充气轮胎过时了吗？

自适应悬架的调整速率约为毫秒，已成为消费汽车的主流。空气悬挂在商用卡车和一些SUV上已经很普遍了一段时间。

为什么装有这种悬架的车辆需要充气轮胎或对充气轮胎有帮助？

我理解为什么需要耐磨轮胎：确实需要更换车轮上的摩擦涂层。近年来，用于公路车辆的低调轮胎激增，但据我所知，它们仍始终是充气轮胎。为什么？充气轮胎的不利之处在于，如果充气不当，它们的性能会很差，并且会发生故障，包括灾难性的减压。他们有什么优势？例如，它们是否提供了空气或自适应悬架无法复制的阻尼响应？

充气轮胎提供了路面上最小变化（最高频率）的机械“解耦”，其中涉及小的“未悬挂质量”（胎面的橡胶）和弹簧（空气压力）作用于“未悬挂的弹簧”。车轮和车轴的质量”。

车辆的悬架（弹簧，减震器等）在车轴与车架之间工作，使路面上较大，较慢（频率较低）的变化解耦。在这种情况下，整个轮胎+车轮+轴组件被认为是“未悬挂的质量”。

尽管还有其他具有类似质量的轮胎设计，但它们通常较重且制造起来要复杂得多。至少到目前为止，充气轮胎仍然是获得所需整体性能的最经济的方式。（更不用说整个车辆服务基础设施目前已设置为处理充气轮胎的事实。）

虽然我看不到它们很快就会过时，但您提出的一些要点确实使我产生了思考。我想到了克服某些边缘情况的充气轮胎的一些优点，但实际上它们归结为同一件事：

任何突出都会导致重量的焦点，该重量通常分布在轮胎的整个接触表面上。

充气轮胎将在这种突起周围变形直至一点。如果通常由轮胎支撑的整个重量都集中在一个较小的区域，则可能会损坏路面或轮胎。这里有些例子：

• 道路上的小石头：岩石可以安全地碾碎；否则它可能会高速运行；否则它可能会嵌入轮胎中，从而在更深处的多个位置损坏轮胎和路面；否则它可能会使路面开裂并嵌入水可能进入并冻结的地方，从而造成更大的破坏。
• 裸露的金属制品：悬架可以确保动态冲击不会太严重，但是集中在单个尖角上的重物可能会严重切伤或凹陷硬轮胎。
• 抬起路缘：重复抬起路缘会比气动轮胎磨损路缘的角快得多，后者会变形并开始在路缘的较高部分上加重，然后再将其从下部完全除去。侧。
• 事故：例如，一条人的腿实际上被充气轮胎碾过，尽管一点也不愉悦，但与硬轮胎相比，遭受的伤害要少得多。硬胎可能会将骨头压碎/粉碎成很小的碎片，并通过将它们压扁成骨头碎片而完全破坏肌肉和血管。

我可以想到还有另一种上行空间不适合上述类别：

• 充气轮胎是可调的：在不打滑的情况下，您可以降低气压以增加接触表面（从而增加抓地力），并提高压力以降低摩擦。

答案的部分原因是人们对充气轮胎的动力学特性了如指掌。在基本的悬架几何设计中，您的脚轮角度和主销角度有助于形成气动滑轨，从而在转弯时可返回中心力。

当轮胎接触贴片具有强烈的转向输入或加速或制动时，相同的变形可使轮胎比实心轮胎具有更大的抓地力，并增加整个车辆对特定输入的响应时间。那里是一个好地方，因为a胎没有任何反应，但是刚性轮胎很容易破坏牵引力。

这并不是说主动悬架无法克服这些问题，但是悬架将需要在当前未考虑的方向上主动变形。先进的计算机控制悬架可以非常迅速地改变减震器的响应曲线，但是它们并不能主动调节车轮的转向角或外倾角。

jhabbott列举了继续使用充气轮胎的一些绝妙原因，以下是一些其他原因：

1. 充气轮胎制造便宜
2. 充气轮胎几乎无需维护即可完成工作。
3. 充气轮胎的故障很容易在现场修理。
4. 类似的轮胎可用于多种车辆甚至车辆类型。

相反，当主动悬架发生故障时，它们价格昂贵，无法现场维修且需要专用零件。

除了其他答案外，充气轮胎还可以吸收大部分较小的冲击，从而使双头螺栓，控制臂和轴承上的载荷变化变得平稳。一旦安装了硬胎，您将不得不重新设计悬架，以应对来自小颠簸的更多瞬时应力。

另外，在砾石上行驶时，由于吸收了高斑点（砾石），充气轮胎的接触斑最多。