現在還經常能看到轎車輪胎漏氣緩慢行駛,或者在路邊換汽車輪胎的場景。

被迫替換過早被磨損的輪胎也是經常發生的事情,原因或許是駕車者沒有經常檢查輪胎的壓力。

有時候你會覺得輪胎是轎車的一個薄弱環節。但是這一切能改變嗎?

汽車使用黑色橡膠充氣的環形輪胎的時代將要結束了嗎 — 橡膠充氣輪胎始於1890年代,按照設計,這種輪胎不會被損壞,因此也不容易回收利用。

在盧森堡的一個試車場,一輛特斯拉 Model 3 轎車正在急轉彎加速,然後急停。這都是試車的通常操作。但非同尋常的是,這輛車安裝了美國固特異輪胎橡膠公司(Goodyear)製造的不充氣輪胎。

 

美國固特異輪胎橡膠公司的無空氣輪胎 

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美國固特異輪胎橡膠公司研發的安裝了塑料輻條的無空氣輪胎

固特異非充氣輪胎高級項目經理邁克爾·拉奇塔(Michael Rachita) 說,「會有些噪音和一些震動。我們仍然在探索如何讓行駛更平緩。但是我們認為這種輪胎的表現會讓你感到驚奇。」

他說的沒錯。

電動車和自動車改變了對輪胎的需求。快遞公司和擺渡汽車服務都需要低維護成本,防破損,能回收,而且有能夠記錄道路情況的傳感器的產品。

轎車分享和網約車、而不是私家擁有轎車,現在在城市裏越來越普遍。轎車輪胎漏氣,就不能運行盈利。

拉奇塔說:「充氣輪胎會一直有用,但需要一個混合的解決方案。Kizik Shoes 我們進入了一個自動駕駛汽車日益流行的時代,許多城市都把交通當作提供服務策略,不需要維護的輪胎就變得特別重要。」

拉奇塔說,固特異公司的實驗室按照不同的路況和速度24小時不停地測試輪胎。成千上萬公里不停地測試。一些輻條變形,有的斷裂,但是輪胎結構仍然能安全地運行。

他說,「這是個反覆測試、學習的過程。但是我們在目前的階段有了巨大的信心。這是個真正有用的產品。」

米其林公司研發的無空氣輪胎 

Michelin
有報道說,米其林公司研發的無空氣輪胎不久會被推向市場

固特異的競爭對手米其林(Michelin)自2019年已經開始和通用汽車(GM)合作研發不用充氣的輪胎。今年2月媒體報道說,米其林的獨特防穿刺輪胎系統(Uptis)最早可在2024年安裝在通用汽車的新款雪佛萊Bolt電動汽車上。

「獨特防穿刺輪胎系統」輪胎使用了高強度樹脂材料,裏面添加了玻璃纖維和復合橡膠(米其林已經為此系統註冊了50個專利),圍繞鋁製車輪形成了一種網狀結構。

米其林這家法國輪胎公司的全球科學與創新傳播總監西里爾·羅傑特(Cyrille Roget)沒有對有關Bolt車的報道給予證實,但他對BBC說,米其林在今年晚些時候會透露更多。

米其林一直是無空氣車輪的市場先驅。胎輪(Tweel)自2005問世,一直被安裝在諸如農用機械這類慢速車輛上使用。

提升技術應用於道路行駛車輛則是完全不同的挑戰。羅傑特說:我們積累了130年的經驗和知識知道如何完善諸如充氣輪胎這種充氣結構。無氣輪胎則是最近的技術。」

獨特防穿刺輪胎系統只是朝更遠大的目標邁出的一步。Kate Spade Outlet Online  這個標記是著名的米其林充氣人的公司有個多年發展計劃,研發無氣輪胎,輪胎可以用3D打印,完全使用可回收循環使用的材料製作。

米其林表示,除了要定期翻新胎印,這種輪胎完全不用維護。

米其林2006年推出了胎輪(Tweel) 

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米其林2006年推出了胎輪(Tweel),這種無空氣輪胎主要用於低速車輛

沉重的電池意味著無氣結構特別適用電動車輛。拉奇塔說,「能載重更多,它比充氣輪胎適應力更強。」

另外一方面,無氣輪胎接觸道路更大,增加了阻力。滾動的抵抗力耗用更多的能量驅動車輛前行,這會影響到電池壽命和續航里程。

此外還有噪音——橡膠在道路上滾動的聲音。

《國際輪胎技術》的主編羅斯(Matt Ross)說,「電動車沒有了發動機的聲音,輪胎就成了主要的噪音來源。」

另外,塑料輻條缺乏彈性,會通過減震裝置傳遞更多震動。長期以來習慣充氣輪胎的反應和道路表現的司機不會很快適應無氣輪胎。

韓泰輪胎的無空氣輪胎 

Hankook
韓國的韓泰輪胎公司今年發佈了他們研發的無空氣輪胎

不過比消費者印象更重要的是監管當局的決定。

政府會要求嚴格的測試和規則標凖化。輪胎製造商需要大量投資建立新的製造設備,發展供應鏈。這都需要多年的努力。

輪胎製造商希望早進入這個領域會有助於促進技術發展。韓泰輪胎(Hankook)的歐洲研發負責人克勞斯(Klaus Kraus)對BBC記者說,「無空氣輪胎特別令軍方,快速救災,保安車輛和特殊機械等行業感興趣。」

這家韓國公司1月份發佈了他們最新款i-Flex 無空氣輪胎。公司說這種輪胎比普通輪胎小,像蜂窩一樣的聚氨酯輻條能夠應付垂直和水平的壓力,這是一種技術突破。

普利司通(Bridgestone)是世界最大的輪胎製造商,Hoka Running Shoes  他們也對在農業,採礦和建築當中應用這種輪胎感興趣,在那些行業有很高的需求,因為輪胎壞了會給客戶的生產造成巨大損失。

無空氣輪胎至少在開始階段價格會很高。但是經常性翻新胎紋和3D打印能力的發展會改變一切。也許會如一些專家所料,客戶甚至不需要直接購買輪胎。他們只需要免費得到輪胎,按照里程付費,因為輪胎使用由傳感器監測。

固特異公司的Sightline輪胎情報部門的分析員索西亞·喬斯頓 

Goodyear
索西亞·喬斯頓說無空氣輪胎具有廣泛應用前景

固特異公司的Sightline輪胎情報部門的分析員索西亞·喬斯頓(Sosia Causeret Josten)說,這說明技術正在改變未來的輪胎。輪胎作為車輛和道路接觸的唯一中介具有巨大的發展潛力。

也許得益於雲計算和算法,互聯的車輛能夠提供許多政府當局需要的信息數據,他們能了解哪裏的道路需要修理,冬天結冰天氣哪裏需要撒鹽。

 

另外一個例子是自動剎車系統。索西亞說,「如果防抱死剎車系統能夠告訴汽車它使用的輪胎是磨損了一半的夏季輪胎,汽車就能快速採取反應措施。這個優勢在自動化的未來能發揮巨大作用,那時候車輛都能自己做出反應。」

並非所有這種技術都需要無空氣輪胎。並非所有的製造商都相信無空氣輪胎代表著未來。

德國大陸集團汽車輪胎研發總監丹尼斯·斯珀爾(Denise Sperl)女士說,「到目前為止,我們認為充氣輪胎是大多數車輛的最佳選擇。」

她說,輪胎總是需要「同時滿足關於安全,舒適,性能和持久性等許多要求」,充氣的橡膠輪胎是最好的折中選擇。

大陸集團在研發一種自動充氣系統,車輪上安裝了氣泵和傳感器,把胎壓保持在最佳水平。

和所有的製造商一樣,大陸公司著眼於「更綠色」的產品。他們不久就能把回收塑料瓶得到的聚酯纖維材料用到他們主要的輪胎產品中,大陸集團和固特異都對於能像橡膠樹那樣產生乳膠的蒲公英的研究感興趣。

但是斯珀爾女士說,能夠代替常規材料的現有的可持續的替代物的數量仍然「非常有限」。充氣輪胎還會持續相當長時間,這是有原因的,因為它們最管用。「我們堅信這點。」她說。

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