[科普中國(guó)]-未來(lái)智能化的輪胎是怎樣的？

車輪是交通工具的重要組成部分，而車輪最主要的是直接接觸地面的輪胎，車輪是汽車的“腳”，輪胎是汽車的“鞋”。我們認(rèn)真觀察輪胎就會(huì)發(fā)現(xiàn)輪胎非常結(jié)實(shí)，并且上面還會(huì)有凹凸不平的花紋，那這些花紋又是干什么用的呢？未來(lái)智能化的輪胎又是怎樣的呢？

經(jīng)?？措娨暡浑y發(fā)現(xiàn)古代人們出行都是依靠馬車，它的車輪都是木制或鐵制的車輪，這時(shí)候的車輪還不能被稱為輪胎。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的道路條件很差，堅(jiān)硬的木頭和鐵制輪胎沒(méi)有任何減震功能，所以人們開(kāi)始不斷改進(jìn)車輪，從最初的實(shí)心輪胎到有內(nèi)胎的充氣輪胎，輪胎的彈性和緩沖能力不斷提高，出現(xiàn)了真空胎。

為了進(jìn)一步提高輪胎的耐磨性和緩沖能力，還出現(xiàn)了子午線輪胎。它是由簾布層、帶束層、胎冠、胎肩和胎圈組成。在它的外層，分布幾層由鋼絲編成的鋼帶簾布，當(dāng)汽車行駛在崎嶇路面時(shí)，它們可以有效降低輪胎被異物刺破的概率。

但是，不管是什么類型的車胎，最外層都是帶有花紋的橡膠層。橡膠層具有良好的耐磨性能和耐沖擊性能，主要作用是為了保護(hù)胎體，防止其早期磨損和損傷，而輪胎上面的花紋夠?qū)崿F(xiàn)排水和排污，以保證在不同的工作條件下行駛時(shí)，輪胎與路面具有良好的附著性能。同時(shí)，也正是依靠輪胎花紋與地面的摩擦力才使汽車能靈活前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎。

而且，我們仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，并不是所有輪胎花紋都是一樣的。其實(shí)，每款車的輪胎的花紋都是根據(jù)車型定位而特別設(shè)計(jì)的。

比如，單導(dǎo)向花紋輪胎的花紋具有明顯的方向性，一般為V字形。其特點(diǎn)是排水性能較佳，適用于中高級(jí)別轎車。非對(duì)稱花紋輪胎的花紋左右不對(duì)稱，對(duì)高速過(guò)彎時(shí)的操控性能極為有利，適用于運(yùn)動(dòng)性車型。條形花紋輪胎花紋呈條狀，其特點(diǎn)是不易側(cè)滑，噪聲小，但制動(dòng)性能一般，適用于普通轎車。

事實(shí)上，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展，智能化是汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，而車胎的智能化必然也在其中。比如，能夠通過(guò)安裝在輪胎內(nèi)部的傳感器或汽車本身的其他傳感器進(jìn)行輪胎壓力、溫度、摩擦、振動(dòng)等狀態(tài)的測(cè)量或估計(jì)；或者根據(jù)測(cè)量或估計(jì)獲得的輪胎狀態(tài)信息，能夠?qū)喬サ陌踩珷顟B(tài)和汽車的安全性能做出智能判斷，對(duì)輪胎的異常狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警與主動(dòng)控制。

另外，智能輪胎還可以為汽車主動(dòng)控制系統(tǒng)、汽車輔助及智能駕駛系統(tǒng)等提供必要的輪胎狀態(tài)信息，提高汽車控制系統(tǒng)的智能性，從而改善汽車的安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性

本文由山東省威海市鳳林學(xué)校二級(jí)教師劉歡進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

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