为什么车子不用实心轮胎,而火车可以?

为什么车子不用实心轮胎,而火车可以?

汽车不论用实现轮胎的原因有三点

概述:

  1. 簧下质量
  2. 材料特点
  3. 用户体验

很多交通工具都可以用实心轮胎,比如叉车、火车甚至共享单车,为什么汽车不使用呢?高速爆胎非死即伤,想要解决这个问题似乎用实心轮胎是最佳方案。然而从任何角度分析都不适合用实心轮胎,比如簧下质量,供汽车行驶的公路可以非常平整,但看似非常平顺的道路其实有很多细微的起伏;尤其是经过重车碾压一段时间的路面会有较大的起伏,于是汽车在行驶中就会出现“弹跳”。

起伏的时候悬架和轮胎的是下面这种状态。

轮胎弹跳的幅度直接受到质量的影响,质量大则弹跳幅度大;实心轮胎当然是实心橡胶材料,橡胶的密度大约为1.3g/cm³,有些合成橡胶可以达到1.6g/cm³,水的密度是1g/cm³,也就是说实心橡胶轮胎的重量基本等于给充气轮胎灌满水,相当于“钢铁轮胎”的七分之一,这么重的轮胎往上弹起的时候弹簧撑的住吗?往下沉的时候弹簧和减振器拉得住吗?这就是问题所在了。可以说使用实心轮胎的车辆不会有操控感可言,什么悬架结构都很难控制实心车轮。

汽车是需要有一些驾驶乐趣的,汽车不会总像叉车一样慢悠悠的开。

假设汽车要用实心轮胎的话,它使用的一定得是高硬度的合成橡胶,因为硬度低的橡胶轮胎在行驶中的滚阻会非常大,比如充气轮胎亏气的时候会更费油,自行车骑起来也会很类;原因正是轮胎的变形量加大,与地面产生了更强的相互作用力,对于车辆而言就是行驶阻力,想要达到合理的车速需要输出更强的动力。所以要用实心轮胎就得选非常硬的合成橡胶,那么即便不考虑车辆的操控,车辆的驾乘品质还能提吗?

轮胎其实是汽车的第一道减振系统,充气轮胎在行经起伏道路的时候要先通过轮胎的变形来缓冲冲击力,随后才是传导至弹簧和减振器来缓冲;高硬度的实心轮胎基本没有减振作用,车辆必然会非常的颠簸。

此时会有人问火车为什么直接用“轮毂”,这个问题其实很简单,首先是铁轨相对平整、不会有明显的起伏,起伏是货车的总质量动辄数千吨,没有什么合成橡胶材料能承受如此高强度的磨损;重点是超大质量和钢铁车轮也是匹配的,钢铁也是弹性材料,是存在变形应力和回弹力的。

汽车的质量相对太小,行驶的路况又非常复杂,所以最终的选项必须是具备更好减振能力的充气轮胎。

充气轮胎并不都怕爆胎,RSC泄气保用轮胎的爆胎概率非常低。

汽车爆胎主要见于侧壁鼓包或破裂导致,胎冠爆胎的概率并不高,除非是因为严重老化导致胎冠沟槽底部开裂,或者严重撞击导致胎冠鼓包;那么只要侧壁厚一些则可以降低爆胎概率,RSC轮胎就有这样的特点,它通过加大侧壁厚度提高侧壁支撑力,在轮胎漏完气后还能通过侧壁进行支撑,让轮胎的滚阻不会大幅的变化。这样就能保持轮胎在短时间内维持最高80km/h的时速行驶,车辆也就不容易失控了。

RSC轮胎仍旧是充气轮胎,仍旧是具备一定程度的减振能力的,只是比侧壁厚度仅有6mm左右的普通充气轮胎差一些;所以泄气保用轮胎需要对减振系统加强和进行特殊的匹配,让弹簧和减振器承受承受更多的冲击。使用普通轮胎的车辆不宜直接换用RSC,因为悬架设计考虑到了轮胎的减振,换用RSC就会损伤悬架和车身;反之换用普通轮胎会让悬架变得很“绵”,操控感会变差很多。

那么为什么共享单车还要用实心轮胎呢?这是最后要解读的问题。

答案其实很简单,因为有很多“手贱人士”有没有事的去扎这些自行车的轮胎,修补和更换的成本太高,所以最后不得不用了实心轮胎替代;至于骑行用户体验如何也就无所谓了,毕竟共享单车基本都是零成本使用,属于公益类的出行项目。至于共享汽车不用实心轮胎主要是因为上述因素,但更多的也是不怕有人去扎轮胎,共享汽车停放的地方总会有监控。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

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王文硕 分类:其它

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