米其林和通用联合推出新一代无气轮胎技术 计划2024年投入商用

在漫长的历程中,米其林集团发明首条轿车用充气轮胎以及无内胎轮胎,使轿车轮胎进入了一个新纪元。相比古时候的铁木质车轮,舒适性可谓是天差地别,维护又相对方便,而且质量又轻。现在,充气轮胎可谓是被应用的最为广泛的轮胎类型了。

在Tweel轮胎的出现之后,有关无气轮胎技术的最新研究的成果就像是雨后春笋一般,纷纷的冒了出来。美国的Resilient
Technologies公司研发的新款无气轮胎NPT将Tweel轮胎的部分缺点进行了完善。据了解,这是一款历时了4年,耗资达到了1800万美元的轮胎。

实际上,日本汽车制造商在非充气式轮胎制造方面是后来者。普利司通轮胎和米其林轮胎在这方面早有涉猎。米其林制造的Tweel是一种轮胎和车轮的结合,目前已使用于剪草机、高尔夫球车、施工机械和全地形车。然而非充气式轮胎的安全性尚未在乘用车上得到证实。轮胎生产商还需要向汽车制造商和公众证明这项技术的安全性。

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Wako
Iwamura是住友橡胶“非充气式轮胎五年计划”的负责人,他的个人目标是2020年这项技术能实现商业化用途。减轻轮胎重量只是Iwamura的一个目标,接下来要迎接的挑战包括车辆行驶中,轮胎受到的摩擦力,也就是滚动阻力。比起现在使用的充气轮胎,新型轮胎受到的滚动阻力增加10%至20%,这样的阻力对于锂电池驱动的汽车来说是行不通的。至于制造成本,Iwamura认为不会成为制约条件,他们研发的非充气式轮胎的成本接近充气轮胎。

免充气轮胎到来

早在2005年4月29日,米其林就推出了一款名为“Tweel”的无气轮胎原型,被当年的时代杂志评为了最好的发明之一。Tweel轮胎的主要亮点就是其拥有极具弹性的胎面,在橡胶胎面上工程师选用了可弯曲的辐条,并紧紧地连接到将其轮毂上。这样,当轮胎在遇到各种硬物时,胎内的辐条能够达到暂时的弯曲变形,当外力在渐渐消失时就能够马上进行恢复,成功的代了替传统的轮胎起到的减震作用。

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3、无气轮胎寿命更长,可消除因过度膨胀或膨胀不足引起轮胎磨损不规则;

Sato称:“对于汽车制造商来说,非充气式轮胎的吸引力在于:它与车辆电气化相关。这种轮胎可以运用于任何一款电动车。”住友公司表示,其他日本汽车制造商,也别是小型电动车制造商对此技术也很感兴趣。

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今年晚些时候,通用汽车将在密歇根州雪佛兰Bolt电动汽车测试车队上,对Uptis轮胎原型进行实际测试和验证。

丰田Fine-Comfort
Ride概念车首次使用了这一新型轮胎设计理念。这款车以氢气为能源,搭载轮内电机,属于紧凑型SUV,上周在东京车展亮相。丰田首席工程师Takao
Sato称,“非充气式轮胎”的轮毂中心是塑料与铝材质打造,外圈由橡胶带环绕。但使用前提是能承受得住汽车的重量。

经过十几年的不断发展,这种轮胎也衍生出了许多变种,其实在我们日常生活中的许多地方可以见到。像高尔夫球车、割草机、娱乐性质的车辆都会采用这种轮胎。而且最最常见的,那就是我们国内最大的共享单车:摩拜,也是采用这种免充气式轮胎,只是这些变种类型的轮胎科技含量并没有那么足而已(其实只是为了降低维护成本)。

2、减少生产备用轮胎和替换轮胎所需的原材料、生产能源的使用以及排放;

据报道,丰田研发“非充气式轮胎”以减轻电动车和燃料汽车重量,进一步提高汽车性能。但距离这项技术实现商业化用途还需要多年时间。

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据外媒报道,当地时间6月4日,米其林和通用汽车在可持续移动出行Movin’On
Summit上推出了新一代无气轮胎技术 –
米其林Uptis轮胎原型。通用汽车打算与米其林合作,计划最早于2024年前将此种无气轮胎引入乘用车。

目前非充气式轮胎与充气轮胎重量相同,Sato希望最早到2025年,非充气式轮胎的重量可减轻30%,即5千克。日本住友公司是该轮胎的供应商,已经在丰田日版的小型汽车Kei和高尔夫球车上进行了试验。

在纵向受到冲击载荷时,其内部的支撑结构的型变量要比普通的充气轮胎要大得多,减轻了路面冲击,提高车辆的舒适性,优秀的变形和回弹性能,在低附着力的路面下,通过支撑结构的变形大幅增加胎面与地面的接触面积,还能提升轮胎的附着力。米其林研发团队称,Tweel的轮胎不仅纵向舒适性提升,而且胎壁能提供的横向抵抗力比传统轮胎多上5倍,对于追求极致操控性能的车主来说,这无疑是个天大的好消息。

该无气轮胎技术可以:

然而又是米其林,它推出了一项革命性的新科技,可能会将它之前发明的轿车充气式轮胎推翻掉,这便是介于实心胎和充气胎之间的免充气轮胎。

1、减少在使用寿命结束前被刺破或损坏的轮胎数量;

日本的轮胎制造商通伊欧公司发布了其最新研发的免充气轮胎,在耐用性、安全性和降噪等方面取得进步。与普通充气轮胎相比,在耐用性、滚动阻力和制动性能方面也毫不逊色,甚至表现更好。其最新的原型轮胎能够以高达每小时120公里的高速运行,一举解决了滚阻还有最大时速的问题。

4、减少轮胎漏气和爆胎的风险。

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无气轮胎技术使Uptis轮胎原型免除了漏气和爆胎的风险,在减少原材料的使用和减少浪费方面具有很大的潜力,因为全球每年约有2亿个轮胎因穿孔、道路危险而造成损坏,或是因不当的气压导致轮胎不均匀磨损而过早报废。

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丰田在2017东京车展上推出的氢燃料概念车——Fine-Comfort
Ride上首次使用了无气轮胎。这种轮胎由橡胶制成的,轮毂则由塑料和铝的混合材料制成,并且每个车轮上都有各自的发动机。目前,无气轮胎和气胎的重量相等,但Takao
Sato希望最早到2025年,能够随着技术的发展使每条无气轮胎减掉11磅或者30%的重量。

随着技术的不断进步和厂商工程师们的不懈努力,在路上见到搭载这种技术轮胎的汽车指日可待。虽然看起来有点怪,不过实用性那是相当的高,我们再也不用因为轮胎没气而在路边干瞪眼了。

什么是无气轮胎?

说起轮胎,它历史非常久远,最远可以追溯到古代。当时的木质或铁质车轮也算是轮胎,只是材质相对于现在的橡胶不同罢了,这样一说来可以有着几千年的历史了。不过舒适度确实欠佳,这要坐起来,屁股估计要被颠得开花了。

虽然Uptis轮胎原型是专为现今的乘用车重新设计的,但该轮胎也非常适合用于新兴的移动出行方式。未来的汽车和车队,无论是自动驾驶、纯电动、共享服务或是其他应用等都无需对轮胎进行保养,从而可最大限度地提高操作能力。

充气轮胎的到来

无气轮胎是一种不依靠空气实现支撑力的轮胎。现在的大多数轮胎通过物质结构来实现轮胎的支撑与缓冲,这样就从根本上解决了爆胎情况的发生。

不过好在各大产商并没有停下汽车轮胎的研究步伐,旨在研发出更完美的汽车轮胎。在工程车上,耐用性和高强度是重要指标,因此我们叉车等工程车上会看到实心橡胶轮胎。但这种轮胎是不可能用在家用汽车上的,舒适度差质量重,而且也违背当初设计轿车充气轮胎的初衷。

充气轮胎经历了100多年,广泛应用的同时也渐渐露出劣势。在恶劣环境以及高强度之下,传统的充气轮胎还是经不起折腾。而且还怕扎胎,一爆胎就很难行驶,还要花费部分时间时间维修。强度、防爆、寿命、耐用性、安全性等方面都有所欠缺。

米其林发布名为Tweel的全球首款非充气式轮胎。彻底改变了轮胎由压缩空气提供支撑的结构,取而代之的是一体化的高分子轮辐设计。由于不用充气也没有传统的轮辋,这种轮胎也有不用维护、不怕爆胎、不怕漏气的特点。

德国马牌发明一种缺气保用轮胎,在漏气后仍然可以正常使用,不过舒适度也不佳,而且修补更麻烦。还有一种自修复轮胎,轮胎内层涂有特殊的密封剂材料,它可在尖锐物体刺穿的瞬间将穿孔堵住,对轮胎进行永久性修复。这些仍然是治标不治本,纵观之下,还是没有一种完美的汽车轮胎。

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变种应用广泛

新葡亰平台游戏网址,除了米其林之外,普利司通、韩泰等大品牌也纷纷投入研发免充气轮胎的队伍之中。而且在2017年的东京车展上,丰田展示了一台氢气动力的Fine-Comfort
Ride概念车,这也是丰田首次使用免充气轮胎,轮胎由日本住友橡胶所研发。丰田工程师表示,随着技术发展,估计到2025年,这种轮胎将会比普通轮胎每条减少30%的重量。而且丰田计划在2020年将免充气轮胎推向商用市场,有效降低汽车重量(特别是电动汽车,能带来更佳的续航里程)。

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攻克难关

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汽车免充气指日可待

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