业务合作发布作品

    次时代静音棉轮胎:德国马牌XC7 Pro Max技术解析

    谢中用z头像谢中用z头像
    谢中用z2024-08-19

    1.静音棉轮胎的产生与发展

    轮胎,这一看似简单的汽车部件,实则承载着多重核心功能。除了基本的承载重量、提供驱动与制动力以及实现转向外,它还负责吸收路面带来的振动,为驾乘者带来缓冲与舒适的体验。

    然而,轮胎同时也是噪声的一个重要来源,且其噪声产生机制很复杂,解决起来相当麻烦。

    起初,轮胎的设计者们想要在尽量不影响轮胎其他性能的前提下,通过改变花纹、结构和配方来降低轮胎噪声。

    但轮胎是“牵一发而动全身”的复杂产品,经常会事与愿违,我们在过去很长的一段时间里面不得不面对这样的现实:

    费劲心思将轮胎噪音降低几个分贝后,轮胎的滚动阻力却大幅上升,或者湿地抓地性能大幅下降。

    于是,工程师们只能不停地在这些性能中间打转,拆了东墙补西墙。

    幸运的是,随着静音棉轮胎的出现,这一状况得到了显著地改善。

    所谓静音棉轮胎,就是在普通轮胎内壁上粘附上一层类似于海绵一样的吸声材料得来的。

    这一创新设计可以有效降低轮胎的空腔噪声。实验结果表明,其他条件相同的情况下,静音棉轮胎可以将车内的噪声降低8dB左右,降噪效果显著。

    而且,在轮胎内部粘附几块“泡沫”,显然不会对轮胎的其他性能产生大的影响。轮胎的花纹、橡胶的配方,不用再受到静音性的掣肘,而可以兼顾操稳、滚阻、耐用等其他维度的性能。

    所以自静音棉轮胎问世以来,就受到了轮胎厂商的重视,并纷纷推出自己的静音棉轮胎。现在几乎每一家你能叫得出名字的轮胎品牌,都有自己的静音棉轮胎产品。

    然而,尽管静音棉轮胎市场看似一片繁荣,但其研发投入却似乎在逐渐放缓,仿佛已走到了尽头。

    这种趋势,从静音棉轮胎的专利申请数量上可见一斑。

    从商业逻辑上讲:任何新技术,都会在市场竞争下很快变成旧技术,体验趋同之后的结果就是价格内卷和恶性竞争。

    要跳出这种内卷,企业们只有通过技术迭代,为消费者带来新体验,才能实现对竞争对手的领先。

    德国马牌轮胎,作为静音棉轮胎领域的佼佼者,并且率先走出了技术迭代的一大步。

    在马牌轮胎的官网上,创新技术部分,ContiSilent静音技术,也就是马牌轮胎的静音棉技术,处于非常显眼的位置。

    马牌在静音棉轮胎领域,有丰厚的技术积累和成果转化。

    即便是劳斯莱斯幻影,都有马牌定制配套的静音棉轮胎,从而实现顶级降噪性能。

    2.静音棉轮胎的最新发展方向

    德国马牌轮胎,近期推出了全新的产品序列——XC7 Pro Max。

    从产品命名就可以看出,叠满了技术buff。

    一言蔽之:

    XC7 Pro Max在ContiSilent静音棉技术之上,加入了ContiSeal自修补技术。

    于是,产生了令人惊奇的效果:

    比单一的静音棉轮胎更安静+不怕扎钉+更强的整体性能=轮胎里头的六边形战士。


    2.1.自修补技术与静音棉结合后的奇妙产物——自修补技术和全频段降噪

    先说自修补

    在燃油车时代,宝马就率先取消了备胎,换成缺气保用轮胎,也就是扎钉子之后可以让你用较低的速度,在限定的里程内,前往轮胎店补胎。

    △早在10年前,沃尔沃S60和V60就取消了沉重的备胎,改用德国大陆集团提供的补胎工具包。

    而在新能源车时代,出于对整备质量的锱铢必较,几乎所有的厂商都选择了:去掉备胎。

    如今,伴随着上游原材料的价格下降,主流新能源车的续航里程,动辄500km起步。影响新能源车长途行驶能力的,恰恰是轮胎本身。备胎的缺失,增加了新的“里程焦虑”。

    这时,带有自修补功能的轮胎便成为了新能源汽车的理想选择。

    相较于过去的缺气保用轮胎,自修补轮胎在扎钉后只需拔除穿刺物,即可在分秒之间,实现对破损口的瞬间包覆,从而实现扎钉不漏气的效果。

    马牌ContiSeal自修补技术的核心,正是轮胎内部,一层丁基高分子聚合物组成的密封剂。

    德国马牌早已把这层高分子聚合物玩得炉火纯青,ContiSeal自修补技术早前在很多车型的原配轮胎上,都可以找到。

    再说静音性

    之所以前文说,静音棉轮胎的技术迭代已经到了瓶颈期,核心原因就是——静音棉只能够解决空腔噪声,即200Hz频段的噪音,因此A家和B家的静音棉轮胎,静音效果是趋同的。

    而德国马牌XC7 Pro Max通过一系列的优化,实现了更高level的宽频降噪,官方将这种极致的降噪效果,称之为“深海降噪”。

    我们应该如何理解宽频呢?

    声音是分为高中低频的。静音棉解决的相对中频的200Hz频段噪音,而低频和高频的噪音无法解决。

    而消费者对噪音的感知是整体性的,他不管你高中低频,只希望得到一个最终很强的结果。

    就像我的数学成绩很好,但英语和语文成绩不好,就考不上好大学一样。

    德国马牌轮胎,在ContiSilent静音棉技术之上,加入ContiSeal自修补技术,带来的衍生优势,就是解决高频和低频噪音,弥补了静音棉轮胎的“偏科”问题。原理也非常简单:既然噪音是振动产生的,ContiSeal自修补技术增加了轮胎的重量,从而让振动变少。

    德国马牌轮胎的深海降噪,就是这个能够让消费者感知到的、最终很强的“好结果”。

    2.2自修补技术和静音棉的结合难点

    马牌XC7 Pro Max轮胎的创新之处,在于它摒弃了传统静音棉轮胎中使用的胶水粘合剂,转而通过改变内衬层结构,实现了静音棉与轮胎内衬之间更紧密的结合。

    这一改变,带来了诸多好处:

    第一是解决了粘合剂可能在使用过程中的脱落风险(极端温度或者路面冲击,就可能导致动平衡偏差,高速抖动、甚至静音棉脱落);

    第二是通过特殊配方的密封胶,赋予了轮胎自修补的能力。

    第三是前面讲到的宽频降噪,达到深海级的效果。

    然而,将自修补技术和静音棉结合并非易事。要想实现轮胎的自修补,需要密封胶拥有较好的流动性,当异物扎入轮胎时,密封胶会迅速包裹住异物;

    当异物被从轮胎中移除时,密封胶在胎内压力的作用下会顺着异物移动的方向前行,并形成一个胶塞紧密地封住洞眼。

    自修补技术和静音棉结合的难点在于:如何在保证密封胶原本性能的同时,提高其附着性能,并确保在极端环境下仍能保持。

    德国马牌轮胎通过采用特制的丁基高分子聚合物组成的密封剂,成功解决了这一难题,至于这种材料的配方?

    这可是德国马牌的绝密!

    至今,米其林、倍耐力、固特异、普利司通等国际大牌,都还没有将类似的产品推向普及市场。而目前,德国马牌轮胎的官网上,已经上线了数十款XC7 Pro Max适配的尺寸,不论你是紧凑型轿车,还是中大型SUV,都能很轻松的找到适配的尺寸。

    3.测试场实测表现

    3.1马牌XC7 Pro Max的车内噪音实测数据解读

    图1

    上图是三方机构统一标准的车内噪音对比测试结果,测试的车辆包括ET5和A6L,测试速度包括60km/h和80km/h,轮胎分别选用马牌XC7 Pro Max、米其林e Primacy、普利司通T005 EV、米其林Primacy4、倍耐力P0 PZ4。从图1中可以看出,相较于其他轮胎,马牌XC7 Pro Max最多下降了5.1分贝。

    大家不要小看这5个分贝哦,科普一个声学小知识:分贝的计算公式中是带有对数运算的,分贝数增减3dB,就意味着“声功率”增减一倍;举个例子,一次正常的对话大约是60分贝,大声喊叫大约是70分贝。

    所以即便是5个分贝,人耳的感受也是相当明显的。

    图2a

    图2b

    马牌在提升XC7 Pro Max轮胎静音性能方面的努力,远不止于上面所提的CSS(深海降噪)技术,还融入了隔断式主动降噪系统与复合柔性胎面技术的双重创新。

    其中,隔断式主动降噪系统作为马牌技术的又一亮点,在XC7 Pro Max轮胎中得到了应用。该系统通过在主沟内巧妙设置隔断块,有效减缓了空气在沟内的流动速度,从而显著降低了轮胎行驶过程中产生的泵浦噪声。

    同时,封闭胎肩花纹阻止了高速空气从侧面逃逸,进一步削减了轮胎噪音,为驾驶者营造了一个更加宁静的驾驶环境。

    而复合柔性胎面技术,则是马牌XC7 Pro Max轮胎在静音领域的又一突破。采用高分子聚合物网络结构,打造出具柔韧性的胎面材料。这种材料不仅能够吸收来自路面的冲击,还能有效过滤振动,将噪音源头扼杀在摇篮之中。其独特的柔性特性,使得轮胎在行驶过程中能够更加贴合路面,减少不必要的摩擦与振动,从而实现了更为显著的降噪效果。

    3.2马牌XC7 Pro Max的湿地制动实测数据解读

    图3

    上图是统一标准的湿地制动对比测试结果,测试的车辆包括ET5和A6L,轮胎分别选用马牌XC7 Pro Max、米其林e Primacy、普利司通T005 EV、米其林Primacy4、倍耐力P0 PZ4。从图3中可以看出,相较于其他轮胎,马牌XC7 Pro Max的百公里制动距离相较e Primacy 缩短了4.28米、相较Primacy4缩短9.3米。

    要知道,车辆的百公里制动距离每减小一米,就能给出两个身位的安全距离,能够大幅度提高行人以及车辆的安全。马牌XC7 Pro Max相较竞品的两款轮胎分别贡献出了8个、18个身位的安全距离,这个成绩非常出色。

    我认为,马牌XC7 Pro Max能够取得如此惊艳的湿地制动成绩,静音棉的应用功不可没。正如之前所述,轮胎的各项性能如同跷跷板,设计时若注重静音性能,往往需在其他性能上做出妥协。然而,得益于静音棉的加持,工程师们在设计时可以更加专注于提升湿地制动性能。当然,马牌XC7 Pro Max为湿地制动涉及的胎面花纹方案同样起到了至关重要的作用。

    我之前的回答中,曾提到,提升轮胎湿地制动性能的关键在于迅速排出轮胎前部的水分,确保胎面与地面紧密接触。而马牌XC7 Pro Max的胎面花纹设计正是基于这一原则。

    马牌XC7 Pro Max的中央花纹块配备了增压导流槽,双通道排水设计显著提升了排水效率。当水流经过XC7 Pro Max的高速增压导流槽时,由于流道截面积的减小,水流被更快地排入纵向排水主沟槽。这种高效的排水机制确保了轮胎与地面的充分接触,使车辆在湿滑路面上也能保持出色的抓地力。

    中央排水主沟槽采用了锯齿型边缘设计,锋利的锯齿边缘能够轻松破开水膜,进一步提高排水效果,确保轮胎与路面的紧密接触,从而提升湿地抓地力,让车辆在雨天也能稳稳行驶,不打滑。

    此外,花纹设计的刃角也能有效切开水膜,减少水滑效应的产生,保持轮胎与路面的接触面积,进一步提升湿地抓地力。

    总结

    马牌XC7 Pro Max轮胎,通过一层神奇的丁基高分子密封胶,将静音棉与自修补技术结合,不仅实现了「更安静」和「自修补」两大功能诉求,还通过第七代基胎配方和花纹优化,实现了湿地制动性能的显著提升,为中国汽车消费者提供了理想轮胎升级选择。

    这一创新,一举弥补了传统静音棉轮胎的局限性,为静音棉轮胎开辟了新的发展方向。

    随着消费者对驾驶体验和安全性的要求日益提高,以及新能源渗透率的进一步提高。我相信,不出五年,几乎所有我们熟悉的轮胎品牌都会推出类似的轮胎产品,以迎合市场需求。

    而创立已经超过150年历史的德国马牌,又将是引领轮胎技术的革新潮流的品牌。

    次阅读
    评论
    1赞同
    收藏
    分享
    评论
    1赞同
    收藏
    分享

    评论·0

    头像头像
    提交评论
      加载中…

      热门资讯