杜邦推出新型无气轮胎,其他厂商的发展进展如何?

材料人柱力 2022-10-24
1723 字丨阅读本文需 3 分钟

爆发式增长的电动自行车

近年来,电动自行车的需求呈爆发式增长。人口结构的变化、城市化率的提高以及人们对户外活动兴趣的增加,导致了对环保出行的需求不断地增长。2020年至2023年,预计全球将售出1.3亿辆电动自行车(完全使用电池驱动技术),预计2023年全球将售出电动自行车多达4000万台。

轻型电动汽车协会估计,2021美国进口了约79万辆电动自行车,相比前一年进口的近45万辆和2019年进口的约25万辆,2021年进口量大幅增加。2020年,美国的电动自行车销量已经超过了传统两轮车的销量。

现在许多公司和市政当局也支持电动自行车等出行解决方案,以减少通勤者产生的二氧化碳排放。杜邦移动和材料公司的聚合物解决方案能使自行车骑行人和电动自行车制造商获益。该公司将参加2022年K展,并将其在汽车应用方面取得的令人瞩目成果的专业知识带入这个新兴市场。

杜邦移动与材料公司的电动自行车和机器人应用开发专家Clement Lopez表示:“电动自行车制造商可以利用我们的经验来实现他们的目标,例如轻量化、部件整合、热管理、耐化学性、减少摩擦、降低冲击和提高耐用性等。这是一个不断发展和快速变化的行业,参与其中非常有趣。”

杜邦推出新型无气轮胎

在最近的一个项目中,Biron Etudes公司的创始人设计师Didier Biron与杜邦公司合作制造了一个概念性的无气轮胎。Clement Lopez和团队帮助选择了特定等级的Hytrel热塑性弹性体(TPE)(HYT6356),其肖氏D硬度为60,能够提供正确水平的抗冲击性、抗弯曲疲劳性、耐高低温性和可回收性。

该设计结合了与橡胶胎面粘合的Hytrel侧壁。这些侧壁被设计成两个半壳状,可以安装在标准轮辋上。

Biron Etudes公司进行的试验证实,设计和材料组合能够支持载荷/规范限制,并且最大变形(垂直方向)在可接受范围内。此外,基于路缘的正面碰撞试验,无气轮胎具有优异的抗冲击性能。

Biron Etudes公司的无气轮胎可以显著减少维护时间和成本,因为它不容易被刺穿,并且两件式设计允许在不拆卸防盗螺丝的情况下快速更换。由于具有更高的滚动阻力,新型无气轮胎的效率比传统轮胎高80%。因为它的目标是用于共享自行车,所以效率降低一点也是可以接受的。

Clement Lopez补充道:“杜邦在电动自行车解决方案方面还有更多的优势。除了轮胎之外,我们还专注于车架和座鞍。我们正在考虑使用全部由塑料注塑成型的车架,以及在座鞍中使用Hytrel泡沫,或许是我们的Eco B生物基产品,以取代热固性聚氨酯。”

Hytrel可以使用超临界流体发泡(SCF)工艺,一种使用二氧化碳和氮气发泡的工艺进行发泡,与需要化学发泡剂的聚氨酯相比,弹性提高15%,重量减轻20%。

其实,无气轮胎在汽车上的应用早已有之。

目前,各大厂商在无气轮胎中的发展状况如何?

固特异:用特斯拉测试无气轮胎

5月底,据外媒报道,固特异正在卢森堡试验场使用特斯拉 Model 3测试其无气轮胎,已经经过了最高160公里/小时的速度完成了12万公里的测试,除此之外也包含一些寒冷和炎热环境的测试。

这条消息,可以说是免充气轮胎从概念到应用的重要转折点,要知道,无气轮胎在高速行驶下会有很大的噪音,并且舒适度也会大大下降。而本次测试160km/h的速度,已经远超家用车使用极限。

根据固特异介绍,无气轮胎相比普通充气轮胎维护要求更低,并且能够更好地处理重载的场景。

因此这种轮胎或许更适合乘用车以外的车辆,特别是未来,可能有更多的自动驾驶车在城市内运送人或货物,而无气轮胎特别适合这种车辆。

固特异表示,它的目标是让美国交通部批准无气轮胎,但可能需要几年时间,且无气轮胎率先可能会搭载在非个人汽车上。

米其林:未来三到五年将实现免充气轮胎

今年二月,米其林表示计划为下一代雪佛兰Bolt带来其Uptis免充气轮胎,这可能在未来三到五年实现。

值得注意的是,雪佛兰在2021年上市了新款Bolt,也就是说,最早可能在2025年推出新一代车型,并搭配米其林的Uptis。

据悉,米其林在2019年一直使用雪佛兰Bolt进行相关测试工作,但它并不是唯一一款使用米其林Uptis轮胎的汽车。2021年,一辆Mini Cooper SE搭配了米其林Uptis在公共道路上行驶。

Uptis无气轮胎的主要优点是防刺穿及抗磨损性高,同时相比传统轮胎在成本、材料和节能方面均有更优秀的表现。Uptis无气轮胎由皮带和辐条组成,主要由几条薄而坚固的玻璃纤维制成,以承载车辆的重量。米其林为其开发申请了50项专利。

米其林Uptis无气轮胎于2019年首次正式推出,其发展可以追溯到十年前。

由于Uptis是免充气轮胎,突破性的轮毂组件消除了轮胎漏气和爆胎的风险。另外,减少更换轮胎次数和备胎生产的原材料使用,社会将获得极大的环保效益。

尾声

你能想象吗?轮胎经历了100多年的发展,终于要迎来免充气。这是轮胎历史上的重大变革,可能也会改变未来轮胎产品和行业的格局。

文章来源: 环 球塑化,车辕车辙网,太平洋汽车网

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