不知道大家發(fā)現(xiàn)沒,如今汽車設計似乎存在著一個“怪相”:越來越強調輕量化設計,可車卻越來越重了。究其原因無非是車越做越大,越做越復雜的緣故。從這一角度來說,輪胎的壓力也逐日增加。
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另一方面,我國基建的速度也是越發(fā)驚人了。我們每天穿梭在城市的大街小巷,如果您留意一下,一定會發(fā)現(xiàn)僅僅只是上下班的區(qū)區(qū)十幾公里,卻可能途徑好幾個施工路段,或者途徑好幾個工地。不得不承認,“基建狂魔”這個名字,中國當之無愧。
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更大的輪胎壓力,加上更復雜的路況,意味著輪胎出問題的可能性也越大。然而現(xiàn)代化車輛,尤其是新能源車為主,備胎正在偷偷消失。因此各家輪胎企業(yè)都將“輪胎更結實、更耐造、更可靠”作為開發(fā)重點之一。
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比如最近上市的長城山海U輪胎,根據(jù)官方描述,再耐沖擊、抗損壞、防鼓包這方面表現(xiàn)較為優(yōu)異。當然,長城山海U各方面實測性能都非常出色,但今天我們只要講解“輪胎的結實程度”,以及如何衡量。
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一款輪胎為了“更結實”居然
要用2種不同的測試驗證?
事實上,長城山海U在開發(fā)過程中,經(jīng)歷了完整的2套輪胎強度測試。分別是“道路抗沖擊測試”和“擺錘沖擊測試”。經(jīng)過一輪又一輪的測試,不斷優(yōu)化,不斷完善,最終賦予了它超高的堅韌表現(xiàn),以及足以應對復雜城市路況的能力。
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在以往的科普中,我們知曉了輪胎的很多不同測試,如制動、滾阻、噪聲等,但關于“輪胎的結實程度測試”很少有提及。今天我們就接著長城山海U輪胎的話題,講一講這方面的測試。目前國內外此類測試主要有2種,下面分享第一種——道路抗沖擊測試。
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所謂“道路抗沖擊測試”,其實就是把想要測試的輪胎,裝在車上,開上專門的測試道,測試道上,安裝了專業(yè)的固定障礙物。然后車子就直挺挺的開過去,輪胎直接硬生生撞上障礙物,觀察碰撞后輪胎是否損壞,用這樣的標準去評定輪胎的結實程度。
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道路抗沖擊測試
方法&優(yōu)缺點
測試時,車輛以規(guī)定速度(比如60km/h)、規(guī)定角度(45度斜角,以及90度垂直于行車方向)沖向規(guī)定尺寸的障礙物(高10厘米、寬12厘米、長1米的鐵質障礙物),確保車輛一側的輪胎剛好碾壓過障礙物。連續(xù)測試3遍后,如果輪胎依然沒有出現(xiàn)鼓包、開裂、破損或爆胎的,那就說明被測輪胎是真的很結實、很抗造!
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當然也可以增加以下“附加測試”,例如用更高車速(如70km/h)再次試驗,觀察輪胎是否出現(xiàn)結構損傷。這項測試的優(yōu)勢,是最接近真實的汽車行駛中遭遇突發(fā)障礙物的過程。因此能非常直觀的反映出輪胎抵抗損傷和沖擊的真實能力,所以在國外,非常流行。
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但是這個測試具體實施時,需要測試車、測試道。而且雨天還不方便測試(雨水會起到潤滑減磨效果,對測試干擾較大)這就顯得不太方便了。此外,這個測試對于車輛本身來說也過于“殘忍”(對車身和懸掛系統(tǒng)傷害極大,因此車輛需要經(jīng)常檢修),而且測試速度還慢。
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擺錘測試法
方法&優(yōu)缺點
因此輪胎廠家通常更傾向于另一種測試法,叫做:擺錘測試法。也就是在專門的實驗室里,用“超級大擺錘”去硬生生的砸輪胎,觀察輪胎是否能“抗住”的測試方法。事實上這套測試規(guī)范是國家標準的測試法,詳情可以在GB/T 30195-2013《汽車輪胎耐撞擊性能試驗方法》中找到。
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具體方法是:將輪胎打足氣,放在實驗室的臺架上,然后一個巨大的鋼鐵重錘從天而降,下落砸擊被測輪胎。砸擊后觀察被測輪胎的情況:如果輪胎在承受砸擊后發(fā)生鼓包、開裂、破損或爆胎;這就說明輪胎“不夠結實”;如果輪胎在承受砸擊后沒有損壞;這就說明輪胎“很結實”。
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因為這種測試法,完全在實驗室內進行,無需測試車輛和測試道,無論刮風下雨都不受任何影響。所以這種測試速度快,成本低,可重復性更好,非常受輪胎企業(yè)歡迎。
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有理由相信未來輪胎
設計會更強調結實性能
通常來說,同時運用2種測試法,分別對輪胎做測定,然后要求無論在哪一種測試中,輪胎都能表現(xiàn)出良好甚至優(yōu)異的結構強度、抗沖擊能力、抗損壞能力的做法比較少見。只有那些非常強調此方面表現(xiàn)的產(chǎn)品才會考慮的如此周全。
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比如上述提到的長城山海U輪胎就是一個典型案例。為了達至盡可能的安全堅韌,它采用高強度骨架材料來制作胎體簾布,提高了輪胎的應力承受范圍,抗撕裂不易變形。同時胎體還采用了雙層高強度復合結構,結合防撞護圈膠條設計,抗沖擊能力大幅度提升,激烈駕駛不易鼓包。
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當然,這也只是長城山海U的“強項”之一,事實上這款輪胎在比如干濕地防滑安全,靜音表現(xiàn),節(jié)能省油等方面都可圈可點。比如它的濕地剎車和靜音等級,就雙雙做到了“歐盟A級”標準。尤其是靜音,目前全球乘用車輪胎,粗略看也不過就是3%左右的產(chǎn)品能拿下“A級”。
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當然,回到今天科普的核心,依然是“輪胎耐沖擊堅韌表現(xiàn)”這一話題。我們思緒放出去后,還得收回來。隨著汽車不斷往更大、更重的方向發(fā)展,可遇見未來輪胎設計會不斷強調抗沖擊和結實堅韌的性能表現(xiàn),因此有理由相信未來此類測試會明顯增多。