想找安静的轮胎?我只要一眼,就知道它吵不吵!

如今的汽车由于制造工艺的不断进步,汽车部件的精密度越来越高,所以汽车机械运转起来噪音和震动也都明显比十几年前要小的多,有时候甚至可以低到令人难以察觉的地步。但车子的机械部分工作噪音轻柔了,其他部分带来的噪音显然就会越发突出了。

比如为了解决风噪,设计师们采用越来越符合空气动力学的汽车造型,又比如为了减缓胎噪,轮胎工程师们也是各显神通不断努力。比如采用“斜向钢片沟”的手法就是其中非常典型的一种降噪手段。

啥是“斜向钢片沟”呢?我们得从轮胎花纹的基础知识说起。如果说纵向花纹是用来排水的,那横向花纹又是用来干啥的?哪一种花纹对于噪音有直接关系呢?那么今天我们就从桌面上的一个小道具开始我们的故事!

从玩游戏开始:光轮和齿轮,扔桌上滚!

如果我们取来一个不锈钢轮子,放在桌面上滚动,如果桌面上没有障碍物,桌面又很平整的话,那么我们只会看到这个不锈钢轮子在桌上滚来滚去非常自如。这时候请你记住这个不锈钢轮子滚动产生的噪音有多大。

但是当你拿出那一枚齿轮往桌上一丢,一旦滚动起来那噪音可是惊天动地啊!第一是齿轮滚动几下就会停下,二来是齿轮滚动的过程中,无论噪音还是震动都很惊人。那么这时候我们把这个现象叫做“齿轮效应”。

本来说到这里事情算是告一段落了,但如果我们继续往深里去探究,我们会得到另一种齿轮——斜齿轮。如果你不懂什么是斜齿轮的话,请看下图就能瞬间了解。——这样一个斜齿轮我们放桌上来回滚,噪音表现又会如何呢?

我们会惊讶的发现,斜齿轮的滚动噪音,竟然并没有比皮带轮大多少!依然是非常的安静,而且滚动的过程中也并没有震动感产生。这是为什么呢?其实啊,这就是斜齿轮的“角度效应”。因为斜齿轮与桌面接触的时候,任何时候都不会存在“齿与齿突然的交替”,而是在任何时候与桌面都保持不少于2个接触点。

轮胎设计,往往都要绕开“齿轮效应”

今天我们不是要说轮胎花纹么,怎么谈起齿轮扔桌上滚的事情了?其实啊轮胎的花纹大家仔细想想,和齿轮是一个道理!轮胎上没有任何花纹那叫做“光头胎”,在平滑如镜的赛道上,在风和日丽的干燥环境下能发挥最大的接地面积。但我们日常走的普通马路可没这条件,又要面对坑坑洼洼砂石异物,又要抗衡雨雪天气。

除此之外比赛用的热熔胎很软,磨损很快,因此和民用轮胎完全不是一回事!所以民用汽车的轮胎就必须设计出各种花纹来兼顾不同天气、不同路况下的抓地表现。通常横向花纹的轮胎,在平整度差或者不平的路面上体现出的抓地性是最强的。但由于强烈的“齿轮效应”导致了横向花纹的轮胎并不适合家用车。

于是乎“斜齿轮”的思路就开始进入各大轮胎制造商的眼帘:把横向花纹演变为斜向,“齿轮效应”不就瞬间解决了?噪音不就瞬间没了踪影?说起来简单做起来难!因为轮胎花纹的宽度如果太宽的话,就算做成斜向的,也无法彻底避免“齿轮效应”。

因此轮胎的横向花纹就必须得做的尽量细一些,因此我们得到2个结论:第一是轮胎的横向花纹尽量做成斜向,第二是花纹本身尽量做的很细小。如此才能保证轮胎基本的低噪音。我们找来了一条双星东风DH06轮胎,用它来举例说明,因为DH06在这方面几乎是可以直接当成教具来用了!——DH06使用了非常典型的“斜向钢片沟”设计手法。

“斜向钢片沟”——静音的先决条件

“钢片沟”是什么不懂?没关系系我们接着往下分解!我们知道轮胎的花纹长成啥样子全有轮胎模具来决定,轮胎模具上是如何做出那些看起来非常非常细小的花纹的呢?——答案是“钢片”。所谓“钢片”就是轮胎模具里看起来像是铁片一样的一片一片竖起来插着的钢板。

橡胶在模具里凝固成型之后,撤掉模具我们就得到了成品的轮胎。“钢片”在轮胎的胎面上留下的痕迹,就是一道一道宽度大概只有1毫米的细腻花纹,这种花纹专业上就叫做“钢片沟”。我们对照图中的双星东风HD06的胎面花纹,不难看懂吧?

在对照了“教具”学习文字解说之后,相信以后您看到轮胎广告上的“钢片沟”3字就不会再不知所云了。虽然DH06主打宁静舒适,但在其他性能方面也有着自己的设计理念,因为涉及到的知识点已经不在“齿轮效应”这一块了,我们以后有机会的话,可以从其他角度来深入探讨。

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