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静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

2022 年 12 月 26 日 14 : 51 来源:厂商供稿 编辑:张旭涛
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说起轮胎,很多人可能觉得特别不起眼,黑乎乎的,存在感也不高。其实不然,汽车爱好者们就知道,配上好轮胎,自己的爱车会多么的如虎添翼。
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说起轮胎,很多人可能觉得特别不起眼,黑乎乎的,存在感也不高。其实不然,汽车爱好者们就知道,配上好轮胎,自己的爱车会多么的如虎添翼。

作为汽车行业的博主,本人就拿支点轮胎开始和大家讲,它的黑科技在哪里。

一、从我的职业经历说起

之前在橡胶行业做了一段时间,所在企业主供汽车的各类橡胶件。

(下图是之前企业内部的某橡胶制品的一段工艺流程。)

静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

客户有CJLR(捷豹路虎),BBAC(北京奔驰),VOLVO(沃尔沃),BMW(宝马)等。

而在汽车橡胶行业里面时间久了,就会懂得一些普通人不知道的知识。

比如最开始的轮胎是白色的。

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为啥是白色的?不是现在的黑色。

原因很简单,因为天然橡胶本来就是乳白色的,而早期直接用橡胶做轮胎,自然刚开始的轮胎也是白色的。但这种白色的轮胎的强度低,且耐磨度极差,开不了多久就得更换。

其实现在汽车类的橡胶制品,送过来的橡胶原料还是白色的。

不过后期增加了多个工序,提高耐磨,提高耐腐蚀度,提高强度等。

比如加入炭黑,硫化等工序,橡胶由白变黑的过程中可以有效提高生橡胶的各项物理/化学参数。

橡胶硫化原理:生橡胶为线型的大结构分子,在外力下会发生明显位移,比如我们很多的橡胶玩具很软,很容易变形。而生橡胶经过硫化之后,线型的大分子结构变成了立体空间网状结构的大分子,这种结构就限制了大分子的移动,具体表现为多项参数的提升(如下图)。

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经过了一系列工序后,轮胎橡胶由白转黑,耐磨性,拉伸强度,抗撕裂强度都大大提高。

当然除了橡胶本身的性质之外,轮胎的相关科技还有很多种,以至于车用橡胶产品大致可分为两大类,一大类就是轮胎,另一大类就是其它车用橡胶品,如密封条、橡胶管路,内饰等。

回到科技含量最高的汽车轮胎上面来。

从大的方面来说,轮胎都绕不开三大性能——滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能。

这三个参数并不是相辅相成的关系,而是一个互相排斥的关系。光提升一个性能的参数简单,难的就是能综合提升上述的三大性能的参数,因此,上述三个维度,也被称为轮胎性能的“魔鬼三角”。

比如想要提高轮胎耐湿滑性能,增加轮胎在雨水路面的抓地力,则需要增加和地面接触的面积。但这样面积增大,摩擦力也就相应的增大了,滚动阻力也就随之增加了。

比如降低轮胎的刚度,橡胶的硬度,轮胎变软就可以减小轮胎接触地面的冲击力,有效降低噪音,但是这样又容易造成发热耐久性和耐磨性变差。

实际,即便经过了这么多年的发展,也没有一个轮胎能够三者都是顶尖水准的。

所以,现在好的轮胎品牌基本除了综合性能优异外,还会主打自己的优势点,或按优势点把旗下品牌划分成不同用途的轮胎型号。

如米其林为了增加舒适性,加入葵花籽油等油性添加剂保证低温性能和柔软度。但时间久了这种添加剂会流失,轮胎会变硬,舒适性变差。于是米其林就又在轮胎中加入隐形沟槽,增加耐磨能力,减缓抓地力的衰减;

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如普利斯通为了增加舒适性,在冬季轮胎冰锐客系列采用发泡橡胶技术,在橡胶中打入小气泡增加弹性,使轮胎变得更柔软,舒适性更高;

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如固特异则使用高碳分子链取代炭黑添加剂,使轮胎更耐磨,并且提出了不对称花纹的设计,增加弯道抓地力和刹车性能;

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如主打安全和降噪的马牌则采用改变花纹排列,设置消音腔等技术,把声音变为震动,使胎噪更小,行车过程更安静。

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如以运动性能著称的倍耐力轮胎则使用了人造丝结构、高强度双层聚酰胺带束层增加运动性能,而橡胶则采用中等硬度获得良好的支撑性能。很多跑车,包括兰博基尼、保时捷、马莎拉蒂用的都是这个品牌的轮胎。

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如国产的新高端品牌支点轮胎。相比上述轮胎品牌,支点轮胎的特色在于,产品性能瞄准米其林Acoustic技术的高端产品。一方面,加入全新的胎侧设计工艺,让轮胎也能“颜值出挑”;另一方面,利用与米其林Acoustic技术相似的静音棉科技,吸收和阻隔轮胎滚动产生的空腔噪音和轮胎花纹压缩所产生的泵浦噪声,极大程度降低胎噪。聚氨酯静音棉是近来新兴的降噪技术,目前也只是用在米其林PS EV这种高端产品线上,提供给特斯拉等品牌配套,并未走向普及,而支点轮胎则提供了更多的型号适配。

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二、解析:2022年,国产轮胎科技发展到什么阶段了

全新品牌、国产高端、全新技术,让我来了兴致。于是一拍即合,体验一下。

自家油车的米其林PRIMACY 3 ST轮胎的寿命差不多到了,虽然只开了七八万公里,但是过了6年多,轮胎风吹日晒下,已经明显老化了。

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胎面上花纹还很深,但已经出现了很明显的老化裂纹。虽然这种轮胎跑市内的中低速,应该还可以撑个一两年。但这个时候的轮胎,其实各项参数已经开始下降了,为了行车安全和舒适,应该需要更换了。

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本来借着换支点轮胎之便,约好了测下米其林的新品静音系列、马牌新品CC7、支点静力S1。对比3个静音轮胎来试驾感受下的,但是米其林和马牌轮胎大概因为疫情关系,推迟了新品上市的时间,一直拿不到现货。

而疫情却没有阻挡国产品牌的脚步,直接安排上了。等后面有机会测了米其林和马牌新静音产品后,再专门写篇回答了。

对一般的轮胎产品,上来应该是测性能、测性能、测性能。

但支点轮胎有所不同,它用的新技术不少,我们先讲技术。首先讲外观的。

支点轮胎的胎侧,品牌的logo被聚焦、提亮。ALMOTIVE和Statics等字符,这个做法跟一贯低调的中国品牌完全不同。

支点轮胎通过莫桑石光源反射原理,用纳米级激光雕刻工艺实现的全新外观工艺,能够让轮胎展现出类似油画里面的“象牙黑”视觉。要实现这样的视觉效果,在制造工艺上是非常麻烦的,导致象牙黑视觉工艺的轮胎的生产成本陡增——目前,即便是对于出货量巨大的行业龙头米其林,这种工艺也只是用在诸如PS EV/PS5这种高端产品线上。

回到制造环节看,造轮胎的过程和你家宝宝捏橡皮泥是类似的,想要快速地获得一个统一的形状,那么必然需要一套模具。待模具打开,一条轮胎的形状就出来了。

而天鹅绒胎侧的花纹设计,则打破了原有的生产流程。需要激光对轮胎模具内部的特定部位,边扫描边烧刻,在模具表面的特定位置上留下深度仅0.2mm的激光蚀刻印,使得轮胎侧面具备更具立体感的造型。我的手机拍摄太不行了,贴个官图感受下:

静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

支点作为国产高端轮胎品牌,一开始就用全新的技术,把品牌名聚焦起来,也是当下中国品牌更加自信的表现。

对普通消费者来说,有什么用处?论功能确实不大。亮黑的天鹅绒胎侧更显亮黑,让轮胎不论是静止还是运动状态都更显精神,就像打工人随时穿的都是一双新皮鞋一样(再贴张官图,我用手机我有理)。

静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

而现在的国产轮胎“支点”也标配了象牙黑+天鹅绒的胎侧设计。不得不说,装载了新轮胎后,轮胎和车身相得益彰,多少有点容(绒)光焕发的感觉了。

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第二个技术,则是前面讲到的,为了克服胎噪,支点轮胎的解决方案。

轮胎行驶产生胎噪的主要来源之一:轮胎震动噪音

轮胎震动噪音和轮胎的模态相关,轮胎内部是一个密闭的腔体,里面充满了氮气或者空气,拥有一个固定的声腔模态,比如220HZ左右。

当轮胎的激励和轮胎模态一致,将会导致轮胎结构的震动产生噪音,就能听到明显的振动噪音。这种噪音和轮胎表面的花纹、沟槽,材质没有直接关系,所以一般都是在轮胎内部想办法进行改善。

支点采用的方法就是在轮胎内部附上一层厚厚的聚氨酯吸音层。

之前我也说过聚氨酯的一些内容。实际这并非如普通人想象的那样,就是简单的在轮胎内侧粘一圈静音棉即可,其中蕴含的科技含量可不低。

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聚氨酯并非普通的静音棉,而是一种新兴的有机高分子聚合物,是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是Polyurethane。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物(聚醚型或聚酯型)在一定比例下反应聚合而成,因其优异综合性能,在诸多高科技领域均有运用,被誉为“第五大塑料”。

在支点轮胎内部,可以看到厚厚的灰色聚氨酯泡棉材料。而且为了让静音棉保持寿命和固定位置,用的是专门配置的特种粘合剂,粘性不会随时间弱化,能长期保持高强粘度。

虽然聚氨酯泡棉的制作工艺复杂,成本更高,但相应的抗冲击和减振降噪能力也更强。最可贵的是材料稳定性好,可以长期使用,除了吸收空腔振动的噪音外,也能减轻轮胎的泵气噪音、轮胎摩擦音和撞击音。

三、实测:静音性、抓地、操控

我测试了下市区、高架、高速几个路段,体验了两三百公里,接下来说下我的试驾初步感受了。

首先在市区里面,在中低速的情况下明显感觉到轮胎变厚实了,行驶过程中从车底上传的噪音减弱了,在过比较低矮的减速带时,感觉反震也缓解了一些,没有那么硬了。

这种感觉就好像从一般的步行鞋换成了那种底比较厚的boost鞋底,舒适度比我那车企原配,用了六年多的米其林PRIMACY 3 ST轮胎明显提高了许多。

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但在提高舒适度的同时,也过滤掉了那种非常细微的路感。之前比如我压过去地面的一些标志,如果这标志涂得比较厚,比如道路上的那种转向箭头,限速标识,我开过去,是能够清楚感觉到地面有轻微起伏的,但现在已经感受不到了。

无疑普通人肯定会更喜欢这种舒适度,而那些不必要的轻微的路感实际过滤了也没啥。比如我回家的途中开了一段小石子路(经常大货车开,路被压得有点烂了),那种地面传来的密集细碎震感比之前缓解了许多。

先测了下车内的静态分贝数。(马路上车来车往不鸣笛的场景。)

静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

因为我换轮胎的这辆是传统的燃油车,车龄已经快七年,加上日系车的NVH一直都不是强项,所以四十多分贝的数据是赶不上好一些的新能源车的(动力系统安静),这里只是给一个基础的声音参数,以便后面好理解不同路况下的噪音表现。

我先测了市内行驶时的分贝数。

静音技术+天鹅绒工艺,支点轮胎,高品质轮胎的典范

在比较平整的市区道路内行驶,大概保持50-60公里/小时的速度,分贝仪测出来的分贝数大概在53分贝左右,算是非常安静了。这个静谧程度就基本相当于人在密闭环境下小声说话的声音了。

下图则是我在家里,和坐在旁边沙发上的老婆闲聊的声音分贝数。

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而车内的环境则更为密闭,所以车内小声说话,或者放点轻音乐,实际都能压过市内行驶时的路噪了。

紧接着是高架的测试,只要路面平整,速度提到了约70-80公里/小时,车内的噪音也没有提高多少。

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后面以90公里/小时的速度在高架上面行驶,车内的分贝数大概在63-65分贝之间。

下图为直线行驶的分贝数。

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下图为弯道行驶的分贝数。

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之前换轮胎前,用的米其林Primacy3 ST的轮胎也对比测了下分贝数,大概在高架上以80-90公里/小时行驶的噪音为70分贝出头。

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别小看这差距的6-7分贝,要知道分贝数不是线性关系,是对数关系,差1分贝就差了12%,6分贝就差了100%。所以,“支点”轮胎带来的静音效果还是非常明显的。

最后再说下“支点”轮胎抓地力的感受。

中低速的时候,刹车制动很稳,没有丝毫滑的感觉,哪怕是洒水车刚刚经过的路面。

在高架上面以60公里-70公里/小时过弯的时候,轮胎给的支撑力感觉和悬架配合得更好了,侧倾有所缓解,让人转弯的信心更足一些。

在高速的时候,最高开到了140公里/小时(短时间超车),小范围转向也没有“飘”起来,说明高速下的抓地力也不错,脚感/手感比之前的米其林Primacy 3 ST略强。

实际“支点”轮胎抓地力不弱,个人分析也是得益于采用了聚氨酯静音棉的技术。

因为用这样的方式在保障了低噪音的同时,还能更多考虑轮胎的其他参数,如抓地力,耐磨,寿命,轮下滚阻等。

为什么这么说,因为之前让轮胎更静音有两种方法,“软化”橡胶配方和“细化”轮胎花纹。

前者可以降低轮胎接触地面时的振动,从而降低接地噪声;后者则可以降低轮胎花纹接触地面时,空气被压缩所产生的“泵浦噪声”。但这两种降噪措施都会带来副作用。

软化橡胶配方后,会导致轮胎的耐冲击和耐磨性能降低,而采用了更细密的轮胎花纹后,又会导致轮胎的干地抓地力减弱、湿地排水性变差。因此我们经常听到静音轮胎不耐磨、静音轮胎抓地力很差的说法。

而静音棉则是扬长避短,为轮胎提供了全新的降噪路径,使轮胎的橡胶和花纹不用完全妥协于静音性,让轮胎在提供良好静音性的前提下,同时获得更强的干地抓地、湿地排水、耐磨耐用等全方位性能,从而提高轮胎的性能天花板。

最后,回到题主的提问。

上面关于轮胎的科技已经写了一些,但远远没到写透的地步,因为轮胎科技真的包含太多知识点了。

就一个如何提高轮胎的NVH,对于轮胎刚度/模态/包容性/高宽比/接地形状的分析,就可以写一本相关的厚厚书籍。

就一个看起来平平无奇的轮胎表面花纹,就涉及到了众多科技点,影响着胎噪、耐磨性、抗滑性,散热性、排水性、弹性、滚阻等一系列参数。

相信经过多年的耕耘,中国品牌会越来越好,会赶超外国那些大品牌。这一点,从有着“国产米其林轮胎”美称的支点轮胎,就能看出。这些年,它默默发力着,静音科技+天鹅绒胎侧设计工艺,让它的黑科技满满,让轮胎变得更承载,更静谧,更具有抓地力。

彩蛋:

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*核心内容转自知乎博主will.liu

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