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探访固特异创新研发中心一块橡胶的艺术之旅《资讯》

发布时间:2020-08-17 11:58:18 阅读: 来源:气动锤厂家

03-20

以前,我们在工厂看过一条轮胎是怎么“量产”出来的,而这次,我们得到一个十分难得的机会,能深入固特异的卢森堡创新研发中心,让工程师来告诉我们,在投入“量产”之前,一条轮胎是怎么被“设计”出来的,并解答我们心中疑问。

卢森堡创新研发中心

一进门你就能看到此前发布过的“苔藓轮胎”(环保价值以及运用车联网技术)和第二代球形胎(前后左右随便移动),本届日内瓦车展上展出的概念轮胎也都是卢森堡研发中心的作品,感兴趣的朋友可以点这里看看,本文就不一一介绍了。

由于国家太小,这里的很多员工都住在周边的德国、法国或是比利时,每天早上开车1个小时跨过边境线到卢森堡上班,也是很有意思的一个现象。

一块橡胶的艺术之旅

花了一些篇幅介绍卢森堡研发中心,我们言归正传——开发一条轮胎需要经历哪些环节?首先,肯定就是制作胶料半成品了,也就是我们常说的“配方”。

天然橡胶来自热带地区(印尼、爪哇岛等等)成长5、6年的橡胶树,每棵树每年能产约10公斤液态橡胶,脱水后就成了上面图中的样子。天然橡胶和人工合成橡胶之间倒没有明确的孰优孰劣,主要还是看对胶料的需求。

沙子里提取的二氧化硅(SiO?)可以说是近几年最受轮胎行业青睐的添加剂,通过合适的配比,二氧化硅能对胶料性能有一个全面的提升。

关于材料配比,技术人员肯定是不会透露了,不过有一点技术团队给出了解释,之所以轮胎是黑色的,就是因为他们早早地在“原材料融合”这个环节加入了“炭黑”,“炭黑”的获取其实也很简单,在炼煤的过程中迅速加冷水就能够得到。

不同材料在高温环境中混合,得到的生胶经过压制、裁切,再经过硫化就得到了用于制作轮胎的胶料半成品。(这部分过程不允许拍摄,见谅)

你可以这么理解:干湿低性能越好即抓地力越好,操控性能越好,但是相应地滚动阻力也更大,更费油,轮胎磨损更快,胎噪也可能变得更大,反之亦然,两全但不能齐美。技术人员的工作就是找到最符合需求的“平衡点”。

2、胎噪从哪里来?

橡胶不够“强” 钢丝来帮忙

离开物理实验室,我们来到加强实验室,这里技术人员的工作就是在橡胶的基础上,实验各种材料,叠加在“橡胶制品”上面,以保证它能在高强度的使用中保持稳定性。

除了研发胶料的物理实验室和研发加强层的加强实验室外,对胎面胶块的设计等工作也是一款轮胎研发的重中之重,不过由于一些原因的限制,这部分流程并没有开放给我们参观。

没有一款轮胎是只需要一次研发就量产的,在轮胎方案对应的测试胎被制作出来后,需要反复地测试和优化,这次我们也看到了测试流程中的一些内容,其中就有我们感兴趣的胎噪部分。

你是否思考过一个问题:胎噪到底是从哪来的?其实,胎噪的来源主要有两个,第一个很多人可能都能想到:是来自于花纹块与花纹块之间的沟壑;而第二点我之前也没有想到:即轮胎本身就是一个“气球”,当你用棒子敲击轮胎时,会造成轮胎内部空气流动,就像打鼓一样,实际路面上的突起就相当于“鼓锤”,会敲打轮胎发生噪音。

这两年出现的“静音棉轮胎”其实就是在轮胎的内部加了一层材料,可以阻止空气在轮胎内的流动,从而减少“打鼓”产生的噪音。

如果是花纹块需要改进,技术人员就要着手从胶块的纹理、形状以及角度进行调整了,所以在很多量产轮胎上,每一块花纹都是不一样。并且,同样的设计放在不同尺寸的轮胎上效果可能截然不同,都需要进行逐一测试。

路试环节

由于天气和时间原因,我们没办法完整地看完一款轮胎的在这片场地的路试流程,比较可惜。并且到此为止,在固特异卢森堡创新研发中心一天的行程也要结束了。

一款轮胎从立项到量产需要5年的时间,需要开发和测试工作反复交替进行,为的首先是保障绝对的稳定性和安全性,其次,还要根据需求权衡性能之间的此消彼长,在胶料、加强、胎噪等等环节,“取舍”似乎是研发中的关键词。保时捷911的轮胎性能足够优秀,但它可能比你费油,还对使用环境有更高要求,它不适合你。更多成本能让综合得分更高,但永远没有十全十美,看上去像极了人生。

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