不知道大家发现没,如今汽车设计似乎存在着一个“怪相”:越来越强调轻量化设计,可车却越来越重了。究其原因无非是车越做越大,越做越复杂的缘故。从这一角度来说,轮胎的压力也逐日增加。
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另一方面,我国基建的速度也是越发惊人了。我们每天穿梭在城市的大街小巷,如果您留意一下,一定会发现仅仅只是上下班的区区十几公里,却可能途径好几个施工路段,或者途径好几个工地。不得不承认,“基建狂魔”这个名字,中国当之无愧。
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更大的轮胎压力,加上更复杂的路况,意味着轮胎出问题的可能性也越大。然而现代化车辆,尤其是新能源车为主,备胎正在偷偷消失。因此各家轮胎企业都将“轮胎更结实、更耐造、更可靠”作为开发重点之一。
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比如最近上市的长城山海U轮胎,根据官方描述,再耐冲击、抗损坏、防鼓包这方面表现较为优异。当然,长城山海U各方面实测性能都非常出色,但今天我们只要讲解“轮胎的结实程度”,以及如何衡量。
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一款轮胎为了“更结实”居然
要用2种不同的测试验证?
事实上,长城山海U在开发过程中,经历了完整的2套轮胎强度测试。分别是“道路抗冲击测试”和“摆锤冲击测试”。经过一轮又一轮的测试,不断优化,不断完善,最终赋予了它超高的坚韧表现,以及足以应对复杂城市路况的能力。
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在以往的科普中,我们知晓了轮胎的很多不同测试,如制动、滚阻、噪声等,但关于“轮胎的结实程度测试”很少有提及。今天我们就接着长城山海U轮胎的话题,讲一讲这方面的测试。目前国内外此类测试主要有2种,下面分享第一种——道路抗冲击测试。
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所谓“道路抗冲击测试”,其实就是把想要测试的轮胎,装在车上,开上专门的测试道,测试道上,安装了专业的固定障碍物。然后车子就直挺挺的开过去,轮胎直接硬生生撞上障碍物,观察碰撞后轮胎是否损坏,用这样的标准去评定轮胎的结实程度。
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道路抗冲击测试
方法&优缺点
测试时,车辆以规定速度(比如60km/h)、规定角度(45度斜角,以及90度垂直于行车方向)冲向规定尺寸的障碍物(高10厘米、宽12厘米、长1米的铁质障碍物),确保车辆一侧的轮胎刚好碾压过障碍物。连续测试3遍后,如果轮胎依然没有出现鼓包、开裂、破损或爆胎的,那就说明被测轮胎是真的很结实、很抗造!
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当然也可以增加以下“附加测试”,例如用更高车速(如70km/h)再次试验,观察轮胎是否出现结构损伤。这项测试的优势,是最接近真实的汽车行驶中遭遇突发障碍物的过程。因此能非常直观的反映出轮胎抵抗损伤和冲击的真实能力,所以在国外,非常流行。
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但是这个测试具体实施时,需要测试车、测试道。而且雨天还不方便测试(雨水会起到润滑减磨效果,对测试干扰较大)这就显得不太方便了。此外,这个测试对于车辆本身来说也过于“残忍”(对车身和悬挂系统伤害极大,因此车辆需要经常检修),而且测试速度还慢。
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摆锤测试法
方法&优缺点
因此轮胎厂家通常更倾向于另一种测试法,叫做:摆锤测试法。也就是在专门的实验室里,用“超级大摆锤”去硬生生的砸轮胎,观察轮胎是否能“抗住”的测试方法。事实上这套测试规范是国家标准的测试法,详情可以在GB/T 30195-2013《汽车轮胎耐撞击性能试验方法》中找到。
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具体方法是:将轮胎打足气,放在实验室的台架上,然后一个巨大的钢铁重锤从天而降,下落砸击被测轮胎。砸击后观察被测轮胎的情况:如果轮胎在承受砸击后发生鼓包、开裂、破损或爆胎;这就说明轮胎“不够结实”;如果轮胎在承受砸击后没有损坏;这就说明轮胎“很结实”。
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因为这种测试法,完全在实验室内进行,无需测试车辆和测试道,无论刮风下雨都不受任何影响。所以这种测试速度快,成本低,可重复性更好,非常受轮胎企业欢迎。
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有理由相信未来轮胎
设计会更强调结实性能
通常来说,同时运用2种测试法,分别对轮胎做测定,然后要求无论在哪一种测试中,轮胎都能表现出良好甚至优异的结构强度、抗冲击能力、抗损坏能力的做法比较少见。只有那些非常强调此方面表现的产品才会考虑的如此周全。
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比如上述提到的长城山海U轮胎就是一个典型案例。为了达至尽可能的安全坚韧,它采用高强度骨架材料来制作胎体帘布,提高了轮胎的应力承受范围,抗撕裂不易变形。同时胎体还采用了双层高强度复合结构,结合防撞护圈胶条设计,抗冲击能力大幅度提升,激烈驾驶不易鼓包。
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当然,这也只是长城山海U的“强项”之一,事实上这款轮胎在比如干湿地防滑安全,静音表现,节能省油等方面都可圈可点。比如它的湿地刹车和静音等级,就双双做到了“欧盟A级”标准。尤其是静音,目前全球乘用车轮胎,粗略看也不过就是3%左右的产品能拿下“A级”。
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当然,回到今天科普的核心,依然是“轮胎耐冲击坚韧表现”这一话题。我们思绪放出去后,还得收回来。随着汽车不断往更大、更重的方向发展,可遇见未来轮胎设计会不断强调抗冲击和结实坚韧的性能表现,因此有理由相信未来此类测试会明显增多。