北美汽车  - Run-Flat Tyre 防爆胎介绍  
 
  在车流不息的北美, 人人离不开汽车, 美加号称汽车轮子上的国家, 平均几乎人均一辆车, 但近三年美国死亡车祸里,有18%牵涉到在路边维修汽车的驾驶人。而行车的爆胎是造成路边维修的最主要因素. 可见高速公路的路边爆胎, 非同儿戏. 除了麻烦之外,爆胎还是很严重的行车安全问题,如果轮胎扎了钉子缓缓泄气,车子至少还能够操控,慢慢停到路边,如果真的是突然“爆”胎,轮胎一下子扁掉,车子可能完全失控。在路边换轮胎、特别是碰上下雨或是天黑视线不明,也有相当大的危险性。很显然的,如果爆胎之后能够不必更换轮胎,而能继续将车子开到维修厂(甚至开去上班,下班之后再上维修厂),那就省去了所有的麻烦和危险。但是普通轮胎爆胎后,您绝对没有办法用正常速度安全开车,如果您车胎扁扁还勉强开上一大段路的话,您的轮胎、轮圈就准备报销了,此外对转向、悬载、煞车等系统都可能造成损伤,再勉强开下去甚至到最后轮胎从轮圈上剥离、脱落,让车子完全开不动。

  普通轮胎可以安全地承受多大负荷,完全取决于有没有保持正常胎压。轮胎主要成分是橡胶,但橡胶承受不了什么负荷,轮胎承载负荷最主要是靠成形于橡胶中一层层的强化纤维和钢丝。橡胶弹性远远比强化纤维和钢丝大,充足的胎压可以使得行驶过程中轮胎橡胶的变形量不致太大,但如果轮胎在低胎压状况行驶,橡胶将被强迫变形、伸展超过强化纤维和钢丝的弹性限度,这时后不同材料之间因为变形量不同,将会把强化纤维和钢丝从橡胶中剥离开来,这个现象如果持续发生的话,终将破坏不同材料之间的接合而使得轮胎失效。

  低压安全胎技术的重心,就在如何让轮胎即使空气压力丧失也可以支撑车体重量。“Run-flat tyre”一般是使用非常坚韧的材料作轮胎胎壁,爆胎的话仍然可以靠胎壁来支撑,轮胎不会立刻变形扁掉。许多车厂都已生产这种低压安全胎,一般来说完全没有空气的状况下也可以用80-90公里时速行驶80公里以上。

      
 
  听起来不错喔!使用“Run-flat tyre”还有一个附带的优点,就是您行李箱里不必带着一个大备胎了,空间省了许多,车重也减少了些。
  “Run-flat tyre”技术研发已经有段历史了,BFGoodrich、Bridgestone、Dunlop、Firestone、Goodyear、Michelin、Pirelli、Yokohama,您叫得出名字的主要的轮胎公司,.都有相关产品。但是一部分车主对于“Run-flat tyre”的反应并不挺好。轮胎壁的变形通常有助于吸收路面不平,但是这种“Run-flat tyre” 轮胎壁比较硬,无法变形,因此行路舒适性稍差。当然,舒适性重要还是安全重要就看各人态度了。另外这种轮胎胎壁无法作得太高,因此大部分是低幅胎设计,高级跑车轿车使用比较多。

  当然“Run-flat tyre”成本比传统轮胎高出许多也是问题。除了本身售价贵之外,前面提到“Run-flat tyre”不能「防爆」,还是会穿孔爆胎,而且大部分的“Run-flat tyre”一旦穿孔便无法补胎、修复,得要报废了。而且因为“Run-flat tyre”轮胎没气也不会扁掉,驾驶人操作感觉差异不大,不容易察觉轮胎已经没气了,因此更需要加装胎压监测系统。

  针对“Run-flat tyre”这些问题,米其林轮胎新发明一种所谓PAX系统全新设计。PAX系统不只是轮胎而已,而是包括了轮胎、轮圈、内支撑环、和胎压监测装置四项组件的整体系统。PAX系统关键就在内支撑环这个组件,塑料制的内支撑环紧紧环绕轮圈,但是如果轮胎穿孔爆胎的话,轮胎不会完全变扁,而是下降大约一半高度,轮胎内侧胎面贴在内支撑环上,靠内支撑环支撑车体重量。此外轮胎轮圈结合部位则作了特殊设计,使爆胎时轮胎不会从轮圈剥离、脱落。米其林公司宣称,PAX系统在胎压为零的状况下可以约90公里的时速行驶200公里。PAX系统胎压不足时和正常操控感觉也没什么不同,因此也必须要有一个胎压监测装置。

  PAX系统设计的想法和传统“run-flat tyre”完全不同,轮胎没气时轮胎壁不需要支撑车体重量,轮胎材料反而和一般轮胎没什么不同,不必用太坚韧的材料,行路舒适性较佳,也不局限于低幅车胎,更适合一般房车和休旅车。当然轮胎穿孔了也可以修补,使用寿命可以长一些。

  PAX系统的缺点是与现有轮圈无法兼容,这是一个整体的系统,您一次就得更换整组轮胎和轮圈,而不能任意搭配您现有的轮圈。此外PAX系统加了内支撑环,整个轮胎、轮圈组合变得比较重,专家会告诉您悬载系统「弹簧下的质量(unsprung mass)」变大,对车体悬载振动的频率有影响。另外当然少携带一只备胎所减少的车体重量又完全被抵销了。

  米其林曾经对PAX系统作了一个公开展示的实验,在PAX系统轮胎上装了炸药药包,汽车以40公里时速在试车跑道行驶时,炸药将轮胎炸了一个高尔夫球大小的洞,但是测试车的行驶完全没有受到影响。美国的「消费指南(Consumer Guide)」今年十月份发表的测试报告,也分别把PAX系统装在奥迪A8房车和福特Explorer休旅车上,刻意把左后轮穿孔,两次测试Consumer Guide的报告都是PAX系统在胎压为零的状况下,测试车不管行路性、操控性都没有太大的不同。

  预期Run-flat tyre会越来越普遍。就像ABS煞车二十年前还是高级配备,现在几乎已经是所有汽车的标准配备,不久的将来也许所有汽车都会使用“Run-flat tyre”。

  到时候,您在路边上用千斤顶顶汽车、换轮胎的老故事,就可以当作天方夜谭讲给您的孙子孙女听了。
 
近年来BMW车厂在积极推进防爆胎的推广, BMW3系, 5系大马力的车型中多安装了防爆胎, 也是基于防止高速爆胎的危险性。下面附有BMW车厂的陈述:
 
BMW aims to provide our customers with a premium product that provides ultimate safety with optimum performance and it is always a concern to receive feedback of this nature.

We chose to include Run-flat technology on our vehicles for the following reasons:

  • It is dangerous to stop on any road to change a tyre, especially on a motorway or at night.
  • There is no need to have to wait for a breakdown service to arrive.
  • Safety and security of the driver and passenger(s) is maintained.
  • Alloy wheels are difficult to detach from steel hubs.
  • On most cars the spare is under the contents of the boot, and uses boot space.
  • It can be tricky to line up the wheel bolt holes with the hub screw holes and match the thread.
  • The dirty punctured tyre needs to be removed and stored in the boot.
  • Another puncture before the punctured tyre is mended means one is stranded.
  • A driver can continue for 150 miles at 50mph with a punctured Run-flat tyre.

All of our vehicles that use Run-flat technology have their suspension and braking components set up to accommodate Run-flat tyres. Should you decide to change to non Run-flats, it may alter the driving and handling characteristics of your vehicle. It is for this reason that this modification is not recommended by BMW as a manufacturer.


However, it is possible to have standard tyres fitted. You will additionally need to purchase either a spare wheel with jack and brace set or a mobility kit which can be ordered from the Parts Department of your nearest BMW Approved Dealership.

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                                        防爆胎 Run Flat Tire 是什麼?!
RFT - Run Flat Tire,近年常聽見的新名詞。其實RFT的發展已有一段時間,最早期只有一些較細型的輪胎工廠生產及研究這類型輪胎,但現在我們常聽見的品牌如 Michelin、Continental、Goodyear、Bridgestone、Dunlop、Firestone、Pirelli、 Yokohama 都有RFT系列的產品, 如RFT(Run Flat Tire)、SSR(Self Supporting Run-flat)及ZP(Zero Pressure)等。

構造及原理:

輪胎的主要成份為橡膠,但橡膠本身承受不了什麼負荷,輪胎承載負荷最主要是靠藏於橡膠中一層層的強化纖維和鋼絲。橡膠彈性遠遠比強化纖維和鋼絲大,充足的胎壓可以使得行駛過程中輪胎橡膠的變形不致太大,但如果輪胎在低胎壓狀況行駛,橡膠將被強迫變形、伸展超過強化纖維和鋼絲的彈性限度,這時候不同材料之間因為變形量不同,將會把強化纖維和鋼絲從橡膠中剝離開來,這現象如果持續發生的話,最終將破壞不同材料之間的接合而使得輪胎失效(圖1)。

普通輪胎在氣壓失效下還勉強開行駛上一大段路的話,輪胎、輪圈就準備報銷了,而且轉向、懸掛、煞車等系統都可能造成損傷,再勉強開下去甚至會令輪胎從輪圈上脫落,讓車子完全開不動。而RFT的主要目的,就在於如何讓輪胎在胎壓嚴重不足下能短時間支撐車體重量,在安全情況下更換輪胎。

現在市場流行的RFT一般都是從提高輪胎兩邊的剛性著手(圖2),當輪胎氣壓流失,高剛性的胎邊用以支撐車輛重量,讓輪胎在過份受壓時能繼續行駛(圖3)行駛時車身可能會有所下降,這視乎不同品牌不同型號而定。車上都裝有電子胎壓計,以防駕駛者在爆胎後還懵然不知。

優點:

- 輪胎在失壓時,胎邊不會因過份受壓做成破裂,使輪胎失效(車速及行駛里數均有限制)。
- 免因爆胎造成意外和即時維修輪胎的麻煩。
- 不用配備一個後備輪胎,騰出更多車尾箱空間。 
- 新款的RFT已可在一般輪胎維修店維修,時間安排更有彈性。

缺點:

- RFT的胎側較普通輪胎堅硬,因此舒適感大打折扣。為改善此問題,Bridgestone推出了新的RFT。其胎側質感與普通輪胎相近,進而提升了輪胎的舒適感。輪胎的舒適感因人而異,故有汽車雜誌測試後表示舒適感還不及普通輪胎。
- RFT在價格方面較普通輪胎高,有些型號更是一倍以上。
- RFT在沒有把刺入物拔掉的情況下持續行駛,刺入的洞口會越來越大,如洞口超過5mm是沒法修補的。
- RFT較普通輪胎重,耗油量因而提升。
 
 
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