将自己蕴含最新环保技术的轮胎产品,不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂

用车知识

轮胎系列之汽车轮胎种类介绍

轮胎“环保”热:从演进到革命

汽车轮胎是行驶系中的重要部件,轮胎就像是我们穿的鞋,没有它汽车会寸步难行。汽车轮胎的选择不可忽视,在原厂轮胎到达使用寿命后,用户可根据个人需求更换相应品牌的不同类型轮胎。在此淘车网将向您介绍轮胎的种类及相关知识。

在刚刚落幕的2011年上海车展现场,国内外多家轮胎企业米其林、韩泰、耐克森、普利司通、优科豪马等,齐刷刷地出现在了外场展台前,这在以往车展上鲜有先例。

轮胎的发展已超过500年的历史,最早的车轮为木质材质并没有轮胎,随着人们对车轮舒适性及通过性的要求越来越高,轮胎就此出现。早期的汽车采用普通斜交胎,它的特点是胎面和胎侧的强度大,但胎侧刚度较大,舒适性差,由于高速时帘布层间移动与磨擦大,并不适合高速行驶。随着子午线轮胎的不断改进,斜交轮胎将基本上被淘汰了。

轮胎公司扎堆出现在本次展会,除了2010年各自因为中国汽车市场而赚翻天之外,也是希望借助汽车展会这一难得的平台,将自己蕴含最新环保技术的轮胎产品,更加直接地推到参观者及汽车厂商的面前,从而进一步扩大市场占有率。

子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点,即当轮胎被扎破后,不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂,而是使轮胎能在一段时间内保持气压,提高了汽车的行驶安全性。另外,和斜交线轮胎比,子午线轮胎还有更好的抓地性。

那么,到底“环保轮胎”这一个经常被提及的新名词,包含了什么样的意义?其对汽车技术的提升,又体现在哪里?

子午线轮胎与普通斜线轮胎相比,弹性大,耐磨性好,滚动阻力小,附着性能好,缓冲性能好,承载能力大,不易刺穿;缺点是胎侧易裂口,由于侧向变形大,导致汽车侧向稳定性稍差,制造技术要求高,成本较高。

各企业全线推出环保轮胎

目前市场上的轮胎品牌多种多样。百路驰、倍耐力、邓禄普、飞雳士、固铂、固特异、韩泰、回力、锦湖、马牌、米其林、玛吉斯、普利司通、三角、优科、豪马、横滨等使我们常见的轮胎品牌。每一个品牌的轮胎类型都有不同的侧重点,它们分为以下几类:节油轮胎、降噪轮胎、越野轮胎、全天候轮胎、雪地轮胎等。

生产“优科豪马”品牌的横滨橡胶,在车展期间推出了采用橘油配方的两款轮胎,其概念是,从橘皮中提取原材料,并与天然橡胶合成配方,再制造出轮胎产品。

轮胎的种类

作为一家在国内并没有太多宣传攻势的海外品牌——邓禄普,也向中国客户首次发布了一种节油环保型的轮胎。公司称,其轮胎采用了ENR技术,使用97%的非石油天然资源,从制造、使用、废弃三方面大大降低了CO2的排放。

节油型轮胎

韩泰豪华舒适型静音轮胎万途仕
H432的上市也引起了业界的关注。它也被韩泰轮胎内部称为“顶级产品”,专为豪华高档车而设计,引入的是“Kontrol”技术理念。公司指出,其排水性能与制动力、操控性能将更好(比普通轮胎高出4%),产品可以减小磨损和油耗,从而保护环境。

节油轮胎也称地滚组轮胎,如大众高尔夫蓝驱车型配备的就是节油型地滚组轮胎。在负载不变的情况下滚动阻力值平均降低21%~24%的轮胎。由于每减少3%-5%的滚动阻力就能节约1%的燃油消耗,因此,如果一部车使用四条节油轮胎,平均可降低约5%的汽车燃油量。

对于韩泰而言,制造一款高档环保轮胎其实是公司环保轮胎战略的一部分。旗下的“迎福然”环保轮胎也在去年上市了。该公司一位内部人士指出,在结构设计、制造设备和含硅技术等新技术大量运用后,“迎福然”能降低轮胎滚动阻力,提高燃料使用效率。测试结果显示,
“迎福然”能节省燃油消耗3%至6%,延长轮胎使用寿命23%,1年可节省60至120升的燃油消耗。

由于滚动阻力的原因,轮胎所造成的燃油消耗量约占整个轿车燃油消耗量的20%,在卡车中,这一比例则提高到1/3。而根据国际能源署的数据,目前全球汽车保有量8.3亿辆,其所排放的二氧化碳占全球二氧化碳总排放量的18%。世界可持续发展工商理事会则预计,到2030年,汽车排放的二氧化碳排放量将翻一番。在这种情况下,节油轮胎就成为选择轮胎的首选。

“不管各企业推出什么样的环保轮胎概念,其实行业内部对于环保轮胎的定义是比较明确的。”中策橡胶轿车技术负责人任福君向《第一财经日报》记者介绍,“按照最初行业对于绿色、环保轮胎的解释,环保轮胎可能需要满足低滚动阻力的要求。”

节油轮胎优点其中的一项课题就是减少轮胎的滚动摩擦以达到节省汽车燃油的目的。轿车轮胎全系列产品含硅,在保证驾车安全的同时,一定程度上减少车辆油耗。硅含量高的轮胎有着优异的抓地力,其产生的能量损失也较少,同时降低滚动阻力,减少车辆的燃油消耗,实现比普通轮胎更胜一筹的省油效果。另外一项就是不同类型花纹的轮胎,燃油消耗率也有所不同,折线花纹轮胎比一般花纹要省油。

事实上,减少滚动阻力并不是一个新的技术。早在1946年,法国米其林公司就发明了子午线轮胎(这种轮胎如今已遍布各类轿车)。子午线系列的轮胎在很多方面都改进了轮胎的性能,其中就包括减少滚动阻力,因为滚动阻力一旦降低,将有利于燃油消耗量的下滑。

降噪型轮胎

任福君对记者说,降低滚动阻力有几个方法,第一是减轻轮胎和轮毂的重量。这是很多轮胎零部件企业都在做的一件事情。

降噪轮胎在长时间驾驶过程中都能保持安静。封闭式胎肩设计能有效阻止声波的传播从而使内部和外部的感知噪音降到最低水平。均匀的花块设计使轮胎花块在接触地面时更为柔和,从而降低花块撞击地面的噪音。垂直花块边缘设计可缓慢地减少花块的刚性变形,降低花块之间蠕动,能有效避免轮胎在长期磨损后因为花纹的不均匀磨损产生的噪音。

“轻量化”理念在不少汽车车身的材料使用上已展开。比如奥迪公司就倡导使用铝制车身,这种车身相比钢板车身的重量可减轻40%。而巴斯夫等化工企业也在将自己的工程塑料产品直接推向市场,从而代替其他零部件。

降噪轮胎的设计保证了在各种行驶条件下最优化的操控性能及更短的湿地刹车距离,从而能保证车辆行驶稳定。此款轮胎具有大量的尖锐边角设计,可牢牢地抓住地面从而产生更大的抓地力。此款轮胎与地面接触部分含有多个刀槽,能给人更多安全感,并且在任何驾驶状况下都具有最大化的抓地力。

而“轮胎轻量化”的一种做法就是,利用透气性比较差的树脂薄膜作为轮胎的内衬层,向金属模具内的轮胎里加入温度为140摄氏度的氮气再进行硫化。

降噪轮胎中的成分含有高混合比例的硅胶,可有效减少内部分子间的摩擦力,减少效能损失和滚动阻力。坚固的橡胶材料分布在花块底部,可降低由于路面不平所引起的花块移动,从而降低整个轮胎的震动。能非常有效的降低油耗。

但任福君也指出,对于轮胎而言,不能一味地降低其重量,还是要有一定体积。

此前一位轮胎企业的内部技术高层也告诉本报,由于轮胎是汽车直接接触地面的唯一产品,所以其重量过轻的话,也不利于汽车行驶。因此在选购汽车时,要对同类汽车中的轮胎型号做一个较详细的调查,在汽车车身本身重量相似的情况下,配备的轮胎型号如果较大的话,或许是一件好事。

如何降低滚动阻力

“降低滚动阻力还有一个方法,就是改变轮胎产品的配方。”任福君透露,以前行业内部并没有这种思路,往往会看见一些长途运输的汽车司机会直接用浇水的方法来对汽车轮胎降温,“因为你的轮胎越热,其消耗的燃油量可能会越多。而更多轮胎企业也在着手通过轮胎配方的变化,使得轮胎的热量下降。”

十多年前,米其林推出的绿色轮胎就是将硅原料融入到轮胎胎面中,“硅有助于在不降低轮胎抓地力(尤其是在湿滑路面上)和耐磨性的前提下,降低滚动阻力。”米其林公司一位内部人士称。

而固特异也曾开发出一种新型的绿色轮胎,即由天然的生物轮胎填充物,来取代传统的炭黑和硅胶。而这种生物的填充物主要是由玉米淀粉制成的。

在任福君眼中,目前市场比较认同的、降低轮胎滚动阻力的配方叫做溶聚丁苯材料和白炭黑,主要用在轮胎的胎面及胎侧上。

比如一辆车的轮胎胎面用了60%以上的溶聚丁苯,其在行驶7万到8万公里的情况下,可以减少用油大约200升。

德国朗盛公司一位管理层也告诉记者,公司正在调整其位于美国得克萨斯州奥兰治生产厂的生产工艺,以促进溶聚丁苯橡胶的生产,“溶聚丁苯可以减少滚动阻力,同时提高湿地附着力。”

但溶聚丁苯技术在国内而言,仍显得比较落后,“这方面研究和开发能力较强的企业都在日本。而米其林和固特异等公司自己也有合成橡胶厂,其溶聚丁苯技术发展到什么样的阶段,外界也无法获取。所以今后中国及外资化工公司可能会需要加强这部分的技术研发实力。”

就在发改委近日下发的《2011年产业结构调整指导目录》中,3万吨/年及以上溶聚丁苯橡胶及低多芳含量填充油丁苯橡胶等生产装置、合成橡胶化学改性技术开发与应用都被列入了鼓励类范畴。

“环保轮胎”意义扩大

当然,要定义环保轮胎这一概念,如今也不仅仅停留在“降低滚动阻力”这一点上。朗盛前述管理层称,欧盟在1年多前曾通过了一项新的法规(EC1222/2009),其规定:2012年11月前,所有在欧洲地区销售的新轮胎都必须使用标明燃料效率、湿地附着力及外部滚动噪音的标签。此项法规的目的在于,它通过推广有安全保障的绿色环保轮胎,降低二氧化碳排放量和噪声。

此外,这些标签将为消费者带来更大的消费透明度,帮助他们做出购买决定。“目前,日本轮胎制造商已经在2010
年初引入轮胎标识措施,而美国也在做评估类似的法规。 ”朗盛那位管理层称。

上述法规的出台,意味着环保轮胎除了要有燃油效率之外,还要提高其湿地附着力、外部滚动噪音的技术。

TUV南德意志集团就称,这一法规对轮胎三大性能进行了标准化规定:燃油经济性(即轮胎滚动阻力要求),分为A到G共7个等级;潮湿路面抓地力等级,分为A到F共6个等级;道路噪声等级,按照规定测试噪声值分为3个等级:N≤LV-3,LV-3LV,并用黑色标签来表示。

此外,由于法规本身更多在于强制厂商按照统一的规范向终端消费者标示自己产品的性能,这使得国内厂商的价格优势有所淡化。

中策橡胶副总经理葛国荣表示,要想降低胎噪即做到静音,要对轮胎的性能有深入研究,比如轮胎的花纹设计。有专家解释,当轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动的话,就会构成空气噪音;而胎体和花纹的部分震动也能增加轮胎震动噪音。

普利司通、韩泰轮胎等在降低轮胎噪音的技术上近几年来也有所突破,它们通过合理的节距设计,分散了行驶时花纹块之间的噪音。

韩泰轮胎也对部分轮胎的主沟槽位置做了一定的平滑过渡处理,同样可以进一步达到静音的效果。而固特异的一款轮胎则使用了封闭式的胎肩设计,从而希望阻止部分声波的传播,降低外部和内部感知噪音的水平。

固特异公司一位人士也称,与大多数非对称胎面花纹的轮胎不同,公司的一款胎面花块有一定的斜度,使得轮胎触地更加柔和,从而阻止音频的共振传播;胎面花块间的紧密衔接,也能避免轮胎在长时间磨损后因花纹不均匀磨损产生的噪音。

但一位轮胎行业内部人士也指出,生产环保轮胎肯定会让整个研发成本有所上升。因此高价格的轮胎在降噪方面的表现更加良好,如果要使得普通轮胎的降噪性能有更大的提升,可能需要更多的技术支撑。

除了对轮胎性能改变之外,轮胎生产过程中的环保问题也不可忽视。

横滨橡胶公司就指出,目前公司在原材料的选择、产品生产过程中都努力削减二氧化碳的排放,在国内外的生产基地推进“使废弃物填埋处理量达到零”的目标。玛吉斯公司也称,旗下主打的绿色环保轮胎华尔兹的原材料,严格控制了石油产品的比例,让轮胎制造过程中的二氧化碳排放量大幅下降。

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