汽车轮胎为什么不做成实心的?

时间:2022-09-29 22:39:31 | 浏览:512

近两年,汽车渐渐走入了我们寻常百姓家,之前人们对汽车的要求可能只是个简单的代步工具,如今大家对汽车的安全性、舒适性以及是否省油等各个方面要求也越来越高。轮胎作为一辆车唯一与地面接触的零部件,其的质量好坏将会直接影响车辆的安全性。我们从新闻中

近两年,汽车渐渐走入了我们寻常百姓家,之前人们对汽车的要求可能只是个简单的代步工具,如今大家对汽车的安全性、舒适性以及是否省油等各个方面要求也越来越高。

轮胎作为一辆车唯一与地面接触的零部件,其的质量好坏将会直接影响车辆的安全性。我们从新闻中也能经常看到因为爆胎而引发的交通事故。

造成爆胎的因素有很多,当轮胎气压过高时,轮胎单位面积上所承受的压力增加,胎面磨损不均匀,胎壁也会因气压过高而变的更薄,因此行驶当中如果遇到凸起物或者坑洼时很容易就发生爆胎的事故,而当轮胎气压过低时轮胎会发生明显的形变,胎肩接触地面,这种变形让会轮胎的转动并不均匀,特别是轮胎内部的钢丝与帘线层之间会产生摩擦产生大量热量,加速轮胎的老化从而造成爆胎。还有一个原因就是异物穿刺,汽车在高速行驶时,受到物体穿刺,从而导致爆胎的事情也屡见不鲜。

可能您会说:把充气轮胎变成实心轮胎不就不会出现爆胎的情况了呀,而且也不怕扎钉子了,还不用担心有漏气的情况而去检查胎压了,多好啊,又安全又省事的。实心轮胎既然有这么多优点,汽车厂商为什么不用实心的轮胎呢?

事实上,如果把轮胎做成实心的,不仅不会省事儿,也很不安全。今天小孟指就从以下几点跟大家聊聊轮胎为什么不用实心的。

对于一款要带着我们去“远方”的汽车来说,它的安全性肯定是首要考虑的因素,而实心轮胎在安全性上却不如充气轮胎,因为实心轮胎更容易发生驻波现象。

什么是驻波现象?

我们都知道,汽车的重量会让轮胎与接触地面的部分发生轻微的形变,而当车辆行驶时,这个变形的部分因为没有了压力而恢复原状。如果单看从表面上的这个点来看,轮胎转动一周,这个点就会产生一次变形和恢复的过程,尽管变形和复原的速度都很快,但也是需要时间的。当车辆高速行驶时,轮胎转动一周的速度会很快,一般小轿车的轮胎在120km/h的速度下,每秒钟会转动16圈左右!如果轮胎复原的速度赶不上轮胎转速时,就会引起异常变形的驻波现象。

驻波现象会让轮胎反复快速的过度形变,这就会导致轮胎内部受到剧烈的摩擦而急速升温,异常高温与异常形变让轮胎的结构层与橡胶层分离,最终导致爆胎事故的发生。由于一些物理特性,实心轮胎相比充气轮胎来说更容易产生驻波现象,高速行驶时,实心轮胎会因为这种驻波现象而产生碎裂的情况,非常危险。

一款车的操控性好坏也是间接影响汽车安全的重要因素。而实心轮胎则会增加汽车的簧下质量,对车辆的操控性大打折扣。

簧下质量是什么意思?为什么它会影响车辆的操控呢?

对于一辆车,我们可以将其分成簧下质量和簧上质量两个部分。簧下质量的定义是指不由悬挂系统中的弹性元件所支撑的质量,一般包括有车轮、弹簧、减震器以及其它相关部件等,而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量,一般包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。

我们在不考虑悬挂设定等因素下,单纯从簧上质量与簧下质量之比的角度出发,这个比值越大,也就意味着车辆能拥有更好的乘坐舒适性,而更小的簧下质量同时意味着悬挂系统拥有更好的动态响应能力以及车辆的操控性。但由于实心轮胎要比充气轮胎的密度更大,重量更大,若使用实心轮胎,必然会增大簧下质量,进而会影响车辆整体的操控性。

舒适性这一点就很好理解了,硬梆梆的橡胶轮胎几乎没有什么舒适性可言,即使是里面填充了一些软性橡胶,那也不如充气轮胎对颠簸的缓冲来得实在。如果开个实心轮胎走在乡间小路或石板路上,那感受,绝对“酸爽”!

作为一款家用代步车,油费几乎是养车用车中占比最大的一项花费了,而实心轮胎由于质量更大,不仅不舒适,当然还会更费油,自然也就会更费钱了。

无论是出于安全方面的考虑,还是在舒适性和经济性方面,实心轮胎都不如充气轮胎。但实心轮胎也有它的优点,那就是在低速状态下,它的安全性、耐久性以及载重指数都要高于充气式轮胎,所以一些工业车辆、军事车辆、建筑机械、港口机场的拖挂车辆等都会采用这种实心轮胎。

昨天我的同事带大家了解了未来的轮胎科技(文章下部有链接),其中这种免充气辐射轮胎算是比较可行的一款概念轮胎,只不过当走在一些像砂石路、土路以及涉水路面时,这种结构会因为在缝隙中存留一些杂物而导致车轮无法产生正常的形变,安全性和舒适性也无法保障。

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