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轮胎不用充气,可以3D打印,还融入车联网,为自动驾驶尽一份力量

 2021-12-07    268  

巨石强森变成了宝可梦?3D打印高手展示了自己的绝活

《宝可梦》是由Game Freak和Creatures株式会社开发,任天堂发行的系列游戏。最初的作品是在1996年于日本发行的Game Boy游戏,之后宝可梦系列一直贯穿任天堂的各代掌机之中,也改编成了动画,制作成了周边,在全世界极具影响力!近期的新作《宝可梦:晶灿钻石/

面对汽车技术在电子化大潮中日新月异的快速发展,汽车轮胎也在紧跟时代的步伐

在第四届中国国际进口博览会上有许多新技术成果的展现,其中汽车轮胎产品的新技术更是亮眼,因为它是绿色出行通向碳中和的跑鞋。在轮胎制造商倍耐力展台就展现了新理念下的智慧出行,除了各种新轮胎制造材料的陈列,展台上的一辆迈凯伦Artura更是抢眼,而它所搭载的CYBER轮胎更是展现了轮胎电子化的发展方向。

倍耐力CYBER轮胎是带有传感器的倍耐力智能轮胎,该系统代表了当前轮胎发展的方向。CYBER轮胎技术是基于轮胎收集的信息与车辆电子系统的完全整合,该系统能够帮助车辆识别或预测潜在的危险情况,相当于给车辆提供了“触觉”,便于驾驶者或车辆驾驶辅助系统及时进行干预,带来更安全和激情的驾驶。

CYBER轮胎系统通过轮胎内嵌的传感器,为车辆和驾驶者提供大量信息:包括轮胎的类型(夏季胎或冬季胎)、规定胎压、载重指数、速度级别以及行驶中的信息,如温度和胎压等,从而在防御性安全驾驶、车辆性能提升及环保排放等多方面为驾驶者提供有价值的帮助。CYBER轮胎系统的具体功能由汽车制造商为不同车型设置其独特性能。

未来,CYBER轮胎将通过网络与其他车辆和周围基础设施互联,提升自动驾驶的安全性,为消费者保驾护航。去年还是概念的倍耐力CYBER轮胎技术现在已经安装在量产车上,说明了轮胎技术的快速发展。

在进博会的米其林展台正在进行着一场沉浸式的旅途,充分展示其“更安全、更智慧、更绿色、更愉悦”的出行,向人们展示可持续发展的未来愿景。最引人注目的当属一款矿业轮胎Michelin XDR3——轮胎界的巨无霸,它的应用场景是大型露天矿山。它有着世界上最大的轮胎直径——4.03米,重量达到5.525吨,而这一条轮胎的承载能力更是达到了惊人的100 吨。它配套使用了米其林MEMS4智能矿山轮胎管理系统,可以让这款巨大的轮胎更加智慧,帮助矿场的管理者提高车辆安全性和生产效率。

在“绿动循环”区域,米其林呈现了一直秉持的“4R”战略,即Reduce(减少)、Reuse(再利用)、Recycle(可循环)、Renew(可再生),从天然橡胶的种植、高科技材料的研发,到工厂的生产、产品的使用和回收都符合“4R“战略。

米其林展示的VISION创新概念轮胎也很抢眼,它的灵感源于自然,将免充气、互联、可3D打印、100%可循环新技术都集成到了一起。这款米其林的创新概念轮胎是把轮胎、服务和材料集于一体的交通解决方案。与此同时,它完全融入了循环经济框架中,体现了对未来可持续交通运输的构想。

UPTIS是米其林迈出的新一步,它是用于乘用车的免充气防刺扎轮胎系统,突破性的轮毂组件消除了轮胎漏气和爆胎的风险,它可以让驾驶者更有多安全感,也能让车辆运行效率大大提升。另外,不用安装备胎提升了车辆空间利用率,还减轻了车辆整备质量,更有利于绿色出行。

米其林的另一个轮胎概念是一款计划将在于2024年勒芒耐力赛事中登台竞技的氢能源概念赛车Mission H24所搭载的轮胎,它有46%可持续利用的材料。这款赛车也让我想起了米其林必比登挑战赛,如今新能源汽车已经从10年前的展示性赛场——米其林必比登挑战赛驶入了真实的赛场,如米其林独家供应轮胎的FE赛事。在2024年的勒芒耐力赛上,我们将目睹这款氢燃料电池赛车的风采。这款赛车由米其林集团和合资公司Symbio提供新款轮胎和氢燃料电池技术。

在2021年,固特异携手法国知名汽车制造商雪铁龙发布了“雪铁龙自动出行愿景”项目,展示出固特异Eagle 360球形概念原型轮胎助力打造自动驾驶城市出行体验。该项目基于“雪铁龙滑板”的自动和电动出行平台,可兼容一系列不同种类的车舱,提供丰富多样的移动出行体验及服务。

哈工大增材制造顶刊:深冷处理克服3D打印高熵合金强塑性矛盾

激光熔化沉积(LMD)技术是一种以粉末为原料,用以制造大型金属构件的增材制造(AM)技术。然而,该技术制备出的金属构件内部通常具有较大的残余应力,进而影响其力学性能。常见的后处理强化手段主要为轧制、喷丸与激光冲击强化等机械方法,其作用主要集中于金属

Eagle 360球形概念胎带来了出色的操控性能:凭借球形设计,该轮胎可实现360度的全方位转向,兼具操控性与驾乘舒适性。Eagle 360概念轮胎原型可流畅地进行横向运动,带来平顺的驾乘体验,助力雪铁龙滑板轻松克服障碍。作为免充气轮胎,Eagle 360概念轮胎原型无需进行胎压监测,也不存在刺穿风险,助力雪铁龙加速实现自动驾驶出行愿景。由于Eagle 360概念轮胎原型的胎面厚度是普通轮胎的四倍,其磨损速度也比传统轮胎慢四倍,从而大幅降低了更换频率。

Eagle 360概念轮胎原型的胎面采用六边形刀槽花纹,可在不同驾驶方向提供均匀一致的抓地力。得益于坚固的内部结构和低滚动阻力的橡胶胎面配方,Eagle 360概念轮胎原型在接触地面时发生偏移现象的几率较低,降低能量损失和滚动阻力的同时,也提高了电动汽车的续航里程。

在2021年还有一款轮胎也是很引人注目,它就是锦湖轮胎开发的Fin-Sread轮胎,获得了“2021北美IDEA(国际设计征集展)”奖项。锦湖轮胎为了符合未来汽车的行驶性能,新设计了Fin-Sread轮胎。摆脱了通过橡胶和空气支持车辆的现有概念,以免充气为基础建立了新的轮胎结构。通过该结构,可以积极体现安全性、舒适性、噪音等未来汽车所需的性能。

Fin-sread轮胎的胎面是从鲸鱼的动作中得到灵感而设计的。鲸鱼虽然体积庞大,但是利用柔软的鱼鳍进行顺滑稳定的移动,这一点适用于轮胎花纹,S型胎面设计可以将摩擦音降到最低。

在今年大陆公司150周年的纪念活动上,德国马牌轮胎也展现了面向未来的一面,向人们展示了2021年在慕尼黑首秀的Conti GreenConcept绿色概念轮胎。它的主要亮点包括高比例的可持续和可回收原材料,其中可回收原材料使用上已经达到了非常可观的比例;另外在胎面的技术上可以实现多次翻新,这是一个真正可再生的胎面的技术,因此在整个轮胎的生命周期上,通过多次翻新可以大大的延长它的使用寿命,对于减少用户的成本、提升绿色环保来说也可以带来直接的推动。

马牌轮胎在生产中将大量使用到可再生的原材料以及可回收的原材料,这一比例将占到52%,如回收的水瓶可以作为下一代轮胎材料当中的一部分,帮助轮胎制造不断提高可持续原材料含量。在轻量化设计上,德国马牌通过新配方和材料的运用,可以使得轮胎的总体重量减轻40%,带来更出色的节能降耗和减轻碳足迹。

德国马牌轮胎还一直致力于研究ContiSense和ContiAdapt的市场化应用,并且已经在商用领域取得了一定的成果,这两项技术也会不断推进民用化进程,为广大车主带来更智能、便捷的出行体验。ContiSense利用内嵌在轮胎内部的传感器持续监测轮胎胎面花纹深度和轮胎温度,并通过导电橡胶将电信号发送至车载接收器,从而实现智能监测。

德国马牌这种轮胎已经首先应用在矿山车上,在带来更安全的驾驶的同时,也带来了更便捷的车辆管理。未来ContiSense会成为车联网的一部分,不管是路面温度升降还是积水积雪情况,轮胎都能在第一时间感知到,并通过车载屏幕或是手机实时汇报给作为驾驶者的你,同时让轮胎“联网”,作为大数据提供给车联网实现数据共享。

我们看F1比赛时会看到当遇上大雨时,车队会给赛车换上“全雨胎”,还有十余种干地胎可以选择,对于我们家里的车辆来说可没有足够的后勤支援来频繁换胎实现全路况驾驭激情,但随着轮胎技术的不断发展,人们都可以享受真正的全路况轮胎了,那就是德国马牌轮胎的ContiAdapt技术。

ContiAdapt可以通过集成在车轮的微型压气机调整胎压,配以可调整宽度的轮圈,从而根据不同路况调整轮胎与地面接触面的大小。ContiAdapt系统通过四种不同的组合实现轮胎与湿地、崎岖路面、湿滑路面和正常路况的完美适应。另外,ContiAdapt系统支持低至1bar的常规胎压,以应对极端路况,例如雪堆或危险的结冰路面。ContiAdapt系统实现了一条轮胎完成几款轮胎的功能,这种“变形轮胎”使其真正成为了一款节能、操控、越野等功能齐全的全路况轮胎。

此外,德国马牌还研发出从蒲公英中提取轮胎橡胶的先进技术。伴随该技术的日趋成熟,德国马牌也许在不远的将来便能为市场提供成熟的蒲公英橡胶产品,进一步推进轮胎制造行业的可持续发展进程。不同于橡胶树只能在热带种植,蒲公英对生长环境要求很低。这种植物不仅能适应北半球的气候,即使在贫瘠的土壤上也能茂盛地生长。这意味着在德国马牌工厂附近就能种植轮胎原材料,而且大大缩短了运输路程,也大幅降低了二氧化碳的排放。首款蒲公英橡胶轮胎已完成了夏季和冬季测试。相较于采用传统天然橡胶(提取自橡胶树)制作的轮胎,蒲公英橡胶轮胎的表现毫不逊色。

【作者】卫东

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研究人员利用回收的玻璃开发新的生态友好型3D打印混凝土

传统的混凝土配方往往依赖天然河沙作为主要成分,但这种资源正逐渐成为一种稀缺商品,它的使用往往会对环境产生破坏性影响。所以,科学家一直在尝试寻找天然河沙的替代材料,以实现混凝土生产的可持续发展。 皇家墨尔本理工大学的研究人员开发了一种新的生态

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