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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
2021-09-13 18:35:53· 來源：北京市高級別自動駕駛示范區(qū)
有關(guān)無氣輪胎，未來駕駛員可能必須去打印廠而非汽修店購買新輪胎。據(jù)Michelin預(yù)測，到2024年，無氣輪胎將取代乘用車上的充氣輪胎。Uptis（獨(dú)特的防穿刺輪胎系統(tǒng)
有關(guān)無氣輪胎，未來駕駛員可能必須去打印廠而非汽修店購買新輪胎。據(jù)Michelin預(yù)測，到2024年，無氣輪胎將取代乘用車上的充氣輪胎。
Uptis（獨(dú)特的防穿刺輪胎系統(tǒng)）樣品部分使用3D打印機(jī)制作（改進(jìn)型，見上圖）。Uptis承諾消除因輪胎充氣過度或不足而導(dǎo)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并進(jìn)行改進(jìn)。
Michelin 自2005年以來一直在開發(fā)無氣輪胎，但早期車型在速度性能方面還有很多需要改進(jìn)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 。
無氣輪胎只需重新打印
在打造Uptis時，Michelin 采用了一個鋁制車輪總成，并用高強(qiáng)度樹脂嵌入玻璃纖維的復(fù)合橡膠包裹。橡膠胎面層覆蓋輪胎接觸道路的部分，可通過3D重新打印在任何位置進(jìn)行更換。這種無氣輪胎是環(huán)保的，與傳統(tǒng)的全輪輪胎相比，它在制造胎面層所需的橡膠更少。由于新材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，無氣輪胎不僅能承受汽車的重量，而且在速度方面表現(xiàn)良好。
3D打印技術(shù)可以根據(jù)季節(jié)和用戶使用需求的變化，提供適合用戶需求的胎面設(shè)計。
調(diào)整無氣輪胎設(shè)計
普利司通早在2013年就發(fā)布了第二代無氣輪胎，但距離商業(yè)應(yīng)用還有很長的路要走。除了改善重量分布外，獨(dú)特的輪輻設(shè)計使兩側(cè)沒有覆蓋，因此必須調(diào)整輪輻以防止碎屑進(jìn)入輪輻之間。
無氣輪胎得分最高的地方是被認(rèn)為更安全，因?yàn)椴粫?，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，從而釋放了汽車的后備箱空間，減輕了汽車的整體重量，這相當(dāng)于整體動力經(jīng)濟(jì)性更好。此外，因?yàn)檩喬L動阻力造成的能量損失約90%來自輪胎滾動時形狀的反復(fù)變化。通過簡化輪胎結(jié)構(gòu)，能夠最大限度地減少這些“無氣輪胎”的能量損失，有助于減少二氧化碳排放。
無氣輪胎與自動駕駛
無氣輪胎特別適合于要求接近零維護(hù)以其運(yùn)行能力最大化的自動駕駛車輛。為此，固特異開發(fā)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(yùn)輸，該運(yùn)輸系統(tǒng)正在美國杰克遜維爾進(jìn)行試驗(yàn)。這些輪胎已安裝在Olli 8人自動擺渡巴士上。
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(biāo)配安裝在寶馬等多個豪華汽車品牌上。這些輪胎在發(fā)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，由于輪胎壁不靈活，輪胎價格昂貴，降低了乘坐舒適性。
此外，普利司通宣布正在為乘用車市場開發(fā)一種“無氣”或非充氣輪胎。原型仍在開發(fā)中。
普利司通無氣輪胎技術(shù)采用獨(dú)特的輪輻結(jié)構(gòu)，設(shè)計用于支撐車輛重量
2013年，普利司通公布了其第二代無氣概念非充氣輪胎，該輪胎具有改進(jìn)的承載能力、環(huán)保設(shè)計和駕駛性能。然而，在向消費(fèi)者提供無氣輪胎之前，還需要進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)。找到一種避免在輻條內(nèi)夾住碎片的方法，以及開發(fā)出均勻分配重量和一致傳遞載荷的最佳方法。出于這些原因，許多人認(rèn)為無氣輪胎還有十年左右的時間才能面市。盡管如此，為跟上汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，無氣輪胎也將是消費(fèi)者和汽車行業(yè)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，也將通過提供輪胎使用歷史以及道路狀況的信息，與車輛和駕駛員/車隊經(jīng)理進(jìn)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。而輪胎制造商也正在積極推出配備RFID或射頻識別標(biāo)簽的輪胎以適應(yīng)自動駕駛發(fā)展需要。
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