轮胎也智能

永不爆胎的新概念轮胎

这几年，汽车的多媒体技术发展得如火如荼，吸引了不少眼球；目光不及之处，轮胎业正闷声不响地掀起了革命。

从年初的东京车展，到年中的中国上海国际汽车零部件、制造设备及售后服务展览会，各种关于汽车的奇思妙想不断地挑战看客们的想象力。它们有的只是昙花一现，有的可以在几年后成为居家汽车的标配，比如“新概念”轮胎。

胎压问题

驾车的人只管抬头打方向，脚下的路如何，就只有轮胎甘苦自知了；若是遇上喜欢急刹车、高速拐小弯的司机，轮胎真是“压力山大”；如果这位司机又喜欢算算小账，克扣轮胎的充其量，那就真的要自求多福了。

路况和驾驶习惯都会影响一个因素——胎压。胎压不足时，需要更大的动力带动汽车，使得油耗增加。轮胎的肚子不够鼓，它们和地面的接触点就变成了面，自然导致轮胎磨损地更快。更严重的是，如果轮胎不堪重负变了型，内部的钢丝、帘布层老化加剧，还会增加爆胎的风险。根据美国交通运输部的统计，在美国公路上发生的所有汽车事故当中，超过四分之一的汽车至少有一个轮胎气压严重不足。

可以归纳一句，轮胎制造的创新就是为了保卫胎压，防止爆胎。

目前最可靠的轮胎安全技术是防爆轮胎——“可缺气行驶技术”，即通过各种手段在轮胎气压降低的情况下，继续支撑起车辆的重量，保证轮胎不至于出现严重变形。有两个代表性的防爆胎技术受到了轮胎巨头普利司通青睐，已经被广泛应用。

一是德国轮胎厂Continental AG（又称德国大陆公司）的Support Ring（支撑环）构造。这个环可以直接安装在轮毂上，不影响轮胎的结构和外观，应用方便。但这个环就如一副骨架，在起到支撑作用的同时，也让轮胎“更硬”，对驾驶的舒适度有影响。普利司通还推崇Reinforced Sidewall（胎壁加强型）技术。它是依靠内部增强型的橡胶来支撑车身。普利司通的数据显示，其生产的防爆轮胎在2008年4月首次突破了1000万的销售量，一年半后又迅速达到1500万条。

即便应用支持环技术，为了改善驾驶体验，普利司通通过3次技术革新，将车胎变得更薄、更有弹性，和普通轮胎差异不小。防爆轮胎被扎破后，不易修补，智能更换。成本高出了几倍，防爆轮胎也成了小众轮胎，其份额仅占整个轮胎替换市场大约1%。本田等公司已不再选用防爆胎作为初装标配。只有宝马，这个最早将防爆胎作为新车初装时的标准配置的厂家，现在依然是最大的客户。

充气的“轮”回

公元前人类就有了车，2000年来，车子一直是有轮无胎，胎压是伴随着轮胎产生的。1888年，苏格兰兽医邓禄普从浇花用的橡皮水管中获得灵感，用充气的橡胶轮胎替换了硬实心自行车橡胶轮胎，用轮胎内的空气压力支撑车身的重量，提高了车辆行驶的平顺性和可操纵性。从此，充气轮胎和邓禄普公司面世、并影响世界至今。

近年来，为了摆脱胎压的束缚，复古的非充气轮胎再次被提上日程。并成了今年各个展会的热点。

由于防爆胎技术出师不捷，米其林另辟蹊径，不遗余力地研发非充气轮胎；在2004年推出了Tweel和Air Less两种产品。与其成为轮胎，不如说Tweel是个轮子——这是一个轮胎与轮辋一体化的设计，可弯曲的辐条直接与橡胶胎面相连，不再需要压缩空气，而是靠灵活的辐条与可变形的轮毂缓冲地面的摩擦力。2005年的底特律车展上，米其林展出了配有 Tweel的奥迪A4车型。

Air less在外型上与普通充气轮胎差别不大，内里用一种高性能的复合材料来代替空气，是名符其实的实心轮胎。这种复合材料在纵向、横向和垂直方向都有弹性，从而保证了汽车行驶时的安全性与舒适性。

那边厢，普利司通也没闲着，他们出品了Air Free，在今年的展会上大出风头。Air Free和Tweel的原理相似，看上去俨然是没有车胎的自行车轮，在轮毂和橡胶外胎之间，依靠热塑性树脂制作的辐条承受车体重量和地面冲击。热塑性树脂抗的冲击性能好，还具有相当大的断裂延伸率；在外力的作用下，形变的空间较大而不会断裂，而且不起化学反应，非常稳定。

编织汽车的辐条比自行车的复杂得多。首先要尽量减少通过辐条传至车身的震动；其次尽量减少辐条长度，从而减轻总重量。普利司通最终将辐条制成波纹状，并且左右交叉、略微偏斜。普利司通先进技术开发部的森永启诗说，这种弯曲的梁状可以保证轮胎不发生横向的作用力，提高车辆行驶时的稳定性；此外，考虑到辐条的厚度、斜角度以及排列密度，这是多次模拟试验后总结出的“最合适配置法”。

不用充气，自然也不会有漏气，不用担心胎压、被扎轮胎和爆胎。据统计，高速公路上发生的车祸中，至少占20%的是由爆胎事故引发的，而且后果往往很严重。但是，这些初级阶段的新式轮胎，摩擦力比充气轮胎大、材料相对易变型，而且条幅之间容易卡进异物。

普利司通今年展出了装有Air Free的小型电动汽车。前后车轮只有300至350毫米的外径，仅约为普通汽车轮胎的1/2，每只车轮的负载量大约是50公斤，目前的Air Free技术只在承载量较低、行驶速度较慢的一人座小型电动车上获得了成功。参考普通1.6L汽车约1.2吨的车重，目前车轮的承载力至少需要再提升一倍。

轮胎智能革命

除了通过工程技术改良车轮构造，轮胎业也刮起了“智能风”。自2007年以来，美国联邦政府已经要求新生产的汽车必须配备胎压监测器。

监测胎压一般有两种方式：靠检测轮胎运动状态的轮速传感器间接监测，或者靠安装在轮毂内表面的传感器的压力读数直接监测。当胎压低的时候，传感器便会通过无线电频率信号传递给闪光警示灯或在仪表盘上以数字的形式显示。当胎压低于汽车制造商建议水平的25%甚至更多时，监测系统就会提醒司机。

不过，由于胎压受温度影响，所以轮胎自身的温度就会导致虚假警报频发。而且，轮胎总要更换；换轮胎时，要么将传感器从旧轮胎上拆下来，再安装到新的轮胎上；要么就得去买新的传感器。监测器问题多多，普及起来并不容易。

现在又有不少公司，诸如德国大陆公司、施拉德电子（英国一家为汽车行业提供自动传感器的公司）等，研究起胎压监测器、甚至智能轮胎。到时候，轮胎不仅能自己汇报胎压、温度和转速等数据，甚至可能“认路”。在今年6月的上海国际汽配展上，韩泰轮胎就带来了内置芯片的智能轮胎，有了这款轮胎，各种路况都能显示在驾驶室里的显示屏上。看来，全方位的智能驾驶，真的不远了。

链接：

“Tweel”的研发可大致分为5个阶段

第1阶段：将“Tweel”装备在两轮“Segway”（ 个人用运输载具）上。

第2阶段：将“Tweel”装备在“iBOT”（爬山的轮椅）移动系统上。

第3阶段：将“Tweel”装备在四轮新型“Segway”上。

第4阶段：将“Tweel”装备在工程用车或军用车辆上。

第5阶段：将“Tweel”装备在奥迪A4及其它量产轿车上

抽文：以前的轮胎业通过革新技术，保卫胎压；现在则是通过更新概念，摆脱胎压。