”并壓在車輪上引起。自然，隨著更精細(xì)的電動機(jī)的發(fā)明，對更安靜輪胎的需求也增加了。

普利司通的QuietTrack輪胎于 2019 年 3 月發(fā)布，有多個短的對角凹槽通向胎肩，當(dāng)輪胎旋轉(zhuǎn)時允許空氣逸出而不是壓縮。凹槽被切割成三種不同的寬度，以干擾彼此的噪音，減少人類語音頻率下的噪音。此外，QuietTrack 輪胎具有細(xì)長的縱向通道，凹槽中帶有毫米高的鋸齒，可分解高頻聲音。事實(shí)證明，它可以提高雪地和潮濕表面的牽引力。

該輪胎含有Contiseal，一種涂在胎面內(nèi)側(cè)的粘性密封劑層，它可以泄漏以密封多達(dá) 80% 的爆胎。該技術(shù)適用于直徑達(dá) 5 毫米的穿刺，降低了爆胎和路邊輪胎更換的風(fēng)險。

未來的輪胎技術(shù)

固特異Eagle 350 Urban于 2017 年推出，是一款球形概念輪胎，可讓車輛向任何方向移動。內(nèi)置的人工智能 (AI) 鏈接到輪胎外部的傳感器，檢測不同的路面和駕駛條件，以使用執(zhí)行器調(diào)整輪胎形狀和胎面。除了傳輸數(shù)據(jù)以改善制動、操控和效率之外，Eagle 350 Urban 還有助于在穿刺時進(jìn)行修補(bǔ)過程。

憑借獨(dú)特的開放式結(jié)構(gòu)，非充氣Oxygene輪胎（不受氣壓支撐）由回收的輪胎灰塵 3D 打印而成，并在其胎側(cè)帶有活的苔蘚。它吸收道路中的水分和空氣中的 CO2來喂養(yǎng)苔蘚，刺激光合作用和氧氣的產(chǎn)生。它還使用基于光的移動無線技術(shù)Li-Fi連接到物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 基礎(chǔ)設(shè)施，以進(jìn)行車對車 (V2V) 和車對基礎(chǔ)設(shè)施 (V2I) 數(shù)據(jù)交換。

現(xiàn)在，到 2020 年，非充氣reCharge輪胎實(shí)現(xiàn)了膠囊，其中包含用于胎面再生的可生物降解液體化合物。AI 允許根據(jù)駕駛員配置文件和輪胎進(jìn)行定制，以適應(yīng)路況。

倍耐力的Cyber輪胎是首款可通過 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的智能輪胎，有助于與車輛、駕駛員和更廣泛的道路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信。

接下來，米其林的Uptis輪胎最早可能在 2024 年上市。其“組裝式無氣輪結(jié)構(gòu)技術(shù)”消除了爆胎、爆胎和爆胎的風(fēng)險。通過減少原材料的使用、輪胎報廢和備用輪胎的需求，Uptis 輪胎將最大限度地減少資源使用和浪費(fèi)。

對于那些對更具體的例子感興趣的人，固特異的特斯拉輪胎配備了專門的降噪泡沫——如果你喜歡安靜的話——而雪鐵龍的自動 19_19 概念電動汽車的輪胎設(shè)計(jì)用于在干燥條件下變硬并在暴露于濕氣時變軟。

未來的互聯(lián)道路

連接性將是巨大的，5G 和物聯(lián)網(wǎng)用于從輪胎傳輸信息，以提高高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 和自動駕駛汽車領(lǐng)域的安全性和性能。恰當(dāng)?shù)睦樱汗烫禺惖腁ndGo平臺將使用預(yù)測軟件將車隊(duì)與其服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接起來。

輪胎的 3D 打印、回收和環(huán)保材料的使用以及減少輪胎磨損和報廢都將成為輪胎制造商可持續(xù)發(fā)展努力的關(guān)鍵組成部分。更耐用的非充氣輪胎和二合一輪胎和車輪技術(shù)也有望提高安全性并減少維護(hù)，這對無人駕駛汽車尤其重要。

經(jīng)過幾十年的輪胎現(xiàn)狀，似乎一切都將發(fā)生變化。

審核編輯：湯梓紅