網(wǎng)絡(luò)化和綠色環(huán)保大潮中的輪胎技術(shù)展望

衛(wèi)東

在第四屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上有許多新技術(shù)成果的展現(xiàn)，其中汽車輪胎產(chǎn)品的新技術(shù)更是亮眼，因?yàn)樗蔷G色出行通向碳中和的跑鞋。在輪胎制造商倍耐力展臺(tái)就展現(xiàn)了新理念下的智慧出行，除了各種新輪胎制造材料的陳列，展臺(tái)上的一輛邁凱倫Artura更是搶眼，而它所搭載的CYBER輪胎更是展現(xiàn)了輪胎電子化的發(fā)展方向。

倍耐力CYBER輪胎是帶有傳感器的倍耐力智能輪胎，該系統(tǒng)代表了當(dāng)前輪胎發(fā)展的方向。CYBER輪胎技術(shù)是基于輪胎收集的信息與車輛電子系統(tǒng)的完全整合，該系統(tǒng)能夠幫助車輛識(shí)別或預(yù)測(cè)潛在的危險(xiǎn)情況，相當(dāng)于給車輛提供了“觸覺(jué)”，便于駕駛者或車輛駕駛輔助系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，帶來(lái)更安全和激情的駕駛。

CYBER輪胎系統(tǒng)通過(guò)輪胎內(nèi)嵌的傳感器，為車輛和駕駛者提供大量信息：包括輪胎的類型（夏季胎或冬季胎）、規(guī)定胎壓、載重指數(shù)、速度級(jí)別以及行駛中的信息，如溫度和胎壓等，從而在防御性安全駕駛、車輛性能提升及環(huán)保排放等多方面為駕駛者提供有價(jià)值的幫助。CYBER輪胎系統(tǒng)的具體功能由汽車制造商為不同車型設(shè)置其獨(dú)特性能。

未來(lái)，CYBER輪胎將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其他車輛和周圍基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)，提升自動(dòng)駕駛的安全性，為消費(fèi)者保駕護(hù)航。去年還是概念的倍耐力CYBER輪胎技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)安裝在量產(chǎn)車上，說(shuō)明了輪胎技術(shù)的快速發(fā)展。

米其林展臺(tái)正在進(jìn)行著一場(chǎng)沉浸式的旅途，充分展示其“更安全、更智慧、更綠色、更愉悅”的出行，向人們展示可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)愿景。最引人注目的當(dāng)屬一款礦業(yè)輪胎Michelin XDR3——輪胎界的巨無(wú)霸，它的應(yīng)用場(chǎng)景是大型露天礦山。它有著世界上最大的輪胎直徑——4.03米，重量達(dá)到5.525噸，而這一條輪胎的承載能力更是達(dá)到了驚人的100噸。它配套使用了米其林MEMS4智能礦山輪胎管理系統(tǒng)，可以讓這款巨大的輪胎更加智慧，幫助礦場(chǎng)的管理者提高車輛安全性和生產(chǎn)效率。

在“綠動(dòng)循環(huán)”區(qū)域，米其林呈現(xiàn)了一直秉持的“4R”戰(zhàn)略，即Reduce（減少）、Reuse（再利用）、Recycle（可循環(huán)）、Renew（可再生），從天然橡膠的種植、高科技材料的研發(fā)，到工廠的生產(chǎn)、產(chǎn)品的使用和回收都符合“4R”戰(zhàn)略。

米其林展示的VISION創(chuàng)新概念輪胎也很搶眼，它的靈感源于自然，將免充氣、互聯(lián)、可3D打印、100%可循環(huán)新技術(shù)都集成到了一起。這款米其林的創(chuàng)新概念輪胎是把輪胎、服務(wù)和材料集于一體的交通解決方案。與此同時(shí)，它完全融入了循環(huán)經(jīng)濟(jì)框架中，體現(xiàn)了對(duì)未來(lái)可持續(xù)交通運(yùn)輸?shù)臉?gòu)想。

UPTIS是米其林邁出的新一步，它是用于乘用車的免充氣防刺扎輪胎系統(tǒng)，突破性的輪轂組件消除了輪胎漏氣和爆胎的風(fēng)險(xiǎn)，它可以讓駕駛者更有多安全感，也能讓車輛運(yùn)行效率大大提升。另外，不用安裝備胎提升了車輛空間利用率，還減輕了車輛整備質(zhì)量，更有利于綠色出行。

米其林的另一個(gè)輪胎概念是一款計(jì)劃將在2024年勒芒耐力賽事中登臺(tái)競(jìng)技的氫能源概念賽車Mission H24所搭載的輪胎，它有46%可持續(xù)利用的材料。這款賽車也讓我想起了米其林必比登挑戰(zhàn)賽，如今新能源汽車已經(jīng)從10年前的展示性賽場(chǎng)——米其林必比登挑戰(zhàn)賽駛?cè)肓苏鎸?shí)的賽場(chǎng)，如米其林獨(dú)家供應(yīng)輪胎的FE賽事。在2024年的勒芒耐力賽上，我們將目睹這款氫燃料電池賽車的風(fēng)采。這款賽車由米其林集團(tuán)和合資公司Symbio提供新款輪胎和氫燃料電池技術(shù)。

2倍耐力CYBER輪胎是帶有傳感器的倍耐力智能輪胎

3錦湖Fin-sread輪胎從鯨魚的動(dòng)作中得到靈感而設(shè)計(jì)

4倍耐力展臺(tái)各種新輪胎制造材料的陳列

5固特異Eagle 360球形概念輪胎助力打造自動(dòng)駕駛城市出行新體驗(yàn)

6氫能源概念賽車Mission H24搭載了有46%可持續(xù)利用材料的米其林輪胎

在2021年，固特異攜手法國(guó)知名汽車制造商雪鐵龍發(fā)布了“雪鐵龍自動(dòng)出行愿景”項(xiàng)目，展示出固特異Eagle 360球形概念原型輪胎助力打造自動(dòng)駕駛城市出行體驗(yàn)。該項(xiàng)目基于“雪鐵龍滑板”的自動(dòng)和電動(dòng)出行平臺(tái)，可兼容一系列不同種類的車艙，提供豐富多樣的移動(dòng)出行體驗(yàn)及服務(wù)。

Eagle 360球形概念胎帶來(lái)了出色的操控性能：憑借球形設(shè)計(jì)，該輪胎可實(shí)現(xiàn)360度的全方位轉(zhuǎn)向，兼具操控性與駕乘舒適性。

Eagle 360概念輪胎原型可流暢地進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)，帶來(lái)平順的駕乘體驗(yàn)，助力雪鐵龍滑板輕松克服障礙。作為免充氣輪胎，Eagle 360概念輪胎原型無(wú)需進(jìn)行胎壓監(jiān)測(cè)，也不存在刺穿風(fēng)險(xiǎn)，助力雪鐵龍加速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛出行愿景。由于Eagle 360概念輪胎原型的胎面厚度是普通輪胎的四倍，其磨損速度也比傳統(tǒng)輪胎慢四倍，從而大幅降低了更換頻率。Eagle 360概念輪胎原型的胎面采用六邊形刀槽花紋，可在不同駕駛方向提供均勻一致的抓地力。得益于堅(jiān)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和低滾動(dòng)阻力的橡膠胎面配方，Eagle 360概念輪胎原型在接觸地面時(shí)發(fā)生偏移現(xiàn)象的幾率較低，降低能量損失和滾動(dòng)阻力的同時(shí)，也提高了電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。

在2021年還有一款輪胎也是很引人注目，它就是錦湖輪胎開發(fā)的Fin-Sread輪胎，獲得了“2021北美IDEA（國(guó)際設(shè)計(jì)征集展）”獎(jiǎng)項(xiàng)。錦湖輪胎為了符合未來(lái)汽車的行駛性能，新設(shè)計(jì)了Fin-Sread輪胎。擺脫了通過(guò)橡膠和空氣支持車輛的現(xiàn)有概念，以免充氣為基礎(chǔ)建立了新的輪胎結(jié)構(gòu)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，可以積極體現(xiàn)安全性、舒適性、噪音等未來(lái)汽車所需的性能。

Fin-sread輪胎的胎面是從鯨魚的動(dòng)作中得到靈感而設(shè)計(jì)的。鯨魚雖然體積龐大，但是利用柔軟的魚鰭進(jìn)行順滑穩(wěn)定的移動(dòng)，這一點(diǎn)適用于輪胎花紋，S型胎面設(shè)計(jì)可以將摩擦音降到最低。

在今年大陸公司150周年的紀(jì)念活動(dòng)上，德國(guó)馬牌輪胎也展現(xiàn)了面向未來(lái)的一面，向人們展示了2021年在慕尼黑首秀的ContiGreenConcept綠色概念輪胎。它的主要亮點(diǎn)包括高比例的可持續(xù)和可回收原材料，其中可回收原材料使用上已經(jīng)達(dá)到了非?？捎^的比例;另外在胎面的技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)多次翻新，這是一個(gè)真正可再生的胎面技術(shù)，因此在整個(gè)輪胎的生命周期上，通過(guò)多次翻新可以大大地延長(zhǎng)它的使用壽命，對(duì)于減少用戶的成本、提升綠色環(huán)保來(lái)說(shuō)也可以帶來(lái)直接的推動(dòng)。

馬牌輪胎在生產(chǎn)中將大量使用到可再生的原材料以及可回收的原材料，這一比例將占到52%，如回收的水瓶可以作為下一代輪胎材料當(dāng)中的一部分，幫助輪胎制造不斷提高可持續(xù)原材料含量。在輕量化設(shè)計(jì)上，德國(guó)馬牌通過(guò)新配方和材料的運(yùn)用，可以使得輪胎的總體重量減輕40%，帶來(lái)更出色的節(jié)能降耗和減輕碳足跡。

德國(guó)馬牌輪胎還一直致力于研究ContiSense和ContiAdapt的市場(chǎng)化應(yīng)用，并且已經(jīng)在商用領(lǐng)域取得了一定的成果，這兩項(xiàng)技術(shù)也會(huì)不斷推進(jìn)民用化進(jìn)程，為廣大車主帶來(lái)更智能、便捷的出行體驗(yàn)。ContiSense利用內(nèi)嵌在輪胎內(nèi)部的傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)輪胎胎面花紋深度和輪胎溫度，并通過(guò)導(dǎo)電橡膠將電信號(hào)發(fā)送至車載接收器，從而實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)。

德國(guó)馬牌這種輪胎已經(jīng)首先應(yīng)用在礦山車上，在帶來(lái)更安全的駕駛的同時(shí)，也帶來(lái)了更便捷的車輛管理。未來(lái)ContiSense會(huì)成為車聯(lián)網(wǎng)的一部分，不管是路面溫度升降還是積水積雪情況，輪胎都能在第一時(shí)間感知到，并通過(guò)車載屏幕或是手機(jī)實(shí)時(shí)匯報(bào)給作為駕駛者的你，同時(shí)讓輪胎“聯(lián)網(wǎng)”，作為大數(shù)據(jù)提供給車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

我們看F1比賽時(shí)會(huì)看到當(dāng)遇上大雨時(shí)，車隊(duì)會(huì)給賽車換上“全雨胎”，還有十余種干地胎可以選擇，對(duì)于我們家里的車輛來(lái)說(shuō)可沒(méi)有足夠的后勤支援來(lái)頻繁換胎實(shí)現(xiàn)全路況駕馭激情，但隨著輪胎技術(shù)的不斷發(fā)展，人們都可以享受真正的全路況輪胎了，那就是德國(guó)馬牌輪胎的ContiAdapt技術(shù)。

ContiAdapt可以通過(guò)集成在車輪的微型壓氣機(jī)調(diào)整胎壓，配以可調(diào)整寬度的輪圈，從而根據(jù)不同路況調(diào)整輪胎與地面接觸面的大小。ContiAdapt系統(tǒng)通過(guò)四種不同的組合實(shí)現(xiàn)輪胎與濕地、崎嶇路面、濕滑路面和正常路況的完美適應(yīng)。另外，ContiAdapt系統(tǒng)支持低至1bar的常規(guī)胎壓，以應(yīng)對(duì)極端路況，例如雪堆或危險(xiǎn)的結(jié)冰路面。ContiAdapt系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一條輪胎完成幾款輪胎的功能，這種“變形輪胎”使其真正成為了一款節(jié)能、操控、越野等功能齊全的全路況輪胎。

此外，德國(guó)馬牌還研發(fā)出從蒲公英中提取輪胎橡膠的先進(jìn)技術(shù)。伴隨該技術(shù)的日趨成熟，德國(guó)馬牌也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)便能為市場(chǎng)提供成熟的蒲公英橡膠產(chǎn)品，進(jìn)一步推進(jìn)輪胎制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。不同于橡膠樹只能在熱帶種植，蒲公英對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求很低。這種植物不僅能適應(yīng)北半球的氣候，即使在貧瘠的土壤上也能茂盛地生長(zhǎng)。這意味著在德國(guó)馬牌工廠附近就能種植輪胎原材料，而且大大縮短了運(yùn)輸路程，也大幅降低了二氧化碳的排放。首款蒲公英橡膠輪胎已完成了夏季和冬季測(cè)試。相較于采用傳統(tǒng)天然橡膠（提取自橡膠樹）制作的輪胎，蒲公英橡膠輪胎的表現(xiàn)毫不遜色。