隨著油價的上升和環(huán)境問題的加劇,排放大戶汽車所面臨的減排壓力日增。在這樣的背景下,通過減少行駛中的阻力而減少能耗的綠色輪胎受到關注。在不改動車身的前提下,僅更換綠色輪胎就能實現(xiàn)大幅減排的目標,這使綠色輪胎成為市場的大勢所趨。
輪胎的油耗占整車的20%,在卡車中甚至是33%。這部分是因為行駛中的滾動阻力造成的額外消耗。“很多人不知道輪胎的滾動阻力對油耗有這么大影響,”中國橡膠協(xié)會輪胎分會會長陳志宏說。“綠色輪胎能降低20% 以上的滾動阻力,這樣就可以減少5% 以上的能耗,這不是個小數(shù)目。”
減少滾動阻力
在今天的轎車中廣泛使用的子午線輪胎的歷史可追溯到1946 年。這種無內(nèi)胎、扁平的子午線輪胎,可以在一定程度上減少滾動阻力。將一只輪胎沿直徑切開,就可以得到兩個胎面的橫切面,這個橫切面非常薄,緊包在輪軸上。這使胎體與輪軸之間更加貼近。在汽車運動的時候,輪胎受到震動也不易變形,從而降低輪胎滾動阻力。有數(shù)據(jù)表明,子午線結構可以減少20%~30% 的滾動阻力。
1992 年,米其林公司將含有二氧化硅的材料添加進輪胎表面,使?jié)L動阻力比當時最先進的子午線輪胎還要大幅下降20% 以上,為車主節(jié)省更多的燃油消耗,并提出了綠色輪胎的概念。當車輛行駛時,輪胎受壓變形,橡膠分子之間相互摩擦生熱,就會造成能量損失,產(chǎn)生滾動阻力。富含二氧化硅的配方就像是“潤滑劑”,可以填平作為輪胎胎面膠的溶聚丁苯膠分子的間隙,減少橡膠分子之間的摩擦,這樣就減小了輪胎與地面之間的阻力,減少油耗,達到控制汽車廢氣排放的環(huán)保效應。
這就是綠色輪胎,或稱環(huán)保輪胎或低污染輪胎的主要目標。
除了節(jié)能減排,“綠色輪胎還要在保證其他優(yōu)勢的基礎上降低油耗才是真正的綠色。”米其林公司傳播部的石軼這樣詮釋綠色輪胎的概念。綠色輪胎僅僅追求降低滾動阻力是不夠的,必須要在安全的基礎上同時滿足滾動阻力、耐磨性和抗?jié)窕缘囊蟛趴梢苑Q之為綠色。
“我們國內(nèi)也是有綠色輪胎的。”陳志宏舉例說,“廣州有個輪胎牌子叫萬利,它的簾線重量減輕了也可以達到降低滾動阻力的作用。”
簾線主要用于支撐胎面膠,它可以保持胎體形狀和尺寸的穩(wěn)定性,減少機械損傷和支承負荷。萬利的這款綠色輪胎將以往的鋼絲簾線換成了芳綸。芳綸的比重僅為鋼絲的1/5,但是強度增加了4 倍,使用芳綸的輪胎整體重量比鋼絲簾線輪胎更輕。
“花紋也非常重要。”陳志宏拿出一份輪胎樣品做演示,如果是橫向的花紋,車輛運動時,花紋與地面也會產(chǎn)生一定阻力,但如果設計成縱向花紋,阻力就降低了。
綠色趨勢已定
“綠色輪胎也會像子午線輪胎一樣在中國成為一種普及的產(chǎn)品。”石軼說,油價的提高,會刺激汽車廠商在省油上費盡心思。
現(xiàn)在各國的政府部門還沒有關于輪胎油耗的專門標準。但對于汽車油耗的規(guī)定其實也相當于對輪胎提出了更高的要求。奧巴馬政府近期宣布,到2016 年所有在美國銷售的汽車尾氣排放必須比目前減少三分之一。歐盟委員會2007 年也已經(jīng)發(fā)表聲明,到2012 年歐洲汽車制造商要把新車的二氧化碳排放量降至每公里120 克以下。對此陳志宏說,更高的標準意味著綠色輪胎市場的新商機——米其林表示,他們的綠色輪胎ENERGY SAVER 已經(jīng)完全可以在不對當前車身做任何修改的情況下,輕松實現(xiàn)歐盟所給定目標的1/5。
有統(tǒng)計數(shù)據(jù),自1992 年以來,僅米其林一家已經(jīng)向世界各地銷售了超過5.7 億條綠色輪胎。 目前在歐洲,平均每4 條輪胎就有3 條是綠色的。以2009 年在中國新上市的新型號輪胎博悅為例,這一代產(chǎn)品比過去的綠色輪胎節(jié)油1.4%,如果年行駛三萬公里,相當于每年額外送給車主400 公里的免油耗出行。
惟一會影響綠色輪胎普及速度的是價格。一條國外品牌的綠色輪胎大約要賣到3000 元。對此石軼認為,輪胎并不能只比較購買的時候所花費的價錢。如果綠色輪胎可以省更多的油,就等于是在為消費者省錢。據(jù)多項調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,中國的消費者很明顯更加關心省油問題,他們也更傾向于購買油耗更少的輪胎。
但陳志宏不同意這樣的說法。他認為目前綠色輪胎的高價主要是這塊市場缺少競爭。推出產(chǎn)品的主要是國外品牌,買的是牌子,“并不是加入新材料而成本有多高。”
國產(chǎn)輪胎蓄勢待發(fā)
在國外品牌占據(jù)絕對優(yōu)勢,價格又居高不下的情況下,國內(nèi)的輪胎企業(yè)似乎看到了市場重新洗牌的可能。以廣州的萬利輪胎為例,對簾線部分的改進可以減少滾動阻力達到17%。“也就是六七百塊,比普通輪胎就貴兩三百塊錢,價格只有國外品牌的五分之一。”陳志宏在本子上算著這些數(shù)字。但即便這樣,萬利的綠色輪胎目前在國內(nèi)還沒有多少銷量。
“一個原因是品牌。”廣東普惠自信的分析師林偉超說,“國外品牌的宣傳力度要大得多。”最明顯的是前不久在電視上播出的優(yōu)科豪馬的綠色輪胎廣告,片子抓住了節(jié)能環(huán)保的特點,又請來了頗具影響力的藝人,不管廣告拍得如何,看過這個片子,已經(jīng)達到了普及概念和品牌的效果。而如果在網(wǎng)上搜索綠色輪胎四個字,幾乎找不到和國內(nèi)輪胎廠商相關的文章。
另一個原因是輪胎與汽車的配套問題。現(xiàn)在汽車普遍配的是國外品牌的輪胎。“這是根本問題。”林偉超指出,“大部分的汽車廠商都是合資的,而且他們的外資比例占到70%。輪胎市場和汽車又是緊密相連的,這些合資廠商更容易選擇的還是外資的輪胎。”
除此之外,國內(nèi)的研發(fā)速度也沒有外資走得快。“到現(xiàn)在為止,國內(nèi)一個專門的輪胎測試場也沒有。但米其林一家就有7 個測試場。”陳志宏說,“比如說降噪音,我們研發(fā)出了新的綠色輪胎,但卻沒有場地和設備測試它到底降低了多少,當然就不知道它的效果如何。”研發(fā)慢,新品出得也慢。米其林和其他國外廠商如普利司通、韓泰在推出自己的綠色輪胎以后仍在繼續(xù)研發(fā),不斷推出新一代的產(chǎn)品,而中國的新品似乎還跟不上這個速度。
不過情況都是在不斷變化的。陳志宏和國內(nèi)的研發(fā)專家也在不斷研究新的綠色輪胎,這次,他們希望將綠色輪胎與已經(jīng)開發(fā)出的安全胎(胎內(nèi)面有一層防漏氣保護膜,車胎被扎以后不會泄氣,不會爆胎,從而保證了汽車行駛的安全)結合在一起。“萬利的綠色輪胎在美國賣得不錯。”陳志宏表示,“我們也在和政府溝通爭取讓國內(nèi)汽車和國產(chǎn)輪胎配套起來。”如果國產(chǎn)的綠色輪胎能夠在國內(nèi)有自己的市場份額,整個綠色輪胎的價格勢必會受影響而變得更加便宜,這樣也會推動綠色輪胎加速成為輪胎市場的主流。
Tips:
輪胎的進化
普通輪胎:
1. 普通輪胎因摩擦而產(chǎn)生的熱量多。在輪胎當中,胎面膠分子是緊密排列在一起的,在輪胎滾動時會因為相互接觸而產(chǎn)生摩擦,因摩擦而產(chǎn)生的熱量會造成燃油的額外消耗。
2. 如果輪胎面花紋的排列是整齊對稱的,胎面上的紋路在汽車運動過程中會產(chǎn)生共振,于是噪聲就形成了。
3. 普通輪胎的彈性和柔韌性不足。
環(huán)保輪胎:
1. 富含硅配方是環(huán)保輪胎實現(xiàn)節(jié)油的秘訣,它可以使輪胎的滾動阻力降低。在胎面膠分子之間加入硅材料,可以有效降低膠分子之間的摩擦,從而減少能量上的消耗,減少滾動阻力。
2. 將花紋設計成不對稱的,破壞了“波的形成”,就可以達到降噪的目的。例如米其林的“靜音筋”技術,通過對胎面溝槽的形狀和布局做特殊的設計,有效降低輪胎接觸地面時橡膠塊的振動。
3. 添加了硅配方的環(huán)保輪胎彈性和柔韌性更好,胎面能夠更好地抓住地面。