擔心漏氣和爆胎,那汽車輪胎為什麼不做成實心的?

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近兩年,汽車漸漸走入了我們尋常百姓家,之前人們對汽車的要求可能隻是個簡單的代步工具,如今大家對汽車的安全性、舒適性以及是否省油等各個方面要求也越來越高。

輪胎作為一輛車唯一與地面接觸的零部件,其的質量好壞將會直接影響車輛的安全性。我們從新聞中也能經常看到因為爆胎而引發的交通事故。

造成爆胎的因素有很多,當輪胎氣壓過高時,輪胎單位面積上所承受的壓力增加,胎面磨損不均勻,胎壁也會因氣壓過高而變的更薄,因此行駛當中如果遇到凸起物或者坑窪時很容易就發生爆胎的事故,而當輪胎氣壓過低時輪胎會發生明顯的形變,胎肩接觸地面,這種變形讓會輪胎的轉動並不均勻,特別是輪胎內部的鋼絲與簾線層之間會產生摩擦產生大量熱量,加速輪胎的老化從而造成爆胎。還有一個原因就是異物穿刺,汽車在高速行駛時,受到物體穿刺,從而導致爆胎的事情也屢見不鮮。

可能您會說:把充氣輪胎變成實心輪胎不就不會出現爆胎的情況了呀,而且也不怕紮釘子了,還不用擔心有漏氣的情況而去檢查胎壓了,多好啊,又安全又省事的。實心輪胎既然有這麼多優點,汽車廠商為什麼不用實心的輪胎呢?

對於一款要帶著我們去“遠方”的汽車來說,它的安全性肯定是首要考慮的因素,而實心輪胎在安全性上卻不如充氣輪胎,因為實心輪胎更容易發生駐波現象。

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什麼是駐波現象?

我們都知道,汽車的重量會讓輪胎與接觸地面的部分發生輕微的形變,而當車輛行駛時,這個變形的部分因為沒有了壓力而恢復原狀。如果單看從表面上的這個點來看,輪胎轉動一週,這個點就會產生一次變形和恢復的過程,儘管變形和復原的速度都很快,但也是需要時間的。當車輛高速行駛時,輪胎轉動一週的速度會很快,一般小轎車的輪胎在120km/h的速度下,每秒鐘會轉動16圈左右!如果輪胎復原的速度趕不上輪胎轉速時,就會引起異常變形的駐波現象。

駐波現象會讓輪胎反覆快速的過度形變,這就會導致輪胎內部受到劇烈的摩擦而急速升溫,異常高溫與異常形變讓輪胎的結構層與橡膠層分離,最終導致爆胎事故的發生。由於一些物理特性,實心輪胎相比充氣輪胎來說更容易產生駐波現象,高速行駛時,實心輪胎會因為這種駐波現象而產生碎裂的情況,非常危險。

對於一輛車,我們可以將其分成簧下質量和簧上質量兩個部分。簧下質量的定義是指不由懸掛系統中的彈性元件所支撐的質量,一般包括有車輪、彈簧、減震器以及其它相關部件等,而簧上質量自然就是車輛剩餘部分的質量,一般包括車架、動力系統、傳動裝置、乘員等。

我們在不考慮懸掛設定等因素下,單純從簧上質量與簧下質量之比的角度出發,這個比值越大,也就意味著車輛能擁有更好的乘坐舒適性,而更小的簧下質量同時意味著懸掛系統擁有更好的動態響應能力以及車輛的操控性。但由於實心輪胎要比充氣輪胎的密度更大,重量更大,若使用實心輪胎,必然會增大簧下質量,進而會影響車輛整體的操控性。

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舒適性這一點就很好理解了,硬梆梆的橡膠輪胎幾乎沒有什麼舒適性可言,即使是裡面填充了一些軟性橡膠,那也不如充氣輪胎對顛簸的緩衝來得實在。如果開個實心輪胎走在鄉間小路或石板路上,那感受,絕對“酸爽”!

作為一款家用代步車,油費幾乎是養車用車中佔比最大的一項花費了,而實心輪胎由於質量更大,不僅不舒適,當然還會更費油,自然也就會更費錢了。

無論是出於安全方面的考慮,還是在舒適性和經濟性方面,實心輪胎都不如充氣輪胎。但實心輪胎也有它的優點,那就是在低速狀態下,它的安全性、耐久性以及載重指數都要高於充氣式輪胎,所以一些工業車輛、軍事車輛、建築機械、港口機場的拖掛車輛等都會採用這種實心輪胎。

昨天我的同事帶大家瞭解了未來的輪胎科技(文章下部有連結),其中這種免充氣輻射輪胎算是比較可行的一款概念輪胎,隻不過當走在一些像砂石路、土路以及涉水路面時,這種結構會因為在縫隙中存留一些雜物而導致車輪無法產生正常的形變,安全性和舒適性也無法保障。

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