動力的盡頭是輕量化，看似完美無缺的輕量化輪胎，為何無人叫好？
2023-04-23
11660核心提示：眾所周知，動力的盡頭就是瘋狂減重做輕量化。不僅是競技體育減重增效，就連我們生活中的運(yùn)動鞋也是如此。每個廠家都在不斷地減重
眾所周知，動力的盡頭就是瘋狂減重做輕量化。
不僅是競技體育減重增效，就連我們生活中的運(yùn)動鞋也是如此。
每個廠家都在不斷地減重，發(fā)泡材質(zhì)鞋底讓一雙跑步鞋最輕可以做到120克，而傳統(tǒng)的旅游鞋起碼在600克左右。重量上的差距讓鞋子穿起來更輕便，在跑步運(yùn)動也更為省力。
在《中國制造2025》中關(guān)于汽車發(fā)展的整體規(guī)劃中也強(qiáng)調(diào)了“輕量化仍然是重中之重”，“輕量化”已然成為國家的重要戰(zhàn)略，越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車行業(yè)將其研究工作的重點(diǎn)放在汽車輕量化上。
有研究數(shù)字顯示，汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30%，空載情況下，約70%的油耗用在車身質(zhì)量上。若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%，動力提升8%，尾氣排放減少4-10%，剎車距離和動能減少5%。但在輕量化輪胎實(shí)際運(yùn)用中，我們卻聽到了兩種截然不同的聲音，汽車廠和輪胎廠在政策的壓力下，大力推廣輕量化輪胎。但輪胎門店、司機(jī)卻對輕量化輪胎非常抵觸。究竟為什么呢？
1、輕量化輪胎市場需求巨大
輕量化輪胎有非常大的市場需求。在乘用車胎領(lǐng)域，新能源浪潮席卷乘用車市場，受續(xù)航里程的限制，輪胎方面自然越輕越好，越少越好（沒有備胎）。
在卡車輪胎市場，最新的《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》（GB1589-2016）簡稱（GB1589治超新政）實(shí)施后，輕量化車型是在車貨總重不超限的情況下實(shí)現(xiàn)裝載貨物的最大化，提高運(yùn)輸效率的主要手段。輪胎方面自然也是越輕越好，越少越好（大單胎）。
但實(shí)現(xiàn)輕量化輪胎并不是一件容易的事。因?yàn)檩p量化輪胎的實(shí)現(xiàn)有個非常重要的前提：輪胎輕量化之后，性能不僅不能減弱，甚至還得提升性能。
因?yàn)椋履茉雌嚨闹亓亢推鸩剿俣纫h(yuǎn)高于燃油汽車，而貨車也需要更高的載貨量等，這都需要性能更強(qiáng)的輪胎。
這種“既要、又要、還要”的難題肯定不是輪胎企業(yè)能夠單獨(dú)解決的，需要輪胎企業(yè)聯(lián)合上下游產(chǎn)業(yè)、知名院校研究突破新的材料、新的配方，因此輕量化門檻非常高。
在《中國制造2025》中關(guān)于汽車發(fā)展的整體規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)了“輕量化仍然是重中之重”，“輕量化”已然成為國家的重要戰(zhàn)略，越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車行業(yè)將其研究工作的重點(diǎn)放在汽車輕量化上。
如果一家輪胎企業(yè)能夠突破技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)輕量化輪胎，肯定是值得大力宣傳的技術(shù)突破。
2、輪胎的強(qiáng)度不變重量越輕
理論上滾動阻力相應(yīng)越低
關(guān)于輪胎的減重還能省油減阻滾動阻力這件事，可以分兩塊來討論。
一個是車輪滾阻、另一個就是重量。
我們先來說一個真實(shí)的案例：一臺轎車自重大概在1.5噸左右，4個橡膠輪胎接觸地面。而一臺國內(nèi)鐵路上最最常見的C80 型敞車（貨運(yùn)拉煤那種掛車），自重約23噸，一共8個全鋼質(zhì)輪子與鋼軌接觸。
就是這樣2臺車，轎車掛空擋，松開手剎，C80敞車也放松所有制動，找2個成年男性全力推動。結(jié)果讓人感到驚訝不已：費(fèi)盡全力能推動一臺1.5噸的轎車，同時也能把一臺重23噸的C80敞車推動起來。
然而我們卻壓根不可能讓一臺23噸的重卡動一分一毫。這是為什么呢？
很簡單，一切的答案都在“滾阻”二字里。
汽車的輪胎和地面接觸的面積大約有一張銀行卡那么大，而貨車輪胎和鋼軌是“線接觸”關(guān)系，每一個火車的鋼制輪子和鋼軌的接觸面積僅僅相當(dāng)于“半根橫過來的繡花針”，可見接觸面積極小。
其次轎車的輪胎因?yàn)椴馁|(zhì)的原因，受到重壓之后是會變形的（通常轎車輪胎受壓后我們?nèi)庋劭梢娝淖冃纬潭扔卸啻螅?/span>
而火車的鋼制輪對基本接近“純剛性”，輪組和鋼軌受壓時的變形量肉眼看不出來（變形量極小）。因此火車輪對的滾動阻力“奇小無比”，23噸的C80敞車一個人就能推動的原因就在這里。
因?yàn)檐囕唲傂栽綇?qiáng)滾阻越小，相應(yīng)的能耗就越小。
而車輪本身的重量一樣也會影響滾動阻力，重量越大轉(zhuǎn)動慣量相應(yīng)也越大，發(fā)動機(jī)在提速時需要更多的動力才能驅(qū)動輪胎滾動。
3、沒有廠家說自己輪胎輕量化
前面分析完理論，按理說輪胎只要足夠輕強(qiáng)度越高就能做到優(yōu)秀的滾阻。
但實(shí)際生活中，為什么就見不到廠家說自己的輪胎輕量化設(shè)計呢？
道理很簡單，就是輪胎的材料限制過分輕量化的損失大于收益。
首先從輕量化本質(zhì)是為了低滾阻，輪胎更硬這樣輪胎在受壓時胎側(cè)形變越小自然滾阻越低。那胎側(cè)的橡膠肯定得多加一點(diǎn)，做得越厚自然硬度越高，但重量勢必會超重。
那要減重怎么辦呢？只能從胎面橡膠下手減重
比如某品牌輪胎將原有的輪胎花紋深度從9毫米降低到6毫米，既省了膠料還能減少花紋摩擦蠕動帶來的滾阻，看似是一個好辦法。
但花紋深度降低又會使得輪胎排水能力變?nèi)酰c此同時輪胎的使用壽命也降低不少，如此就成了一個死循環(huán)。
由于橡膠性能內(nèi)部的制約，提高輪胎某一性能必然導(dǎo)致另一性能的下降（好像玩游戲時，初始設(shè)置任務(wù)點(diǎn)數(shù)一樣），提高滾阻和抓地的是可以在輪胎設(shè)計中實(shí)現(xiàn)的，但是制造中必然會導(dǎo)致噪聲等抓地性能下降。
要操控就得損失滾阻，要經(jīng)濟(jì)性低滾阻往往在抓地能力方面和靜音能力方面又不夠理想。盡管如今不少大廠都有往“全能”方面努力的產(chǎn)品，但多少還是有一些取舍。
就拿一款比較知名的優(yōu)科豪馬V552舉例子：
第一是花紋設(shè)計上下功夫，采用“準(zhǔn)對稱”花紋設(shè)計，盡可能平衡抓地和滾阻。然后從材料學(xué)入手，改用微米級的橡膠添加劑（白炭黑）。讓添加劑和強(qiáng)化劑在橡膠內(nèi)部分布得更均勻、更細(xì)膩。加上結(jié)構(gòu)上的加寬和優(yōu)化，最終得到了能同時照顧到靜音、抓地、和滾阻方面的表現(xiàn)。
所以對于傳統(tǒng)燃油車來說，這樣的輪胎已經(jīng)可以算是非常全面的了。
輪胎安全=生命安全，如果做不到保證現(xiàn)有的輪胎性能，輕量化輪胎其實(shí)是失敗的，也是對安裝師傅和司機(jī)安全不負(fù)責(zé)。
此外，也建議廠家在上馬輕量化產(chǎn)品時一定要慎之又慎，并且要注意理論要和實(shí)際相結(jié)合，輕量化產(chǎn)品也要注意司機(jī)用胎的使用場景。
目前司機(jī)用胎環(huán)境非常復(fù)雜，尤其是卡車輪胎領(lǐng)域，為了多拉貨卡車超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重，胎壓的也遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求。
因此，輕量化輪胎作為一個新生的事物，性能標(biāo)準(zhǔn)一定要滿足于實(shí)驗(yàn)室條件的同時，也要充分考慮司機(jī)真實(shí)使用場景的條件。
文章來源： 途虎養(yǎng)車，車與輪專業(yè)測試
不僅是競技體育減重增效，就連我們生活中的運(yùn)動鞋也是如此。
每個廠家都在不斷地減重，發(fā)泡材質(zhì)鞋底讓一雙跑步鞋最輕可以做到120克，而傳統(tǒng)的旅游鞋起碼在600克左右。重量上的差距讓鞋子穿起來更輕便，在跑步運(yùn)動也更為省力。
在《中國制造2025》中關(guān)于汽車發(fā)展的整體規(guī)劃中也強(qiáng)調(diào)了“輕量化仍然是重中之重”，“輕量化”已然成為國家的重要戰(zhàn)略，越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車行業(yè)將其研究工作的重點(diǎn)放在汽車輕量化上。
有研究數(shù)字顯示，汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30%，空載情況下，約70%的油耗用在車身質(zhì)量上。若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%，動力提升8%，尾氣排放減少4-10%，剎車距離和動能減少5%。但在輕量化輪胎實(shí)際運(yùn)用中，我們卻聽到了兩種截然不同的聲音，汽車廠和輪胎廠在政策的壓力下，大力推廣輕量化輪胎。但輪胎門店、司機(jī)卻對輕量化輪胎非常抵觸。究竟為什么呢？
1、輕量化輪胎市場需求巨大
輕量化輪胎有非常大的市場需求。在乘用車胎領(lǐng)域，新能源浪潮席卷乘用車市場，受續(xù)航里程的限制，輪胎方面自然越輕越好，越少越好（沒有備胎）。
在卡車輪胎市場，最新的《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》（GB1589-2016）簡稱（GB1589治超新政）實(shí)施后，輕量化車型是在車貨總重不超限的情況下實(shí)現(xiàn)裝載貨物的最大化，提高運(yùn)輸效率的主要手段。輪胎方面自然也是越輕越好，越少越好（大單胎）。
但實(shí)現(xiàn)輕量化輪胎并不是一件容易的事。因?yàn)檩p量化輪胎的實(shí)現(xiàn)有個非常重要的前提：輪胎輕量化之后，性能不僅不能減弱，甚至還得提升性能。
因?yàn)椋履茉雌嚨闹亓亢推鸩剿俣纫h(yuǎn)高于燃油汽車，而貨車也需要更高的載貨量等，這都需要性能更強(qiáng)的輪胎。
這種“既要、又要、還要”的難題肯定不是輪胎企業(yè)能夠單獨(dú)解決的，需要輪胎企業(yè)聯(lián)合上下游產(chǎn)業(yè)、知名院校研究突破新的材料、新的配方，因此輕量化門檻非常高。
在《中國制造2025》中關(guān)于汽車發(fā)展的整體規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)了“輕量化仍然是重中之重”，“輕量化”已然成為國家的重要戰(zhàn)略，越來越多的研究機(jī)構(gòu)和汽車行業(yè)將其研究工作的重點(diǎn)放在汽車輕量化上。
如果一家輪胎企業(yè)能夠突破技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)輕量化輪胎，肯定是值得大力宣傳的技術(shù)突破。
2、輪胎的強(qiáng)度不變重量越輕
理論上滾動阻力相應(yīng)越低
關(guān)于輪胎的減重還能省油減阻滾動阻力這件事，可以分兩塊來討論。
一個是車輪滾阻、另一個就是重量。
我們先來說一個真實(shí)的案例：一臺轎車自重大概在1.5噸左右，4個橡膠輪胎接觸地面。而一臺國內(nèi)鐵路上最最常見的C80 型敞車（貨運(yùn)拉煤那種掛車），自重約23噸，一共8個全鋼質(zhì)輪子與鋼軌接觸。
就是這樣2臺車，轎車掛空擋，松開手剎，C80敞車也放松所有制動，找2個成年男性全力推動。結(jié)果讓人感到驚訝不已：費(fèi)盡全力能推動一臺1.5噸的轎車，同時也能把一臺重23噸的C80敞車推動起來。
然而我們卻壓根不可能讓一臺23噸的重卡動一分一毫。這是為什么呢？
很簡單，一切的答案都在“滾阻”二字里。
汽車的輪胎和地面接觸的面積大約有一張銀行卡那么大，而貨車輪胎和鋼軌是“線接觸”關(guān)系，每一個火車的鋼制輪子和鋼軌的接觸面積僅僅相當(dāng)于“半根橫過來的繡花針”，可見接觸面積極小。
其次轎車的輪胎因?yàn)椴馁|(zhì)的原因，受到重壓之后是會變形的（通常轎車輪胎受壓后我們?nèi)庋劭梢娝淖冃纬潭扔卸啻螅?/span>
而火車的鋼制輪對基本接近“純剛性”，輪組和鋼軌受壓時的變形量肉眼看不出來（變形量極小）。因此火車輪對的滾動阻力“奇小無比”，23噸的C80敞車一個人就能推動的原因就在這里。
因?yàn)檐囕唲傂栽綇?qiáng)滾阻越小，相應(yīng)的能耗就越小。
而車輪本身的重量一樣也會影響滾動阻力，重量越大轉(zhuǎn)動慣量相應(yīng)也越大，發(fā)動機(jī)在提速時需要更多的動力才能驅(qū)動輪胎滾動。
3、沒有廠家說自己輪胎輕量化
前面分析完理論，按理說輪胎只要足夠輕強(qiáng)度越高就能做到優(yōu)秀的滾阻。
但實(shí)際生活中，為什么就見不到廠家說自己的輪胎輕量化設(shè)計呢？
道理很簡單，就是輪胎的材料限制過分輕量化的損失大于收益。
首先從輕量化本質(zhì)是為了低滾阻，輪胎更硬這樣輪胎在受壓時胎側(cè)形變越小自然滾阻越低。那胎側(cè)的橡膠肯定得多加一點(diǎn)，做得越厚自然硬度越高，但重量勢必會超重。
那要減重怎么辦呢？只能從胎面橡膠下手減重
比如某品牌輪胎將原有的輪胎花紋深度從9毫米降低到6毫米，既省了膠料還能減少花紋摩擦蠕動帶來的滾阻，看似是一個好辦法。
但花紋深度降低又會使得輪胎排水能力變?nèi)酰c此同時輪胎的使用壽命也降低不少，如此就成了一個死循環(huán)。
由于橡膠性能內(nèi)部的制約，提高輪胎某一性能必然導(dǎo)致另一性能的下降（好像玩游戲時，初始設(shè)置任務(wù)點(diǎn)數(shù)一樣），提高滾阻和抓地的是可以在輪胎設(shè)計中實(shí)現(xiàn)的，但是制造中必然會導(dǎo)致噪聲等抓地性能下降。
要操控就得損失滾阻，要經(jīng)濟(jì)性低滾阻往往在抓地能力方面和靜音能力方面又不夠理想。盡管如今不少大廠都有往“全能”方面努力的產(chǎn)品，但多少還是有一些取舍。
就拿一款比較知名的優(yōu)科豪馬V552舉例子：
第一是花紋設(shè)計上下功夫，采用“準(zhǔn)對稱”花紋設(shè)計，盡可能平衡抓地和滾阻。然后從材料學(xué)入手，改用微米級的橡膠添加劑（白炭黑）。讓添加劑和強(qiáng)化劑在橡膠內(nèi)部分布得更均勻、更細(xì)膩。加上結(jié)構(gòu)上的加寬和優(yōu)化，最終得到了能同時照顧到靜音、抓地、和滾阻方面的表現(xiàn)。
所以對于傳統(tǒng)燃油車來說，這樣的輪胎已經(jīng)可以算是非常全面的了。
輪胎安全=生命安全，如果做不到保證現(xiàn)有的輪胎性能，輕量化輪胎其實(shí)是失敗的，也是對安裝師傅和司機(jī)安全不負(fù)責(zé)。
此外，也建議廠家在上馬輕量化產(chǎn)品時一定要慎之又慎，并且要注意理論要和實(shí)際相結(jié)合，輕量化產(chǎn)品也要注意司機(jī)用胎的使用場景。
目前司機(jī)用胎環(huán)境非常復(fù)雜，尤其是卡車輪胎領(lǐng)域，為了多拉貨卡車超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重，胎壓的也遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求。
因此，輕量化輪胎作為一個新生的事物，性能標(biāo)準(zhǔn)一定要滿足于實(shí)驗(yàn)室條件的同時，也要充分考慮司機(jī)真實(shí)使用場景的條件。
文章來源： 途虎養(yǎng)車，車與輪專業(yè)測試
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