自治和电动汽车继续变得更加普遍,他们的设计是影响许多组件和系统包括轮胎。研究公司史密瑟斯在2020年早些时候发布的一份报告研究自主车辆轮胎的影响。它发现轮胎材料和组件,轮胎零售和轮胎营销将受影响最严重。
史密瑟斯的报告为自驾车辆将继续注意轮胎:
- 更重视耐久性,在处理和其他性能标准;
- 加快智能轮胎的使用与传感和报告功能;
- 看到更多使用低维护或计划轮胎监测平台来管理共享AVs的舰队;
- 需求降低轮胎重量延长流动性,特别是电动汽车。
与自动化的趋势大陆航空表示,司机对驾驶行为的影响和操作流程将成为过时。因此,轮胎的设计需要考虑到驾驶行为的变化发展。
“电动和自主汽车越来越受欢迎由于运营效率,”罗恩Tatlock说经理——培训&工程支架,Inc .”为优化设计轮胎轮胎和车辆性能电气和自动车辆将帮助业主操作的效率和控制成本最大化。”
在未来,和技术用于机械的设计,包括轮胎,将更加适合他们的工作环境。
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根据车辆类型的特殊考虑
首席工程师美洲亚伦达尔GKN轮子,说重要的是要注意设计挑战提高电动汽车的自动车辆是不同的,因此需要不同的解决方案。达尔说自驾车辆一般需要车轮和轮胎提供增加耐用性,强度,和长寿而与电动汽车所面临的挑战是在扭矩和不同的应用要求强加于车轮和轮胎。
朱利安·亚历山大,产品线经理在大陆材料处理,指出两种车辆所需的不同的需求类型的地方大轮胎制造商的要求。例如,叉车已经电气和正在迅速变得越来越自动化。轮胎这些车辆必须健壮、耐热和耐用,尤其是自动化亚历山大说,因为它们能够运行一天24小时,一周7天可以创建很多磨损。然而,电动汽车轮胎必须尽可能低的滚动阻力。亚历山大说,这些需求是矛盾的,这使得轮胎制造商积分”与客户保持密切的关系,了解他们的具体需求[和]保持想出正确的适合他们的车辆。”
轮胎的叉车都是自治和电气将需要满足高耐用性和低滚动阻力的相互矛盾的要求。
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Tatlock说低滚动阻力电动汽车是一个重要的特性来帮助保护存储电能vehicle-decreased滚动的这些轮胎导致减少的能量需要移动车辆。最小化的能量使用的轮胎有助于确保车辆能尽可能长时间充电之前是必要的。
设计考虑最小化从轮胎胎面磨损表面滑动时,汽车开始移动电动汽车也积分,Tatlock说。这是因为几乎瞬时转矩的控制系统能够完整的电机功率,消除马达增加或动力传动系统滑动。的全部扭矩驱动汽车因此立即应用于轮胎磨损可以增加他们将在一生的经验。”同时,轮胎外壳必须足够健壮的也可以不加调整地处理这种扭矩,”他补充道。
轮胎滑移轮胎与轮辋之间以及轮胎和地面必须考虑由于转矩量的增加对电动汽车的轮胎,说Gianpietro Brame,全球和欧洲首席工程师轮子GKN轮子。这已经是一个常见的问题在农业行业由于增加规模和马力的设备。因此,GKN车轮开发了Profi-Grip轮缘这已经证明能够消除轮胎滑移。“因此我们相信,我们有经验,专业知识和必要的工具都应对轮胎滑移,和全新的挑战,电动车的使用可能存在,“Brame说。
达尔说,电动汽车轮胎滑移可能会是一个问题在建筑业。达尔和Brame说宽轮胎胎圈设计可能用于克服这种的方法之一。然而,这将影响边缘设计,使其积分轮胎,车轮和设备制造商共同努力来实现应用程序的设计。
达尔指出更宽的轮胎和大直径车轮来帮助传播力也可以解决克服轮胎滑移。增加转矩应用程序与电动汽车可能导致相关的挑战与螺栓接头和阀瓣设计,同时,他又指出GKN轮子有知识和经验帮助oem克服。”可能为时过早确切知道未来的一切挑战是在这些领域,但我们准备和装备,我们的研发团队将与oem合作,轮胎制造商和运营商长期开发和测试合适和有效的解决方案,”他说。
轮胎滑移农业行业是一个日益严重的问题,可能会是一个挑战与电动汽车由于增加转矩直接把轮胎。
GKN轮子
Tatlock说自驾车辆需要健壮的组合和整体设计为轮胎胎侧和胎面用额外的保护。“自主车辆可能不会开着一块石头或其他轮胎风险或避免触及[的]墙一样持续优秀的经营者,“需要一个更耐用轮胎设计的。因为自主车辆持续运行,一个特殊的设计可能需要低热量生成和保留,以避免热损伤有关。
可靠性和长寿命的保证性能是至关重要的需求在设计自主商品车辆的车轮和轮胎(AGV) Brame说。“标准车轮根本无法应付这非凡的操作环境和我们的经验丰富的研发团队与oem厂商紧密合作,轮胎制造商和港口当局开发解决方案,以满足他们的需求,开发一个轮能够更好地应对压力和增加更有弹性疲劳,”他说。
这个解决方案中,Infini-Forge轮,通过热诱导形成(HIF)制造过程使轮强势上涨50%,去年长50%比常规生产,multi-piece轮子。诱导过程允许将材料放在需要的地方,和不取出,导致边缘强度的增加而显著增加的体重。
”,而传统的轮子会寿命37000小时在这些具有挑战性的应用,自主移动小车Infini-Forge轮子,和定制的几何图形,展示了在大田试验寿命超过90000小时,所以被认为是一个机器的结构部件,“Brame解释道。
在某些领域,如农业、自动车辆的使用更为复杂的多变和难以预测的环境中机器工作,Brame说。责任周期不一定是重复的其他应用程序,如港口或表面我的业务,他说不太可能农民需要24/7操作。因此,挑战农业自主车辆轮胎和车轮可能会有所不同。
“虽然我们有一个好的理解的问题可能在(越野设备)领域,充分了解每个市场的需求,我们将继续与oem厂商密切合作,轮胎制造商和最终用户,以确保我们开发的解决方案,适合每个人,把解决方案通过其步在现场测试中,“Brame说。
更多的监视工具将是必要的,以确保最优性能的轮胎在不同的应用程序。
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智能轮胎将至关重要
Reinhard Klant,产品线经理土方在大陆说,土方部门自主设备通常在车队的经营提高效率并使光滑的过程。然而,如果其中一个车辆分解由于轮胎的问题或其他系统不仅将停止整个舰队还增加碰撞的风险。因此,它将变得越来越重要,使用监控工具,如传感器可以将警报发送给其他车辆的问题,从而防止发生碰撞。
该公司的ContiEarth轮胎范围的一个例子是情报已经被添加到轮胎提高操作。一个集成的轮胎传感器警报设备操作员当轮胎的压力和温度偏离了常态。这有助于提高效率和安全通过允许车队更好的计划进行维护,避免昂贵的停机时间。
达尔同意的下一个发展阶段的轮胎和车轮将创造更多的监视工具如传感器能够检测裂缝。“这项技术将在港口是无价的,但也将有助于释放潜在的自主车辆在地下采矿等行业,在车辆的风险失败3英里(4.8公里)的地下是一个明显的障碍介绍在这些环境中,“他说。“显然,如果能准确预测预防性维护,车辆可以被带到表面在正确的时间,而不是等待失败发生。”
ContiPressureCheck特性传感器嵌入到轮胎监控轮胎性能和问题在车内显示警报。
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大陆说,在未来,和技术用于机械的设计将更加适合他们的工作环境。要求一个更加可持续的世界也将继续增加。因此,未来的轮胎将智能、可持续和环保。“未来的轮胎将因此需要尽可能高效为了节省燃料和排放,”大陆说。”与此同时,它必须由可回收和可降解材料。”(见下面的边栏。)
一般来说,制造商同意传统轮胎和车轮的设计不能满足要求自治和电动汽车的需求,所以需要新的解决方案。”而不是全新的设计,这些新轮胎和车轮可能是现有技术的演进,产品和过程,基于已证实的解决方案在全球使用的好处来应对这些新机器的需要,“同意Brame和达尔。
“篓希望看到更多这样的车辆出现在更多样的应用程序作为设备的技术和创造力设计师继续增长。我们已经准备好挑战,”Tatlock总结道。
