[爱卡汽车用品 原创]
一款车开起来是否舒适与车辆多个部件都有着紧密的联系。发动机的动力输出、变速箱的平顺性、整车的NVH水平、悬挂系统的滤震性以及座椅都会影响驾乘感受。而这些方面就好像是车辆“先天”的部件,也就是说当它交付到你手中的那一刻起,一切就已经定格,再想改变的话要花费很多的时间和金钱,但有一类配件却可以通过“后天”更换来提升乘用舒适性,它就是轮胎!
为了让轮胎提升驾乘舒适性,世界各大轮胎厂商可谓绞尽脑汁,不论是橡胶配方还是花纹设计都有着独特的看家本领。今天编辑就为大家介绍一下目前市场上主流舒适型轮胎所采用的那些独特技术。在说技术之前各位一定要先了解影响轮胎舒适性的两大因素——滤震性与胎噪。
所谓轮胎的滤震性就是说当车轮滚动起来后,遇到路面上的砂石或是小型的坑洼,乃至遭遇“搓衣板路”时,轮胎能够帮助悬挂系统过滤掉路面带来的震动。
在车友中对轮胎滤震性一直流传着一个说法——扁平比越高,轮胎的滤震性就越好,舒适性也会得到提升。
如果单从理论角度来看,这样的说法是可以成立的。这就好比是我们穿着鞋踩在指压板上的感觉肯定要比光脚时舒服。
那如此简单的话,直接增加轮胎的扁平比不就可以了吗?那我们再举个例子,当你穿着增高鞋时,跑步的速度肯定与穿运动鞋时不一样。同理,对于轮胎来说,扁平比过大的轮胎就像是为车轮穿上增高鞋一样,这将导致车辆的操控性能下降。
那到底如何在保障车辆操控的前提下,提升舒适性呢?马牌与固特异给出了令人满意的答案。它们分别从轮胎橡胶配方与胎体结构入手,给轮胎加了层“气垫”。
在2016年发布的马牌ComfortContact CC6轮胎上,马牌首次应用了全新的路面适应配方,其通过在原有橡胶配方中添加大量软化剂的方式来实现舒适性的提升。
橡胶配方中的软化剂可以使胎面更加柔软,增加胎面与路面的贴合度,填充路面凹凸不平的部分,减少震动,并起到缓冲作用,从而提升舒适性。
为了避免轮胎过软所导致的使用寿命下降,马牌通过独特的配方使聚合物在轮胎硫化时生成一层网状结构来保护胎面,从而实现在提升舒适性的同时不降低使用寿命。
相比于马牌绞尽脑汁地研究配方,固特异则更为直接的从轮胎结构入手来提升舒适性。固特异旗下御乘II代的问世,让人们对轮胎舒适性技术有了更新的认识。
固特异旗下的御乘II代在设计上加厚了帘布层与内衬之间的隔离胶以及基部胶,使轮胎能够过滤掉来自路面的震动。
在抑制震动方面,御乘II代还针对轮胎子口钢丝束外包层的厚度进行了处理,使轮胎与轮圈之间能够均匀接触,减少二者之间的震动传递,从而提升驾乘舒适性。
爱卡汽车曾对上文中提到的两款轮胎进行过详细的测试。从主观角度来看,两款胎的滤震性表现都很抢眼,尤其是在面对小型坑洼时,你能够明显感受到轮胎承受了多数震动,以至于座椅传递给臀部的震动都可以忽略不计了。
其实目前多数轮胎厂家提升轮胎舒适性的方法都在胎体设计上,通过优化轮胎接地面积来减少震动的产生,从而提升舒适性。当然我们前文提到的两类技术就目前来看还算是比较有代表性的。
轮胎舒适性技术——滤震性
前文我们说到影响轮胎舒适性的另一个因素就是胎噪,其实不仅仅是胎噪,车身各部件运行时所发出的噪音都已成为整车厂目前要攻克的难题,这也就是为何在一款车发布之时,厂商都会对整车NVH水平进行着重介绍。在整个NVH体系中,胎噪也被包含其中,而如果选择一款静音性极佳的轮胎作为车辆出厂时的原配胎,整车NVH水平将会有很大提升。
在介绍各大轮胎厂商在静音方面的看家本领之前,我们还是要先了解一下胎噪的成因。
当轮胎滚动与路面产生摩擦时就会产生噪音,而不同的路况、过高或过低的胎压、胎面不规则的磨损以及轮胎花纹都会影响噪音的大小。在这些因素当中,路况、胎压、胎面磨损都是由外因决定的,而唯独轮胎花纹是由轮胎自己决定的,所以抑制胎噪的秘密武器就在那些看似毫无规律的轮胎花纹中。
前文中我们提到的轮胎滤震性除了提升舒适性以外,还兼顾了静音功能。这是由于轮胎滚动过程中与地面接触后会产生震动噪音,而“较软的胎面”可以缓冲路面带来的震动,从而起到降噪作用。
从人耳听到的胎噪来看,震动噪音的占比较少,绝大多数噪音还是因轮胎花纹的空气泵气效应所产生的泵气噪声。当轮胎在滚动时,花纹槽会对地面做接触、挤压、离开的周期性运动。在运动过程中,由于大气压力的原因花纹槽中间会产生空气波,当它以轮胎为中心向四周辐射时,便形成了我们最常听见的胎噪。所以攻克胎噪的重点便落在了花纹槽上。
目前以米其林为首的多数轮胎厂商在处理胎噪问题时,都会在胎肩花块的排列上大做文章,这也就是米其林EvenPeak技术的关键所在。
这项技术在米其林SUV轮胎Primacy SUV旅悦中就有所体现,利用声学原理将胎肩花块以不同的方式进行排列,同时增加胎肩花块数量,使得轮胎噪音平均分散到较广阔的频率范围内,让人耳难以捕捉。
类似在胎肩花块设计、排列上做文章的方法在现如今已被各大轮胎厂商运用得炉火纯青,它们也称其为“变节距”设计。这样的做法有点取巧的因素在内,但总设计师说过——甭管黑猫白猫,逮到耗子就是好猫。
除了胎肩部分,多数轮胎厂商还喜欢在胎面花纹沟槽上下功夫。因为设计巧妙的胎面花纹收益非常可观,它能使得这款轮胎具备多种特性,而不是仅起到静音作用。
对于花纹沟槽,轮胎厂商们基本都会采取“封闭式沟槽设计”。正如我们前文说到的那样,胎噪主要是轮胎与地面挤压后产生的空气波所发出的声音,而封闭式沟槽就是要阻止空气从沟槽内被挤出,防止它形成空气波。这样的做法既起到了静音的作用,同时沟槽的排水性(湿地抓地力)、轮胎的抗形变能力(操控性)也基本不会受到影响。
相比这些常规做法,马牌的ComfortContact CC6与UltraContact UC6在静音性设计上有了更大的突破。
综合实力较为均衡的UltraContact UC6在主排水沟中加入了名为3D主动降噪技术的设计。其原理就是通过独特的造型来划破排水沟内产生的空气波,从而起到降噪的作用。
主要强调静音性的ComfortContact CC6运用了更多的降噪技术,排水沟中的圆形变频降噪器的作用与UltraContact UC6 3D主动降噪技术相同。
ComfortContact CC6胎面花纹采用非对称式设计,中间肋条至内侧胎肩的胎面上分布着许多“消音舱”,其利用“亥姆霍兹共振器”原理,可将排水沟中产生的声波吸入内部的“舱室”。
编辑点评:通过上述介绍相信大家已经对一款舒适型轮胎所采用的技术有了初步了解。其实,目前我们提到舒适性,轮胎厂商很少会对滤震性进行优化,因为过软的胎面会导致使用寿命下降,这是消费者最不愿意看到的。而多数厂商都喜欢将舒适性与静音性划等号,因为这样便可通过设计胎面花纹来实现。当然每款轮胎的侧重点不同,厂商们这样“投机”是为了将更多的技术应用到干/湿地抓地技术上,因为这才是提升行车安全的关键所在。
轮胎舒适性技术——静音性
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