汽車輪胎的歷史

車輪的發明可以追溯到公元前3500年 左右 公元前1000多年 人們首次在車輪上使用鋼制輪箍 我們來看看汽車輪胎是如何誕生 並逐步發展成為如今我們所熟悉的汽車輪胎的

車輪

在有輪胎之前,人類先發明了車輪。最早有關有輪車的證據可以追溯到約公元前3500年的早期青銅時代。通過考古發掘和其他歷史資料可以確定,車輪幾乎在同一時期出現在美索不達米亞、高加索地區和中歐。當時的車輪只是一整塊實心木盤,由兩個鉚接在一起的木段組成,中間鑽有一個軸孔(見圖)。至於這三種文化中究竟是哪一個最先發明了車輪,直到今天仍然沒有定論。

據歷史學家記載 大約在公元前1500年 是埃及人首先開始使用木制輻條輪來代替實心輪子 帶輻條的木輪要輕得多 直徑也更大 這使得在沙土路面 如沙漠 和泥濘小路上行駛變得更容易 也更加舒適

鋼制表帶

輪胎是承載車輛重量的部件 它保護車輪免于破損和磨損 並確保車輪與路面的更好接觸

大約在公元前1000年，人們在凱爾特人的車輛上首次發現給車輪加裝鐵箍。鐵箍使木制輻條輪更堅固、更耐磨。制作帶鐵箍的木輪是一項手工技藝。手工鍛造的鐵箍先被加熱到通紅，然後用錘子套打在木輪外圈，隨後用水冷卻。冷卻時鐵箍收縮，緊緊箍住木制車輪，使整個車輪成為一個非常牢固的整體（見下圖）。

兩個配有木制輻條輪和鋼制輪圈的精美車輛實例, 是1775年的葡萄牙Traquitana馬車和1884年的農用馬車, 兩者目前都可在Louwman Museum參觀。這種帶金屬輪圈的木制輻條輪, 大約在1900年前後也被用在第一代汽車上, 而這些汽車正是從馬車演變而來的。配有鋼制輪圈的木制車輪幾乎一直保持不變, 直到1870年發明了鋼絲輻條輪和橡膠輪胎。

實心橡膠輪胎

大約在公元前1600年,人們發現了天然橡膠(乳膠)。乳膠是一種從橡膠樹上采集的黏稠乳白色汁液。通過使其適合用作橡膠,乳膠會被硫化。在這一過程中,向熔融狀態的乳膠中加入硫,乳膠(這種樹汁)就會變成光滑、柔韌且有彈性的材料,適合多種用途。以乳膠為基礎的實心橡膠輪胎的應用始於1867年。那一年Robert Thomas獲得了專利,一年後由North British Rubber Company開始生產。Louwman Museum中的1886年Benz Motorwagen和1895年Benz 5-HP Phaeton,就是兩個配備輻條車輪和實心橡膠輪胎的典型例子。

合成橡膠是在 1920 年代由拜耳公司的實驗室發明的。合成橡膠由多種以石油為原料制成的聚合物組成，其特性與天然橡膠中的聚合物相似。由於天然橡膠稀缺且具有特殊性能，輪胎制造商會根據輪胎的用途，同時使用天然橡膠和合成橡膠。如今，合成橡膠約占全球橡膠總產量的三分之二。合成橡膠，特別是由杜邦開發的氯丁橡膠，與天然橡膠相比，更耐高溫、耐油和耐汽油。因此，氯丁橡膠也被用於燃油管、密封圈和絕緣材料。

氣動橡膠帶

1888 nian, yingguo shouyi John Boyd Dunlop (jian zhao pian) bei renwei shi di yi ge kongqi lun tai de faming zhe.

這項發明源于約翰對一件事的不滿：每當他看到自己10歲的兒子騎著裝有實心輪胎的三輪車在鵝卵石路面上顛簸行駛時，他就感到很不舒服。鄧祿普的充氣輪胎最先被用在自行車上。約翰·鄧祿普用一根橡膠管做實驗，把它粘在輪圈上，再用紡織帶纏繞固定。到1890年末，位于貝爾法斯特的Dunlop Pneumatic Tyre公司開始生產充氣自行車輪胎。鄧祿普的充氣汽車輪胎則在1900年開始生產。

然而,最早的充氣汽車輪胎並不是由鄧祿普發明的,而是由兄弟安德烈和愛德華 米其林在1895年推出的。同年,充氣輪胎被用於巴黎-波爾多-巴黎賽車,盡管經常爆胎,卻仍然引起了極大關注。人們對充氣輪胎帶來的舒適性印象深刻。米其林公司隨後改進了輪胎,很快便成為歐洲充氣汽車輪胎的領先制造商。與此同時,由於舒適性差,實心汽車輪胎也逐漸退出了市場。

從20世紀初開始,充氣汽車輪胎由兩部分組成:內胎用來保持壓縮空氣,外胎則保護內胎並提供牽引力(見圖)。

外胎A由多層帆布構成,是把內胎B打氣到4到5巴壓力的那個腔體。當內胎打氣時,外胎的胎圈會卡在鋼制輪圈C上。通過在輪圈周圍安裝帶蝶形螺母的多個螺栓,可以把胎圈夾緊在輪圈里,從而防止輪胎在行駛過程中在輪圈上移動。不過,這種帶蝶形螺母的螺栓也有缺點:安裝外胎時會比較麻煩,還可能損壞內胎。因此,配備這種帶蝶形螺栓的輪胎和輪圈只流行了很短一段時間。其中一個例子可以在Louwman Museum里看到,展品是1903年的Spyker 60HP Racing Car。

白色和黑色的腰帶

在充氣輪胎的早期階段,輪胎多數是由不含碳的橡膠製成的。這種輪胎呈現出天然橡膠(乳膠)的白色。通過在乳膠中加入炭黑,輪胎會變得更結實、更耐磨,並且更耐高溫。第一代黑色輪胎的壽命大約為4000公里。從純粹外觀的角度來看,黑色輪胎也比白色天然橡膠輪胎更容易保持美觀。因此黑色輪胎很快就被普遍採用。不過,值得一提的是所謂的「white wall」輪胎,它們在20年代和50年代非常受歡迎,特別是在美國的高檔汽車上。下面這輛配備全白色(乳膠)輪胎的汽車就是一個例子,1903年的 Ford Model A這輛車現在也可以在博物館中看到。

斜交輪胎和子午線輪胎

在20年代, 由于汽車在公共道路上的使用越來越多、車速越來越高, 輪胎的性能得到了改進。輪胎變得更寬、更柔軟, 外胎的橡膠中加入了多層紡織材料進行加固。這類輪胎因其簾布層相對行駛方向呈對角線排列(見圖), 被稱為斜交胎(Bias-Ply)。斜交胎至今仍在生產並銷售給這一時期古董汽車的車主和收藏者。

1946 nian, Michelin shouci tuichu le fuxiang lun tai. Zhe zhong lun tai zhi suo yi jiao zuo fuxiang lun tai, shi yinwei qi nei bu de xian jia ceng shi gen yu xing shi fangxiang cheng jiaojie de fuxiang fangshi bu zhi de. Fuxiang lun tai you geng duo de gang si jia ceng huanrao lun tai zhouxiang bu zhi yilai jiaqiang (jian tu). 1935 nian Andre Citroen qushi hou, Citroen bei da gudong Michelin shou gou, Pierre-Jules Boulanger churen fu zongcai ji gongcheng he sheji bumen zongjian. Yin ci, Citroen da guimo caiyong Michelin fuxiang lun tai jiu cheng wei shunli de shiqing, biru 1948 nian shangshi de Citroen 2CV jiu peibei le zhe zhong lun tai. Tong Diagonaalband xiang bi, fuxiang lun tai shiyong shouming geng chang, zhixing wendingxing geng hao, gun dong zuo yong zuo di, cong er youli yu jiangdi ranyou xiaohao. Buguo, fuxiang lun tai xiangdui geng jianying, erqie yin wei jiegou geng wei fuza, jiage ye dageda gao chuoyue 40%.

子午線輪胎的突破

由于子午線輪胎的特殊特性,汽車必須配備經過調整的懸掛系統。一般來說,不建議在為斜交輪胎設計的汽車上使用子午線輪胎。從1950年起,子午線輪胎成為全球標準。唯一的例外是美國輪胎行業,他們希望繼續使用成本更低的斜交輪胎。此外,美國汽車工業認為,為新款車型調整懸掛系統的成本是一種威脅。大多數美國汽車和輪胎制造商把子午線輪胎描述為「a freak product that isnt going anywhere」。他們不願意讓消費者為更硬的輪胎支付更高價格,因此行業堅持只生產斜交輪胎。唯一的例外是B.F. Goodrich在1965年推出的Silvertown Radial 900,但最終並未獲得成功。

1973年爆發石油危機後,局勢發生了變化。在美國,汽油價格從每加侖30美分漲到1美元。美國市場開始需要更加省油的汽車。在短短10年內,汽車進口份額從15%上升到28%。所有進口汽車當然都配備了子午線輪胎,很快,米其林和普利司通憑借其輪胎在美國市場蓬勃發展。固特異最終在1977年經過數百萬美元投資後才生產出子午線輪胎。其他美國輪胎企業則選擇合作或被收購。到1983年,所有在美國生產的新車都配備了子午線輪胎。

無內胎輪胎

1955 nian, lun tai jiegou fa sheng le yi xiang zhongyao bianhua. Jingguo yi duan chang shijian dui ge zhong zhuanli de ceshi he pinggu zhi hou, wu neitai de lun tai, ye jiushi tubeless tyre, chengwei xin qiche de biaozhun peitao.

傳統的帶內胎充氣輪胎有一些缺點,例如外胎和內胎都很難安裝,而且內胎與外胎之間的摩擦會產生過多熱量,從而導致輪胎爆裂。

新的無內胎輪胎安裝起來很簡單,而且更安全。由於沒有內胎,爆胎的可能性很小,即使被釘子之類的東西扎出漏氣,輪胎也會慢慢放氣,因此更安全。現在不再使用內胎,而是由外胎和輪圈一起形成一個封閉的腔體。為了實現氣密結構,輪胎在輪圈床處進行密封,帶有橡膠密封的氣嘴安裝在輪圈上。1955年,B. F. Goodrich 成為第一家將無內胎輪胎推向市場的公司。

樂隊的簡介

輪胎的胎面在一開始很快就被設計出花紋。人們發現這能在潮濕和泥濘的路面上提供更好的抓地力。胎紋會把水和泥沙收集到溝槽中,並從側面排出。此外,胎紋還能在一定程度上幫助輪胎散熱。在充氣輪胎發展的早期,胎面有時會印上文字,在泥濘道路上行駛時會在地面留下字樣,例如「NON SKID」,可以在勞曼博物館展出的 1917 年 Pierce-Arrow Model 38 上看到。如今,輪胎必須符合嚴格的國際安全標準,例如對最高時速和最大載重的要求。這些數據連同輪胎尺寸和所需輪圈尺寸,都以代碼形式標示在輪胎側壁上。

未来

值得注意的是 用于公路運輸的輪子和輪胎已經存在了三千多年 未來會給我們帶來什麼 我們會在公路上繼續使用車輪很長一段時間 還是會乘坐自己的交通工具在空中移動 畢竟 已經有磁懸浮列車和直升機了

阿爾弗雷德 科滕