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普利司通節能輪胎:窄面大直徑低燃耗,使胎紋動態可視化

2014年05月13日08:45    

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普利司通2014年5月8日舉辦了面向新聞媒體的技術說明會,介紹了節能輪胎技術“ologic”的細節,以及在開發該技術時運用的自主研制的輪胎接地情況可視化計測系統。運用ologic技術的輪胎具備胎面窄、外徑大、氣壓高的特點。

通過窄面化和大直徑化降低了滾動阻力和行駛中空氣阻力的輪胎“ologic”

ologic技術可降低輪胎的滾動阻力(RRC)和行駛時車輛的空氣阻力,同時還能提高排水性和抓地力。比如,與原來尺寸為175/65R15(外徑接近610mm)具有同等負荷性能的ologic輪胎的尺寸為155/55R19(外徑約為650mm)。氣壓方面,原產品為230kPa左右,ologic輪胎為320kPa。

關於對燃耗有巨大影響的RRC,一般來說,與路面接觸的胎面部分影響最大。原來的輪胎為了降低RRC,通常會改變胎面部分的材料特性,或是採取輕量化措施,而ologic則採用了在增大輪胎直徑的同時提高氣壓的方法。從而在確保接地面積的同時,抑制了胎面部分的變形,使RRC降低了30%左右。

與原來的輪胎比較

利用ULTIMAT EYE進行開發。胎紋接地面的細微動態一目了然。

此外,窄面化還可降低行駛時的空氣阻力。與輪胎本身的空氣阻力降低相比,車身下部的氣流改善效果更大,可使車身的空氣阻力降低數個百分點。RRC和車身空氣阻力的降低,都能為改善燃效作出貢獻。

ULTIMAT EYE

配備在BMW i3上的“ECOPIA EP500 ologic”

窄面化還有助於提高排水性,因為胎面窄意味著排水路徑變短。而且,窄面化還可減少胎紋溝,能提高剛性。因此,普利司通開發出了能充分發揮窄胎面且高氣壓這一接地特性的專用胎紋。另外,還開發了比原來的胎面用橡膠更硬的專用橡膠。通過採用專用胎紋和專用橡膠,在確保排水性的同時提高了抓地性能,兼顧了節能性和安全性。在成本方面,加工成本僅略有上升。

使胎紋動態可視化

在ologic專用胎紋及橡膠材料的開發中,普利司通自主研制的、可使輪胎接地狀態可視化的計測系統“ULTIMAT EYE”發揮了積極作用。該系統使輪胎與大號滾輪接觸並滾動,通過滾輪中內置的“3分力傳感器”來計測接地壓力、滾動方向上的受力以及軸方向上的受力。輪胎安裝在具有5軸自由度的支座上,可再現直行及轉彎等多種實際車輛的行駛狀態。

ULTIMAT EYE利用專用的數據處理系統來統計並處理9個傳感器計測的數據,可使胎紋接觸路面時的動態實現細致的可視化。普利司通稱,“能夠計測到如此程度的系統在全世界也是很少見的”。通過在數值模擬(CAE)的驗証中運用ULTIMAT EYE,CAE技術的性能也可得到提高,因此普利司通將該系統與CAE組合,對形狀及胎紋等進行優化,使輪胎的性能大幅提升。

使用ololgic技術的輪胎已被寶馬的電動汽車(EV)“BMW i3”採用。另外,普利司通還在2014年4月推出了無螺栓輪胎“BLIZZAK NV ologic”。不過,ologic輪胎由於寬度與外徑之比與原來的產品有很大差異,很難配備到已有車輛上。因此必須按照車型來優化結構及材料,或是設計新的車身以符合ologic輪胎尺寸。實際上,ologic輪胎用於i3時,普利司通就與寶馬合作對輪胎進行了優化設計,使其與i3的車身特性相配。普利司通今后還打算與汽車廠商合作,使配備ologic輪胎的車型不斷增多。(作者:吉田 勝,日經技術在線!供稿)

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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