“歐盟、美國(guó)和我國(guó)都已經(jīng)制定了整車燃油經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，整車油耗均將被限定在54.5英里/加侖，即百千米5升左右。要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，整車必須進(jìn)一步輕量化。世界輪胎行業(yè)因此出現(xiàn)了五大技術(shù)熱點(diǎn)，即側(cè)重于配方和設(shè)計(jì)改進(jìn)的低滾動(dòng)阻力輪胎和全天候輪胎、可淘汰備胎的跑氣保用輪胎、碳纖維輪輞、事故躲避技術(shù)和信息系統(tǒng)。”石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院總工程師李家偉上周接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)表示。在這些熱點(diǎn)領(lǐng)域，我國(guó)輪胎企業(yè)須加速跟上，以防掉隊(duì)，否則可能會(huì)被越落越遠(yuǎn)。
輪胎設(shè)計(jì)：低滾阻全天候
“五大技術(shù)中，最為大家熟悉的是低滾動(dòng)阻力輪胎和全天候輪胎，技術(shù)上對(duì)應(yīng)的是胎面膠料與混配設(shè)計(jì)。”李家偉說。
據(jù)中國(guó)化工報(bào)記者了解，在以綠色輪胎為代表的低滾動(dòng)阻力輪胎方面，國(guó)內(nèi)研究和應(yīng)用正在加速。玲瓏、三角、華南、中策、風(fēng)神等大型輪胎企業(yè)，都已經(jīng)開發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品，并投放市場(chǎng)。行業(yè)推出了綠色輪胎自律標(biāo)準(zhǔn)，正在試行綠色輪胎技術(shù)規(guī)范，并編制綠色輪胎原材料指南。
不過，我國(guó)在全天候輪胎開發(fā)方面，并沒有如低滾動(dòng)阻力輪胎那樣如火如荼。近幾年，全球領(lǐng)先公司不斷推出全天候輪胎新品，可記者在網(wǎng)上查詢了許久，看到的基本還是米其林、普利司通、固特異、倍耐力等洋品牌，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通輪胎基本上都屬于夏季胎。國(guó)內(nèi)企業(yè)在這方面確實(shí)需要迎頭趕上。
所謂全天候輪胎，就是可以四季使用的輪胎。它結(jié)合了夏季胎和冬季胎的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)新的胎面配方能夠確保輪胎在不同的氣候條件下，均有較好的抓地和排水性能，并且具有良好的耐磨度。為了自如應(yīng)對(duì)干、濕、冰、雪等各種不同路況，全天候輪胎的花紋相對(duì)夏季輪胎更為復(fù)雜。譬如，為了能夠在雪地上發(fā)揮優(yōu)越的制動(dòng)及操縱性能，雪地輪胎比夏季輪胎有更多的細(xì)小溝槽。
比如，米其林的Pilot Sport All Season Plus輪胎，之所以能在全天候環(huán)境下都有高性能表現(xiàn)，主要是輪胎的設(shè)計(jì)及TriFusion胎面花紋組合，提供了極佳的濕地和干地抓地力;采用了可以保證更長(zhǎng)行駛里程，且不犧牲輪胎其他性能的Max Touch Construction專利技術(shù)。固特異Eagle Vector 2+全天候轎車輪胎，采用了創(chuàng)新的全天候路面感應(yīng)技術(shù)(SmartTRED)以及三維輪胎刀槽互鎖專利技術(shù)(3D-BIS)，確保了輪胎自如應(yīng)對(duì)各種道路及氣候狀況。鄧祿普SP SPORT EURO A/S 08采用了4組縱向花紋組合設(shè)計(jì)，大大提高了與冰雪地面的貼合度，降低了行駛中來自積雪、冰沙、雨水等的阻力;胎側(cè)加寬、胎肩橫向溝槽，提高了雪地路面轉(zhuǎn)彎時(shí)的牽引力和制動(dòng)力。固鉑Zeon RS3-A馭行全天候輪胎則采用3D刀槽花紋、復(fù)合花紋、非對(duì)稱花紋等技術(shù)。
淘汰備胎：跑氣保用
“可能今后會(huì)出臺(tái)強(qiáng)制性法規(guī)，讓跑氣保用輪胎成為標(biāo)準(zhǔn)配置。因?yàn)椋褂门軞獗Ｓ幂喬ズ螅蜔o需備胎，可以減少8磅(約3.6千克)的質(zhì)量。”李家偉告訴中國(guó)化工報(bào)記者。
跑氣保用輪胎，又稱缺氣保用輪胎、安全輪胎或零壓輪胎。跑氣保用輪胎可以在漏氣后(例如被釘子等異物刺穿)，讓車輛仍然能以每小時(shí)80千米的速度安全行駛至少80千米，且操控性能不受影響，讓車主有充足的時(shí)間和行駛距離找到輪胎修理廠。
跑氣保用輪胎主要有兩大類技術(shù)，即自封式和剛性支撐式，剛性支撐式又細(xì)分為自體支撐型和加物支撐型兩種。
自封式與普通輪胎相比，并未增加任何部件，只是通過特殊設(shè)計(jì)或增強(qiáng)原有某個(gè)部件，使輪胎失壓后保持行駛輪廓。典型的例子是胎側(cè)補(bǔ)強(qiáng)型，主要代表產(chǎn)品是德國(guó)大陸公司的Gen Seal和法國(guó)米其林集團(tuán)公司的Tiger Paw NailGard。自體支撐型的代表產(chǎn)品為日本普利司通公司的Expedia輪胎-輪輞總成和法國(guó)米其林集團(tuán)公司的MXV4輪胎。加物支撐型安全輪胎的代表則有普利司通的Hawk系列、住友的CCT系列、倍耐力的Pirelli Eufori、米其林的PAX、大陸的CWS體系。固特異的Engle EMT則是自體支撐+加物支撐型的典型。
“跑氣保用輪胎價(jià)格昂貴，現(xiàn)在使用并不普及。但隨著各國(guó)整車燃油經(jīng)濟(jì)性新規(guī)相繼生效，跑氣保用輪胎可能會(huì)被強(qiáng)制推廣。”李家偉說。
據(jù)中國(guó)化工報(bào)記者了解，2006年上海天衣輪胎有限公司就推出了戳不破輪胎。他們?cè)谄胀ㄝ喬?nèi)壁(行駛面)上噴涂了一層厚2毫米左右的高分子有機(jī)記憶合成橡膠防漏涂層，確保輪胎被扎穿而不漏氣。2009年，華南輪胎跑氣保用輪胎生產(chǎn)線在從化建成，當(dāng)年生產(chǎn)的195//55RF16和205/45RF17兩個(gè)規(guī)格產(chǎn)品，失壓后仍可在80千米的時(shí)速下行駛1小時(shí)以上，產(chǎn)品通過了歐洲ECE-R30認(rèn)證測(cè)試，且零氣壓試驗(yàn)結(jié)果明顯高于ECE標(biāo)準(zhǔn)要求。玲瓏集團(tuán)在同一時(shí)間段研制出的跑氣保用輪胎，在嚴(yán)重缺氣狀態(tài)，甚至0氣壓下，仍然可以以80千米的時(shí)速安全行駛2小時(shí)以上。但由于市場(chǎng)不成熟，國(guó)內(nèi)企業(yè)跑氣保用輪胎產(chǎn)量較小。
輪輞：碳纖維化
李家偉告訴記者，碳纖維可以讓輪輞減輕40磅，大大提高汽車的燃油效率。不過，這項(xiàng)技術(shù)還處于起步階段。
繼用于汽車內(nèi)飾后，碳纖維輪輞開始躍入人們的視野。2008年，日本公司W(wǎng)eds Sports推出一款全碳纖維輪輞的原型產(chǎn)品，但之后一直沒能量產(chǎn)。隨后不久，澳大利亞改裝品牌Carbon Revolution也推出了型號(hào)為CR-9的全碳纖維輪輞，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，不過售價(jià)高達(dá)15000美元/個(gè)。今年，汽車企業(yè)也加入了碳纖維輪輞研究的行列，寶馬宣布在未來兩年內(nèi)提供由碳纖維增強(qiáng)塑料CFRP制成的輪輞，布加迪也表示新威龍將配備采用特殊技術(shù)制造的全碳纖維輪輞。
事故躲避技術(shù)：胎壓自控
“汽車工業(yè)將出臺(tái)事故躲避技術(shù)方面的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。目前比較成熟的技術(shù)，對(duì)整車來說是防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)，對(duì)輪胎來說就是壓力檢測(cè)系統(tǒng)TPMS。”李家偉告訴中國(guó)化工報(bào)記者，“現(xiàn)在固特異、米其林、普利司通都在開發(fā)事故躲避技術(shù)。固特異已經(jīng)開發(fā)了一種在輪胎上加入氣泵的技術(shù)，一旦胎壓過低，氣泵即開始運(yùn)行。”
李家偉提到的這一固特異獨(dú)家技術(shù)，稱為胎壓自控技術(shù)(AMT)，該技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化。固特異公開資料顯示，AMT技術(shù)能確保輪胎始終保持理想的充氣狀態(tài)，進(jìn)而帶來顯著的節(jié)油效果。研究結(jié)果顯示，輪胎充氣不足會(huì)導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性下降2.5%~3.3%。AMT技術(shù)雖然復(fù)雜，但整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理卻頗為簡(jiǎn)單，沿著路面滾動(dòng)時(shí)，輪胎本身可以提供系統(tǒng)運(yùn)行所需的動(dòng)力，由此改善車輛的驅(qū)動(dòng)性能、提高燃油效率、降低排放并延長(zhǎng)輪胎使用壽命。
信息系統(tǒng)：智能化
李家偉說，信息系統(tǒng)改造的典型是應(yīng)用制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。
據(jù)了解，MES可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)工藝的控制執(zhí)行、管理信息的下傳控制、相關(guān)信息的采集和可追溯管理，這樣就可以保證企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程百分之百得到合理監(jiān)控與管理，也可以更加有效地節(jié)省各生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本。軟控集團(tuán)開發(fā)的MES系統(tǒng)，已經(jīng)在金宇等輪胎企業(yè)獲得了應(yīng)用。
給輪胎植入RFID芯片，是另一種輪胎企業(yè)比較容易實(shí)現(xiàn)的信息化改造。RFID可對(duì)每一條輪胎全生命周期數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和全程信息追溯。實(shí)行輪胎“身份證”制度，可進(jìn)行高效準(zhǔn)確的信息化追溯，確保輪胎產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)。一旦輪胎出了問題，就能追溯到出問題的環(huán)節(jié)。
此外，還有數(shù)字化煉膠車間總體設(shè)計(jì)新技術(shù)。數(shù)字化煉膠車間利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)理念和可視化監(jiān)控方式，是成套智能裝備的高度集成，涵蓋了物料輸送、自動(dòng)配料、生膠破碎和配送、高速一步煉膠、氣體凈化和處理,充分實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)功能，連續(xù)在線生產(chǎn)一次完成，全面提高膠料加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率可提高30%、能耗降低20%、人員減少50%。