Page 41 - 《橡塑智造与节能环保》2018年10期

Surveys and Forum 综述与专论

的抓地性能，很可能噪声程度也较
大。因为摩擦越大振动越大，振动
越大噪声也越大，所以抓地力较大
的轮胎，一般噪声也会大一些。普
利司通推出ECOPIA系列环保绿色轮
胎，是通过采用特殊改性聚合物与
碳化合而成的“ECOPIA化合物”，
有效减少了碳分子之间摩擦产生的
发热，降低了能量的流失；米其林
的“静音筋”技术，通过对胎面沟
槽的形状和布局做特殊的设计，有
（整体形状）、结构和材料。其中 胶块的形状也可分析出它的抓地性 效降低轮胎接触地面时橡胶块的振
花纹设计是最复杂，最难处理的， 能。如果胶块的边缘做得很尖锐， 动。
要考虑的因素很多。轮胎的耐磨 当轮胎在路面上滚动时每个胶块就 绿色轮胎以节省能源和防止
性、滚动阻力和抗湿滑性是目前汽 象刀子一样切人路面，摩擦力会比 大气污染为目标，其总体结构特点
车工业对轮胎最强调的性能，它们 边缘圆滑的胶块大很多。由于高速 为：无内胎、子午线胎体结构和低
与轮胎胎面胶的结构组成密切相 汽车和低扁平率轮胎的广泛使用， 断面高宽比。在材料应用和配方优
关。胎面胶的配方设计是根据轮胎 轮胎的排水性能受到人们的普遍重 化方面，为降低轮胎滚动阻力采取
的使用性能、胶料的加工工艺和成 视。排水不但涉及到汽车直线行 两种基本方法：减小轮胎质量和降
本的总体要求确定胶料中的各种组 驶问题，也涉及到汽车转向行驶问 低材料滞后损失。最具代表性的新
分及其配比的过程，重点是如何保 题，排水欠佳的轮胎会使汽车失去 一代子午线轮胎就是绿色轮胎。绿
持这三者的综合平衡。从理论上 控制能力，从而对行车安全构成严 色轮胎以节省能源和防止大气污染
讲，降低汽车油耗的途径有轻量 重威胁。轮胎的排水性能全靠胎面 为目标。降低滚动阻力并保证抗湿
化、减小轮胎滚动阻力及采用稀混 花纹，有些轮胎在胎面中央设置宽 滑性能良好是对绿色轮胎最基本的
合气发动机等。实际上只有减小轮 大的排水沟，轮胎与路面之间形成 要求。轮胎设计与制造工艺创新研
胎滚动阻力才是最切实可行的绿色 较大的排水空间，使轮胎能将集中 发总体上可以分为两个层面：一是
轮胎设计途径，研究结果表明，轮 到中间的水大量抛向后面。 基于现有子午线结构的改良型结构
胎的模具、花纹设计和轮胎结构和 由于轮胎滚动，在接触地面 创新设计与基于现代先进技术的制
材料均对轮胎滚动阻力有影响。克 部分的胎面被挤压，花纹沟部容积 造工艺创新；二是基于对子午线轮
服轮胎滚动阻力消耗的燃油占汽车 缩小，沟内空气被挤出，当胎面离 胎完全否定的结构设计与制造工艺
总油耗的14.4%，而仅由胎面产生的 开地面时沟部容积恢复空气又跑进 创新发展。近年来，随着节能环保
滚动阻力就占轮胎滚动阻力的49%， 去，这样空气流出流进，就好象泵 呼声的日益提高，低滚动阻力的节
其他部件的影响比例分别为：胎侧 气一样，所产生的噪声也称为泵气 能环保绿色轮胎成为各大轮胎厂家
14%、胎体11%、胎圈11%、带束层 噪声。另外胎面花纹接触地面时也 宣传的热点。在结构设计方面，从
8%、其余部件7%。由胎面直接造成 会产生连续打击路面的振动噪声。 轮胎节能运动本质特性可知，轮胎
的油耗约占7.1%。降低胎面的滚动 胎面花纹对轮胎影响是多方面的， 在负载下变形引起的翻转力臂的变
阻力并保证抗湿滑性能良好将是绿 有时甚至是互相影响，彼此矛盾。 化是影响滚动阻力的决定性因素。
色轮胎最基本的要求。 因此从设计的角度来说，对于一些 为了兼顾牵引性和刹车制动性，宽
轮胎表面形状指轮胎胎纹，它 设计参数不可能做到面面俱到，追 胎面圆柱体形轮胎在负载下翻转力
决定了轮胎的使用特性，轮胎的抓 求最优，只能根据轮胎的用途突出 臂要比窄胎面短，滚动阻力小。大
地力、排水性和噪声。从胎面花纹 重点，优化选择。例如要追求较大 轮辋直径除了有利于保持轮胎整体

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2018.10 9