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未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

有關無氣輪胎,未來駕駛員可能必須去列印廠而非汽修店購買新輪胎。據Michelin預測,到2024年,無氣輪胎將取代乘用車上的充氣輪胎。

未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

Uptis(獨特的防穿刺輪胎系統)樣品部分使用3D列印機制作(改進型,見上圖)。Uptis承諾消除因輪胎充氣過度或不足而導致的爆胎、穿孔和磨損。Michelin與通用汽車公司合作,在美國的Bolt自動駕駛汽車上試用並進行改進。

Michelin 自2005年以來一直在開發無氣輪胎,但早期車型在速度效能方面還有很多需要改進的地方。下圖是無氣輪胎第一次在公路車輛上安裝和測試原型 。

未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

無氣輪胎只需重新列印

在打造Uptis時,Michelin 採用了一個鋁製車輪總成,並用高強度樹脂嵌入玻璃纖維的複合橡膠包裹。橡膠胎面層覆蓋輪胎接觸道路的部分,可透過3D重新列印在任何位置進行更換。這種無氣輪胎是環保的,與傳統的全輪輪胎相比,它在製造胎面層所需的橡膠更少。由於新材料和結構的改進,無氣輪胎不僅能承受汽車的重量,而且在速度方面表現良好。

3D列印技術可以根據季節和使用者使用需求的變化,提供適合使用者需求的胎面設計。

未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

調整無氣輪胎設計

普利司通早在2013年就釋出了第二代無氣輪胎,但距離商業應用還有很長的路要走。除了改善重量分佈外,獨特的輪輻設計使兩側沒有覆蓋,因此必須調整輪輻以防止碎屑進入輪輻之間。

無氣輪胎得分最高的地方是被認為更安全,因為不會爆胎,這就免去了在繁忙道路或危險高速公路旁更換癟胎的必要性。同時還無需備胎,從而釋放了汽車的後備箱空間,減輕了汽車的整體重量,這相當於整體動力經濟性更好。此外,因為輪胎滾動阻力造成的能量損失約90%來自輪胎滾動時形狀的反覆變化。透過簡化輪胎結構,能夠最大限度地減少這些“無氣輪胎”的能量損失,有助於減少二氧化碳排放。

無氣輪胎與自動駕駛

無氣輪胎特別適合於要求接近零維護以其執行能力最大化的自動駕駛車輛。為此,固特異開發了一種非充氣(無氣)輪胎-NPT-和車輪總成,助力自動駕駛車輛運輸,該運輸系統正在美國傑克遜維爾進行試驗。這些輪胎已安裝在Olli 8人自動擺渡巴士上。

未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

固特異“無氣輪胎”搭載在Olli 8人自動擺渡巴士上

無氣輪胎的前身包括零壓輪胎(跑氣保用輪胎),近年來已標配安裝在寶馬等多個豪華汽車品牌上。這些輪胎在發生爆胎時是自動密封的,可安全行駛50英里找到修理廠。但是,由於輪胎壁不靈活,輪胎價格昂貴,降低了乘坐舒適性。

此外,普利司通宣佈正在為乘用車市場開發一種“無氣”或非充氣輪胎。原型仍在開發中。

未來,無氣輪胎將成為自動駕駛汽車選材流行趨勢

普利司通無氣輪胎技術採用獨特的輪輻結構,設計用於支撐車輛重量

2013年,普利司通公佈了其第二代無氣概念非充氣輪胎,該輪胎具有改進的承載能力、環保設計和駕駛效能。然而,在向消費者提供無氣輪胎之前,還需要進行開發和改進。找到一種避免在輻條內夾住碎片的方法,以及開發出均勻分配重量和一致傳遞載荷的最佳方法。出於這些原因,許多人認為無氣輪胎還有十年左右的時間才能面市。儘管如此,為跟上汽車行業的持續發展,無氣輪胎也將是消費者和汽車行業選擇的一個趨勢。

無氣輪胎的未來

未來的輪胎,包括無氣輪胎,也將透過提供輪胎使用歷史以及道路狀況的資訊,與車輛和駕駛員/車隊經理進行溝通。這也是未來自動駕駛選擇無氣輪胎的重要原因之一。而輪胎製造商也正在積極推出配備RFID或射頻識別標籤的輪胎以適應自動駕駛發展需要。

參考來源:FleetEurope

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