为什么汽车轮胎不可以设计成高强度实体橡胶圈，而要做充气的？

未来车轮设计还真无定数，谁说一定是充气轮胎的天下呢？

早前，丰田官方宣布将着手研发无气轮胎的量产化，希望在2020年之前将无气轮胎推向市场。

这款产品在东京车展上进行了展出，被安装在丰田新发布的氢气驱动概念车Fine-Comfort Ride上，官方说法称其为橡胶带环绕塑料铝合金轮毂，简单理解就是这并不是一款纯粹的橡胶胎，而是利用铝合金进行加固的产品。

不过这款胎却没能顺利实现减重的目的，据称其重量和普通轮胎相当，而舒适性体验也交普通轮胎稍差，并不能应对极高的行驶速度，所以对我们消费者而言只能远观而已。

总结Fine-Comfort Ride上的这款无气轮胎的特点，无非就是希望能够降低重量，减少漏气带来的爆胎危险，通常的解决方法是采用空间结构+铝合金/钢支撑的组合。

美国越野车制造商Polaris在2014年也推出了一款NPT无气轮胎。可以看到这是一款典型的蜂窝结构无气轮胎，为什么会采用这种设计，主要是因为蜂窝是一种连续排列的工字钢结构，它能带来极佳的抗压、抗弯特性和超轻重量。

与同类型的实心材料相比，蜂窝材料其强度重量比和刚性重量比在已知材料中均是最高的。在同强度下，但其重量却能降低近8成；另外，由于散热面积大，它还不容易发热、开裂。 当然这个产品也不是没有缺陷的，那就是不能应付高速驾驶。

我们知道轮胎随着车速的提高，与地面的附着力会增大。提升附着力的关键因素之一就是增加轮胎与地面的接触面积，说白了就是轮胎的变形量会增大，摩擦力增大的同时也会产生更大的热量集中，这对不以轮毂为支撑件的无气轮胎带来了不少压力。

也因此这种轮胎现在多见于越野车中，一来越野车车速慢不容易出现以上问题；二来这和摩托车泄气下楼梯一个道理，它还能起到减震的作用。

与Polaris类似，固特异推出了更为亲民的割草机免充气轮胎TurfCommand，新型轮胎将作为升级配置应用于BadBoyMowers旗下的OutlawXP系列割草机。与NPT无气轮胎类似，采用了类似的蜂窝网结构，由于柔性较好，它能最大程度地减少对草坪的破坏，这缺点反而成了优点。

Polaris的成功告诉我们无气轮胎做成大玩具是没问题的，不过如果在公路车上却步履维艰。

当然不死心的厂家也有不少，比如米其林就搭载3D打印技术，发布了一款颇有未来气息的纯机械构造无气轮胎Vision。

虽然这是一款概念产品，但有些地方还是很有特色的，比如它是由有机可回收材料衍生的橡胶化合物制成，这说明它不会像废弃轮胎一样成为黑色污染，这是普通橡胶轮胎很难比拟的。

相比Vision的神奇和天马行空，今年九月，日本东洋橡胶工业株式会社研发出的一款名为“Noair”的免充气概念轮胎则更为实际。

轮胎内侧轮辐采用高性能特殊树脂材料，确保轮胎载重支撑力。同时外侧的花纹胎面采用橡胶材料，实现了普通轮胎所具备的基本性能。同时，在轮辐和胎面橡胶之间的外径环部，“Noair”配置了CFRP（炭纤维增强塑料），从而大大减轻了轮辐的承重压力。

与以往普通充气轮胎相比，“Noair”轮胎胎面更新了两侧相互交叉的“X型辐条构造”，实现了独特的支撑构造形态，在耐用性、滚动阻力和制动性能方面毫不逊色，甚至表现更优。

此外，“Noair”还增加轮辐数量，大幅度分散了轮胎接地压力，降低了轮胎所产生的噪音，提高轮胎的降噪性能。同时配合公司独特的NanoBalance Technology低燃材料设计技术，采用低燃花纹橡胶，提高环保性与安全性。在实车行驶测验中，除课题研究内的车内噪音和舒适度以外，“Noair”在操纵安定性和车外噪音等方面过半数指标近现有充气轮胎产品。

所以说，未来车轮设计还真无定数，谁说一定是充气轮胎的天下呢？