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如今轮子的使用已经融入到了我们生活的方方面面。从自行车到汽车甚至是玩具车,都有车轮的身影。汽车的车轮是如何衍变到今天的模样的?背后又有着怎样的故事呢?今天我们就一起来聊聊轮胎的前世今生。

提到轮胎,很多人会想到“车轱辘”,其实如今的车轱辘分为轮胎、轮圈和轮毂,而我们今天聊的是轮胎。听起来是不是有点儿乱?没事儿,看了后面的内容你就明白啦。

很久很久以前,我们的祖先就发现圆的东西能帮助大家更轻松地运送重物,就是如今我们说的滚动摩擦小于静摩擦。而这也就成了后来车轮的雏形。

车轮的出现的时长已经不是“百年”一词可以概括的了。人们对于车轮的历史要从公元前三千多年开始追溯,追溯的办法是通过寻找埋在地下的古车辙以及通过高科技手段探寻出土车轮的年龄。

后来,车轮的设计简到繁,材质由木质到金属,从一体到有了轴和轮的概念,之后才慢慢开始发展到有轮胎。这段过程我们这里不做细讲,真讲起来历史学家们或许更专业一些。

最早的轮胎是由皮革制成,后来演化成把铁皮或者钢包裹在木质的车轮上减缓轮子的磨损速度。当时有专门的匠人来完成这项增加轮胎的工作,并且这种轮胎曾经风靡一时。

人们对新事物总有一个接受的过程。1845年,苏格兰的发明家Robert William Thomson首先申请了橡胶轮胎的专利。不过可惜,这项专利并没有被进一步发展。

新事物的产生难免会被忠于传统的人怀疑和忽视。在那个年代,橡胶并不像我们如今的轮胎橡胶那样结实耐用。那时候的橡胶软又容易磨损,因此一时不被众人重视也属正常。

完成这项使命的是苏格兰人John Boyd Dunlop,对,就是邓禄普品牌的创始人。为了让儿子在骑三轮车玩耍时不会被振得头痛,作为成功富商的他将橡胶自行车轮胎付诸了实际生产。

邓禄普的成功也因为他拥有邓禄普橡胶厂,在研发轮胎的同时,他更在研究橡胶。

邓禄普的轮胎得到了世界的认可,1888年的10月30日,邓禄普申请了他的轮胎专利。

1892年,Robert William Thomson的专利再次被人们想起,邓禄普的专利也因此被宣布无效。这对于邓禄普来说是个比较大的打击,为了保存公司实力,邓禄普把公司一分为二,成为了邓禄普橡胶和邓禄普轮胎,从而得以让工厂持续运营。

之后不久他还提出了充气轮胎的概念。将一个管子放在橡胶轮胎里面,充好气,能更好地减少轮胎的颠簸。

图为Charles Goodyear研究硫化橡胶。

邓禄普的创意到了市场,便引起了其他橡胶及轮胎厂商的高度重视。随后这段时间,橡胶工业开始向轮胎领域迅速发展。美国的Charles Goodyear(固特异)和英国的Thomas Hancock(韩泰)在橡胶硫化方面都有了技术上的飞跃。硫化后的橡胶不易变黏和折断,这个特性在轮胎上是非常实用的。

轮胎的出现

轮胎的发展就此拉开序幕。还记得卡尔·本茨发明第一辆奔驰汽车是在哪年吗?那是1886年,这样看来,轮胎的发展历史似乎比汽车要长久多了。

此时,法国的André Jules Michelin(没错,就是米其林公司的创始人)也在车轮领域遇到了机会。

当英国的邓禄普在充气轮胎领域获得成功之后,有自行车厂商来向米其林公司寻求维修合作,当时的轮胎都是粘在轮圈上的。米其林老先生发现了充气轮胎的前景,并且开始思索。

米其林认为,想要超越对手就要找到比对方更好的产品,充气轮胎如果可以拆卸会更加实用。1891年,可拆卸充气轮胎的专利被米其林成功拿下。

而这款可拆卸的轮胎也被用于世界第一届长距离自行车大赛,并且配备这款胎的骑行者夺得了比赛冠军。

米其林在轮胎领域的步伐没有停止。1895年,法国巴黎-波尔多-巴黎的汽车比赛上,赛车首次使用了米其林的充气轮胎,这也是充气轮胎第一次在汽车上使用。

轮胎虽然有了气,但还没有花纹,摩擦力很低,很多车轮销售时都写着:请避免在有水和有冰的路面行驶。

1908-1912年间,车轮上才真正开始有了花纹,这种花纹可以更好地增加轮胎的摩擦力,提升行驶安全。

帘布材质的使用也是在这个时候出现。交织的帘布衬在轮胎以内,可以很好地给充气的橡胶轮胎起到支撑作用。这在未来的轮胎发展中奠定了重要的技术基础。

1926年,福特Model T作为首款量产轿车使用了充气轮胎。这款轮胎为白色无碳轮胎,被安在一个焊接的轮圈上,一共行驶了2000公里,却在每三四十公里就要被维修一次。

易坏的一个主要原因是因为轮胎的橡胶材质不够耐磨,即使是硫化过,可面对沉重的汽车车身还是有些吃力。不过虽然首次应用表现并不好,充气轮胎的发展却势在必行。

说到这里要聊个小插曲:为什么福特Model T用的是白色无碳轮胎?由于轮胎的主要原料是橡胶,橡胶原液是乳白色,所以早期产出的轮胎自然也是乳白色。

曾经历史上还有一段时间,一些汽车厂商开始尝试制造彩色的轮胎,不过这些轮胎都不够耐用,没过多久就被市场淘汰了。

同样是1926年,马牌率先在橡胶中加入炭黑材质,经过加工,这种材质的橡胶耐磨程度大大提高,这才让黑色轮胎成为市场的主流。

如今我们早已默认轮胎就该是黑色的,不过其实这是在充气轮胎被发明三十多年以后才确定的事了。

随着充气轮胎的出现,人们开始意识到仅靠外面的橡胶和里面的帘布支撑轮胎是远远不够的。因此,人们开始研究轮胎中间的结构。这时候米其林又一次走在了技术的前列。

米其林公司推出了子午线轮胎(Radial tires),这种轮胎内衬的布局结构可以让轮胎在高速行驶的情况下维持刚性,保证轮胎的安全使用。

子午线轮胎的出现降低了滚阻,提高了转向质感,同时也让车辆的燃油经济性进一步提升。在这款轮胎推出后的20年,它成了美国新车轮胎的标准。而四大轮胎企业:米其林、普利司通、倍耐力和马牌也迅速成为了子午线轮胎的最大制造商。

轮胎的发展

子午线轮胎的出现让许多轮胎公司受到很大影响,同时被影响的还有很多车企。他们的车型已经按照原来交斜式轮胎的需求进行设计,现在如果全部推翻,损失会非常大。同时,引进开发子午线轮胎的生产线价格昂贵,许多小轮胎企业因此而破产倒闭。在这时候,美国的固特异发明了一个缓兵利器:带束斜交轮胎。

这种轮胎就是把原来的斜交式轮胎加了一层化纤层,它不仅可以降低对于生产线的改装费用,而且能行驶3万公里,相比于子午线轮胎的4万公里以及交斜式轮胎的2.3万公里来说算是有不错的成绩了。

这对于老美来说减缓了更换子午线轮胎生产线的紧迫程度,也减小了企业改动的成本。

于是美国各大轮胎厂商生产线的改进就这样被拖到1973年,石油危机的到来让3毛钱的汽油价格飚到了1块。

这让通常不太计较油钱的美国人开始精打细算起来。子午线轮胎的燃油经济性要好于带束斜交轮胎,民心所向让固特异不得不更新生产线设备,而四大轮胎企业也趁着这个空挡侵入美国市场。

1977年固特异在投入上亿美元之后,终于生产了自己的子午线轮胎,并且很快抢占了大量市场份额,其他许多美国的小轮胎公司都在那段时间由于转型不当而整合或破产。

到了1983年,所有美国的新车轮胎都是子午线轮胎了。

之后的轮胎发展有了明显的功能性划分。其中一个飞跃要数2001年,宝马品牌在第四代7系的量产车型上首次使用了马牌的防爆轮胎。

这不仅在技术领域走在市场的前列,也让备胎成为一种选择而非必备。

防爆轮胎的原理是利用坚固的轮胎侧壁提供支撑或在轮胎内侧安装固定圈,让轮胎即使失去胎压也能有很好的侧向支撑。马牌供给宝马的防爆轮胎在爆胎后依然可以支撑驾驶者行驶250km左右。

如果说以前技术在追赶社会需求,那么如今,技术的研发都在奔向未来。而这个特点在轮胎领域尤为明显。当车企们忙着研究无人驾驶、智能互联时,轮胎企业则再琢磨着把各种智能功能安到轮胎上。

就比如每年的CES上,都是各个轮胎厂商展现自己实力的好时机。今年初,大陆集团就把目光投向了黑科技轮胎。

这款轮胎配备了灵敏的轮胎传感器,可以感知路面情况,从而让中控电脑自行对轮胎的胎压和胎宽进行调整,帮助驾驶者更好地驾驶。

轮胎上有3个不同的胎面区域,分别用于在湿、滑、干燥路面上行驶,当胎压和轮胎宽度随着路况改变时,对应的功能区域会成为主要与地面的接触点,从而确保现在的轮胎状态适用于当前路况。

拥有黑科技的轮胎厂商不止一家,对于轮胎的黑科技研究也在不断推陈出新。高度的功能集成不仅展现在汽车上,也开始越来越多地体现在轮胎上。未来,轮胎到底能包揽哪些功能真的难以预测。会不会有一天,它能像机器人一样把汽车的活儿都干了呢?

编辑点评:轮胎的发展比汽车历史还要久远,而轮胎上面所存在的技术和科技也早已不是与时俱进这么简单,将来轮胎都会有哪些黑科技?欢迎关注我们爱卡汽车,我们会给您带来及时而精彩的报道。

如今的轮胎
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