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【車(chē)市新知】一條好輪胎是怎么研發(fā)出來(lái)的?

上周短短的沒(méi)有車(chē)開(kāi)的一天讓我強(qiáng)烈地感覺(jué)到,我對(duì)汽車(chē)的依賴(lài)已經(jīng)達(dá)到了非常高的程度,我想在中國(guó)一二線大都市,很多朋友都有著和我類(lèi)似的體驗(yàn)。每天駕駛汽車(chē)通勤,一些車(chē)輛易耗品的基本常識(shí)還是需要了解的,例如承載車(chē)輛的四條輪胎。如果您的車(chē)已經(jīng)開(kāi)了五年多,就基本上到了要更換輪胎的時(shí)刻了。哪款輪胎性能更好?今天《車(chē)市新知》就從輪胎的研發(fā)說(shuō)起。

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【車(chē)市新知】一條好輪胎是怎么研發(fā)出來(lái)的-圖2

今天我起了個(gè)大早喬裝打扮,終于成功混進(jìn)去了固特異盧森堡創(chuàng)新中心。這里是固特異全球四大研發(fā)中心之一,主要對(duì)創(chuàng)新輪胎材料、輪胎結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)行研發(fā),并對(duì)夏季、冬季、四季胎及乘用車(chē)、輕型卡車(chē)及卡客車(chē)輪胎進(jìn)行測(cè)試,同時(shí)承擔(dān)著為EMEA(歐洲、中東和非洲)和亞太地區(qū)的原配胎(新車(chē)上的原配輪胎)和替換胎市場(chǎng)客戶(hù)提供輪胎銷(xiāo)售支持的工作。

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而和《車(chē)市新知》以往的內(nèi)容一樣,本期我也請(qǐng)到了一位絕對(duì)專(zhuān)業(yè)的業(yè)內(nèi)人士,他就是固特異EMEA產(chǎn)品研發(fā)副總裁兼盧森堡創(chuàng)新中心總經(jīng)理,Carlos Cipollitti先生。研發(fā)一款輪胎可不是簡(jiǎn)單地把橡膠混合一些其他材料蒸出來(lái)刻點(diǎn)兒花紋就完事兒,要不然固特異干嘛從1957年就花大錢(qián)建立了盧森堡創(chuàng)新中心專(zhuān)門(mén)從事科研工作呢?話(huà)說(shuō)起來(lái),算上這次的固特異盧森堡創(chuàng)新中心,固特異全球四大研發(fā)中心我已經(jīng)去過(guò)仨了,曾經(jīng)在位于中國(guó)大連普蘭店的固特異中國(guó)研究開(kāi)發(fā)中心(GDC*C)品嘗了美味的固特異“包子”(【車(chē)市新知】一條好輪胎是怎么研發(fā)出來(lái)的-圖2

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可能大部分人對(duì)于固特異的認(rèn)識(shí)停留在“一個(gè)美國(guó)輪胎品牌”、“輪胎很耐磨”這樣的水平,而實(shí)際上這家誕生至今已經(jīng)超過(guò)120年的輪胎企業(yè)對(duì)于創(chuàng)新的關(guān)注達(dá)到了非常高的程度,它的產(chǎn)品不只局限于乘用車(chē)和卡車(chē),大型工程車(chē)和民用客機(jī)等航天器的輪胎配套也是固特異的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,在詳細(xì)介紹固特異的研發(fā)工作之前,我先來(lái)給各位放一段短片簡(jiǎn)單介紹下這家企業(yè):

 

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操辦一桌珍饈要從好食材的選擇開(kāi)始,品質(zhì)過(guò)硬的輪胎也要選擇優(yōu)質(zhì)的原料,并且,構(gòu)成輪胎的原料中,天然橡膠、人工合成橡膠以及其他添加材料的比例,直接導(dǎo)致成品膠料性能上的差異。所以,了解輪胎的研發(fā),我們先從材料實(shí)驗(yàn)室看起。

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不過(guò),顏色已經(jīng)指明了兩種橡膠的差異,左邊其貌不揚(yáng)的黃色之物是天然橡膠,從橡膠樹(shù)而來(lái),全球最主要的產(chǎn)地是泰國(guó)、馬來(lái)西亞、印度尼西亞等東南亞國(guó)家。天然橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,除了構(gòu)成輪胎這樣黑又粗的產(chǎn)品,還可以做得很薄,0.01mm那類(lèi)產(chǎn)品用的也是它。一棵橡膠樹(shù)一年產(chǎn)干膠大約5kg,可見(jiàn)天然橡膠還是比較貴的,所以右邊的白色物質(zhì)就有了存在的意義。

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不同性質(zhì)的膠料最終會(huì)導(dǎo)致輪胎本身性能的差異,例如運(yùn)動(dòng)型輪胎的彈性較差,而舒適型輪胎則有較好彈性來(lái)吸收路面震動(dòng),輪胎膠料配方也是每個(gè)輪胎企業(yè)最核心的商業(yè)機(jī)密之一。為什么說(shuō)之一?那是因?yàn)槟z料只是構(gòu)成輪胎的其中一種材料,要讓一條輪胎能夠堅(jiān)持5年6萬(wàn)公里的風(fēng)吹日曬摩擦和狗尿等等,光靠膠料可遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,它還需要一副鋼筋鐵骨。

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輪胎的“筋骨”就是這間結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室每天的研究對(duì)象,嘗試不同的材料和結(jié)構(gòu),來(lái)滿(mǎn)足不同類(lèi)型輪胎的性能要求,聽(tīng)起來(lái)就是個(gè)很枯燥的工作,不過(guò)卻是輪胎研發(fā)工作中非常重要的一環(huán)。

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像圖中這種規(guī)格的鋼絲組合只會(huì)出現(xiàn)在載重車(chē)型上,例如卡車(chē)或大客車(chē)等等。雖然普通乘用車(chē)輪胎上的內(nèi)圈鋼絲組沒(méi)有這么粗壯,自然也是足夠滿(mǎn)足密封的強(qiáng)度要求了,所以大家盡可放心駕駛。看上去輪胎是個(gè)能伸能縮的物體,但實(shí)際上它也有著一副過(guò)硬的“鋼筋鐵骨”。

把膠料和內(nèi)部強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的材料結(jié)合起來(lái),打足氣就能上市銷(xiāo)售了吧?No、No、No,一款輪胎的研發(fā)過(guò)程中還包括著大量的測(cè)試和優(yōu)化工作,下面就由我來(lái)隆重介紹一位幸運(yùn)兒,他獲得了一份每天開(kāi)著保時(shí)捷911在專(zhuān)業(yè)賽道上跑圈就有人給發(fā)工資的工作。

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大家都知道汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中要經(jīng)過(guò)多輪測(cè)試,殊不知輪胎研發(fā)也是如此,前面已經(jīng)提到過(guò),固特異盧森堡創(chuàng)新中心邊上還有一個(gè)輪胎測(cè)試場(chǎng),這里承擔(dān)著夏季、冬季、四季胎及乘用車(chē)、輕型卡車(chē)及卡客車(chē)輪胎進(jìn)行測(cè)試的工作。

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固特異科爾馬伯格測(cè)試場(chǎng)跑道長(zhǎng)度為4.9km,由一系列不同半徑的彎道、一個(gè)高速行駛段和一個(gè)曲岸組成。測(cè)試場(chǎng)的多個(gè)區(qū)域可灑水以進(jìn)行輪胎濕地操控和水膜滑行測(cè)試。同時(shí),這個(gè)測(cè)試場(chǎng)還擁有干濕制動(dòng)、噪音、舒適車(chē)道等有針對(duì)性的測(cè)試區(qū)域。

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事實(shí)上,這位帥哥是個(gè)不折不扣的賽車(chē)手,后來(lái)為了家庭幸福,才接下了這份每天開(kāi)保時(shí)捷跑圈兒的工作,他會(huì)和保時(shí)捷自己的試車(chē)手保持密切溝通,分享關(guān)于車(chē)輛性能和操控感受的體會(huì),這些來(lái)自專(zhuān)業(yè)試車(chē)手的主觀感受,最終會(huì)幫助固特異的研發(fā)工程師們調(diào)整輪胎花紋或者配方,為保時(shí)捷跑車(chē)的出色性能再加一把力。

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固特異是較早啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)專(zhuān)用配套輪胎研發(fā)的廠家之一,比較著名的案例就是特斯拉,其多款車(chē)型都使用了固特異出品的配套輪胎,而在現(xiàn)在和未來(lái),包括奧迪在內(nèi)的多家車(chē)企推出的純電動(dòng)車(chē)型,都將配套固特異為其量身打造的產(chǎn)品。

說(shuō)到為電動(dòng)車(chē)研發(fā)新輪胎,其實(shí)在測(cè)試場(chǎng)邊上的車(chē)庫(kù)內(nèi),還有一間專(zhuān)門(mén)測(cè)試輪胎在不同路面下行駛產(chǎn)生噪聲大小的實(shí)驗(yàn)室。大家都知道電動(dòng)車(chē)在靜謐性方面相比燃油車(chē)有著先天優(yōu)勢(shì),于是輪胎和路面摩擦的噪音就變得相對(duì)明顯了,如何在保證行駛性能的前提下盡可能降低胎噪,是這間噪聲實(shí)驗(yàn)室深入研究的課題。

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【車(chē)市新知】一條好輪胎是怎么研發(fā)出來(lái)的-圖22

即使在傳統(tǒng)燃料汽車(chē)上,消費(fèi)者對(duì)于車(chē)內(nèi)靜謐性和NVH性能的要求也越來(lái)越高,盡管靜音并不是固特異輪胎產(chǎn)品的傳統(tǒng)賣(mài)點(diǎn),但從身邊朋友的反饋以及我所接觸到的新車(chē)型上得到的感受,固特異輪胎特別是側(cè)重舒適性的御乘Ⅱ代系列輪胎產(chǎn)品,在靜音方面的表現(xiàn)可以稱(chēng)得上出色。如此看來(lái),這個(gè)噪音實(shí)驗(yàn)室功不可沒(méi)。下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻來(lái)了解噪聲測(cè)試儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)方式:

 

【車(chē)市新知】一條好輪胎是怎么研發(fā)出來(lái)的-圖6

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本期的《車(chē)市新知》到這里就告一段落,通過(guò)深入探訪固特異盧森堡創(chuàng)新中心,我在Cipollitti先生的指引下參觀了輪胎研發(fā)過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)室,從原材料的混合配比,到輪胎強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的研究,以及試制之后的道路測(cè)試和噪聲測(cè)試,給我留下的最大感受就是,固特異在輪胎新產(chǎn)品研發(fā)方面已經(jīng)建立起一套成熟的流程體系,并且面對(duì)即將到來(lái)的電動(dòng)車(chē)時(shí)代,固特異準(zhǔn)備充分。好了,關(guān)于輪胎研發(fā)的話(huà)題就到這里,我們下期再見(jiàn)。

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