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輪胎也節能:一場技術革命背后的商業邏輯

2009-12-21中國輪胎商務網

  整車制造商紛紛尋找新的環保動力時,作為重要汽車配件的輪胎,制造商們也紛紛投入這場綠色風潮,通過在生產原料和制作工藝上的更新,推出有號召力的環保產品來占領這片方興未艾的市場。

  每天晚上7點,當人們路過浦東上海花旗集團大廈時,都會在大廈的一面發現一個巨型的米其林小人,下面是一串滾動的綠色數字:它記錄著米其林自1992年起上市的綠色輪胎,其減少燃油消耗和降低二氧化碳排放量的實時數據。

  節能輪胎已經不是米其林的專利,普利司通、橫濱輪胎、固特異等輪胎大佬們紛紛推出了自己的節能輪胎產品。節能減排已成為當今汽車制造商的一道難題。混合動力、電動、燃料電池……整車制造商紛紛尋找新的環保動力時,作為重要汽車配件的輪胎,制造商們也紛紛投入這場綠色風潮,通過在生產原料和制作工藝上的更新,推出有號召力的環保產品來占領這片方興未艾的市場。

  汽車行駛過程中,會產生各種各樣的行駛阻力,其中近80%為空氣阻力,其余20%為滾動阻力(汽車的行駛阻力)。

  數據顯示,目前輪胎摩擦生熱過程中釋放出的CO2已占全球礦物燃料釋放的溫室氣體的3%;汽車油耗有相當一部分用于克服輪胎摩擦阻力。歐盟委員會的數據顯示,汽車輪胎滾動阻力所需能耗占到整車油耗的20%左右——換言之,相當于每加五次油,就有一次是完全為了輪胎而加的。

  汽車燃油經濟性如今不再是普通的技術指標,已成為世界各國對汽車實施監控的重要依據。據測定,輪胎滾動阻力每降低7%,便可使汽車燃油消耗降低1%,同時也可大幅降低CO2排放量。

  如果使用滾動阻力較小的輪胎,則行駛中腳踩汽車油門的程度也隨之降低,即意味著可以節約油耗。由此二氧化碳的排放也得以減少。在輪胎生產乃至報廢的生命周期中,80%的二氧化碳排放量發生于輪胎行駛中。因此,通過降低輪胎滾動阻力來減少車輛的整體能耗從而達到省油的目的,是完全可行的。

  今年3月份,歐洲議會就是否從2011年開始強制在所有新車上使用節能輪胎舉行過一次投票。4月27日,歐洲議會在斯特拉斯堡通過了一項決議,從2012年開始,輪胎制造商必須在輪胎上標明其燃油效率、濕抓著力和滾動噪聲。所有輪胎必須按照制度進行分級,性能最佳的為A級,性能最差的為G級。

  決議一推出,輪胎行業上游橡膠供應商朗盛公司即表示歡迎,這意味著輪胎燃油效率、安全性和環境影響已成為消費者和下游整車制造市場決策的重要砝碼。

  無論對于F1賽車手,還是普通轎車的駕駛者,輪胎與各種路面之間完美的相互作用都至關重要。輪胎生產商們,不得不進行一項錯綜復雜的“魔力三角中的舞蹈”。這是指輪胎的濕地附著力(指潮濕路面的抓地力)、抗磨損能力和滾動阻力之間的平衡。在干燥和潮濕的路面擁有足夠的抓地力絕對非常必要。專門設計的外部幾何形狀可以避免輪胎在雪地路面上打滑。

  輪胎的設計要能保證司機以相對較高的速度安全地通過轉彎,但同時輪胎也不應與瀝青路面“粘”力過強,過高的附著力將增加滾動阻力,這將意味更高的油耗和輪胎更快的磨損。

  現代輪胎胎面的主要材料仍是橡膠化合物,向橡膠里添加不同的添加劑,則會使輪胎呈現不同的性能。只有達到“三角平衡”的輪胎才能得到最好的節能效果。這依賴于化學和物理等多學科之間的緊密合作。

  “目前主流的節能輪胎技術主要是依靠使用低內耗、低生熱的新型原材料來實現的,主要就是添加含硅石,業內稱白炭黑。但橡膠和硅石無法直接結合,還需要一些其他添加劑,如有機硅烷。”贏創德固賽(中國)投資有限公司的營銷總監孫愛本告訴CBN記者,傳統的炭黑是增加輪胎耐磨性的重要材料。“添加了白炭黑和有機硅烷的輪胎抗濕滑能力好,滾動阻力小,而且一般的炭黑填料輪胎在高速行駛中會產生很多熱量,而添加白炭黑則會降低輪胎生熱。”孫愛本對CBN記者說。

  德固賽一直致力于開發減少輪胎滾動阻力的硅橡膠,米其林、固特異、橫濱輪胎等都是其重要的商業合作伙伴。上世紀90年代,開發出硅石/硅烷技術的德固賽公司首先在歐洲市場推出輪胎用硅膠。今天,歐洲幾乎每一輛汽車都安裝了含有硅石的輪胎胎面。如今硅膠的配方仍然在不斷改進,輪胎的節能性能也在不斷提高,越來越多的原料生產企業瞄準了這一塊市場。

  另一家重要的輪胎橡膠供應商朗盛公司也在開發不同特性的橡膠化合物,他們研究的重點是如何在輪胎胎面中更加巧妙地使用硅填料。使得既減少滾動阻力,又能提高濕抓著力—— 一句話,縮短了制動距離,從而延長使用壽命。

  在和上游原料廠商的緊密合作下,在行業領先的幾大輪胎跨國巨頭,均在不斷研發出有利節能的新產品。

  米其林在上世紀90年代就開始使用加入含硅成分的橡膠,添加了硅料的輪胎抓地力增強了,和當時的子午線輪胎相比,大大降低了滾動阻力。這項創新技術催生了米奇林的綠色節能輪胎,輪胎滾動阻力降低了20%。在一輛轎車的整個使用壽命中,這個20%意味著少釋放約1噸的二氧化碳。

  固特異輪胎,采用玉米提取物發明了具有環保功能的輪胎配方,開發出的新型“生物”輪胎填充物,可用來代替傳統的輪胎填充物。這種新型的輪胎填充物采用再生資源(如玉米淀粉)制成,將對環境產生積極影響,并可顯著降低輪胎生產過程中的二氧化碳排放量。

  橫濱輪胎在改進橡膠品質的同時,采用新材料做內襯層使得氣體保持效果更上一層樓。這種由埃克森美孚開發的新產品和普通內襯相比,氣密性高很多,可以提高輪胎內部的氣體保持能力,從而更好地維持輪胎胎壓。眾所周知,如果輪胎的胎壓下降,輪胎的滾動阻力就會相應變大,能量損耗會導致油耗增加。

  并且,橫濱輪胎一直在嘗試非石油原料的新型輪胎,擺脫對石油的依賴。目前開發出一種從橘子皮中提取油脂,來取代石油成為生產輪胎的原料,這種“橘子”輪胎已經在日本上市銷售,市場反映良好。

  在整車生產廠商的視野里,環保輪胎也越來越受到青睞。從2008年初開始,上海通用汽車就確立了“綠色供應商”的隊伍,并在不斷完善綠色供應鏈。固特異輪胎和錦湖輪胎都赫然在列。

  金融危機一周年之際,全球汽車和輪胎行業復蘇拐點已經隱隱顯現,環保正是復蘇的關鍵。

來源:第一財經日報打 印關 閉

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