摘要:商用汽车轮胎节能技术是保障经济增长，促进可持续发展的重要前提。因此，针对商用汽车轮胎节能技术策略做出了进一步探究，详细分析了节能技术现状以及发展趋势、轮胎与汽车油耗的关系、子午线结构轮胎的出现以及产生的影响、无内胎轮胎的优势以及轮胎扁平化的优势，有益于汽车轮胎节能技术的进一步提升。
关键词:商用汽车轮胎;节能技术;策略
0引言
对汽车构造性能充分探究，结合车辆耗油状况，通过合理的方法，将燃油、润滑油等石油制品的消耗量减少，有益于汽车使用成本降低，对经济效益的提升会起到非常明显的帮助。汽车在行驶中，发动机的输出功率需要先对空气阻力、机械传动阻力、轮胎滚动阻力进行克服，保证车辆能在地面上正常行驶。对于轮胎滚动阻力克服工作所做的功，占发动机输出功率的比例非常大，所以对轮胎的技术优化十分关键。挑选结构合理、性能优势突出的轮胎，且在驾驶过程中对轮胎进行有效的维护和使用，是节省燃油、强化效益的重要手段。
1节能技术现状以及发展趋势分析
当前，我国商用车行业对于技术的探究越来越深入，投入了大量的科技力量以及技术资金，对先进的节能技术进行了研发以及应用，取得了非常大的进展。商用车辆燃料消耗量限制标准的有效实施，在某种程度上促进了对先进节能技术的应用，使其得到进一步发展，但与欧美国家和日本等汽车产业非常发达的区域相比较，商用车在我国的节能技术研究与应用还有非常大的发展和提升空间［1］。例如:商用车的燃料消耗量依然比较高。其中，针对不同的轮胎类型，在探究中发现子午线轮胎展示出来的节油性能非常突出，在商用车领域应用子午线轮胎，会起到非常大的节能作用，即利用高强度钢丝，可以将车轮重量减轻;通过无内胎扁平化的低滚阻子午线轮胎，可以减小对燃料的消耗，从而有效提高商用车使用的经济性。
2轮胎与汽车油耗的关系分析
轮胎是汽车当中必不可少的部件，对汽车重量和驱动力、制动力起到承载作用，发动机产生的能量借助轮胎向地面传递，地面向车辆给予反作用力，进而使车辆正常行驶。车辆在行驶当中，其产生的阻力包括:空气阻力、传动阻力以及车辆滚动阻力。这些力的产生，会使发动机的燃油消耗量加大，其中车辆滚动阻力会受到车辆本身重量产生的影响，并且轮胎滚动阻力也会对其产生限制［2］。根据实验测试，内燃机发生的总能量有50%由于热损失的原因浪费，这导致每升燃油产生的能量会在空气当中损失一半。同时，克服阻力也会导致燃油消耗，轮胎滚动阻力得到有效控制时，车辆才能正常前行。
3子午线轮胎的结构与节能特点
轮胎经历了几次更新，最初采用的轮胎为木制，然后改进为实心橡胶胎，之后出现了充气橡胶轮胎，到今天发展出了子午线轮胎［3］。子午线结构的轮胎相比较于斜交胎，最明显的优势便是节约能源，子午线轮胎胎体的排列方向为子午线方向，带束层属于周向排列。斜交胎胎体的结构为排列的多层交叉尼龙帘线。
3.1胎侧部位。子午线轮胎胎侧的胎体应用了一种单层钢丝，排列为子午线状。当轮胎的状态为空气承载时，受力便为单向，所以轮胎并不会因为变形出现非常高的热量。斜交胎因为存在交叉帘线，胎体具有多向性，在承载轮胎充气的情况下，帘线会转变之前的交叉结构而变为平行，因此在轮胎运行中，会更加频繁的出现变形问题，最终帘线因剪切作用会生热，且因为斜交胎的胎侧部位比子午轮胎会更厚一些，对于产生热量的散发能力效弱［4］。
3.2胎冠部位。子午线轮胎内部的胎冠，存在接近周向的带束层箍紧胎体。存在于内压承载当中的轮胎，带束层并不会有较大的变形问题，所以轮胎的周向无严重变形，轮胎因为周向变形产生的热量十分有限。斜交胎轮胎当中的冠部，对于胎体的保护由缓冲层完成，因为缓冲层当中有着较大角度的连线，在转动轮胎时，帘线发生明显的角度变化，会产生更多的无用热量。
4无内胎轮胎的优势分析
无内胎轮胎与有内胎轮胎相比较，产生的能耗降低优势更为突出。其一，无内轮胎因为去除了内胎垫，如果承载能力无明显差异，会减少轮胎的整体质量，有益于轮胎的滚动阻力下降;其二，内胎和轮胎之间有摩擦存在，而无内胎轮胎会将其消除，内胎和垫胎的摩擦也不存在，进而避免了两项摩擦产生的热损失。
5轮胎扁平化的优势分析
5.1降低整体重量，减少外直径。低扁平轮胎与断面轮胎的重量相比较，会更轻一些，这便使轮胎产生的滚动阻力有所降低，扁平化轮胎在当前的发展非常快，特别是在欧美区域，对其的需求已经从之前的65系列向55系列进行转变，同时对45系列也开始有一定的需求。
5.2利用单胎取代双胎。在载重子午线轮胎扁平化的发展当中，由于中长途载货汽车轮胎可以对超低扁平以及宽行驶面单胎进行选择，进而对以往使用的双胎进行替代，会产生更明显的节能优势。单轮胎可进一步降低车轴高度，加大内部载货的空间。同时，应用单胎对双胎进行替换，每根轴上轮胎的重量会有一定程度的减轻，有益于降低轮胎滚动阻力，节约资源能源。宽行驶面轮胎会安装宽度更宽的轮辋，这样轮辋的散热空间便会增加，制动性能也会有相应的提升，对轮胎的操纵安全性给予了更高的保障。
5.3研发低滚动阻力材料。对于扁平化、无内胎以及子午线轮胎的选择，是降低能耗的重要措施，但对于轮胎材料的改进也非常关键，有益于降低滚动阻力。其一，针对骨架材料的挑选，钢丝帘线有了很大的改变，从普通强度迈向了高强度以及超高强度，应用高强度钢丝帘之后，轮胎质量降低十分显著，有益于滚动阻力减少。此外，在化工技术不断提升的今天，对于钢丝的替代可以采用芳纶，进而在轮胎承载局部结构的骨架材料中进行应用，以便使轮胎质量有相应的减少。其二，针对材料的配方，需要深入研发低生热以及低滚动阻力的配方。此外，要依照每个轮位的轮胎，使用相应的配方，进而将轮胎的针对性体现出来，使能源的消耗量有所降低。当前，在节能轮胎胎面广泛使用的一种材料便是溶聚丁苯橡胶，在生成聚合物时，添加一些新化学品，进而使聚合物终端有所改变，使聚合物与炭黑彼此之间产生的相互作用有所加强，使填料和填料的相互作用进一步减小，有利于降低轮胎的滚动阻力。
5.4利用信息技术，强化运营效率。轮胎的气压是对轮胎安全行驶给予保障的关键要素，在气压不足的情况下，轮胎磨损不但快，而且会非常严重，使汽车耗能有所增加，所以需要第一时间检查轮胎的气压。当前，采用的方法为人工定时检查进行补气，这样的方法会导致补气不及时或者忘记对轮胎进行补气，在轮胎技术不断发展的今天，可以将微型芯片植入到轮胎内部，这样芯片可以连接汽车驾驶控制室，驾驶员只需要借助控制设备便能掌握轮胎的使用情况。此外，汽车当中配备的装置还可以自动调节轮胎内的气压，进而使其有更强的稳定性，减少轮胎因为气压不适产生的能量无端损耗情况。
6结语
总之，对于轮胎的正确挑选以及保养能够有效降低能耗，但轮胎只是汽车当中的一个部件，要想使汽车的能耗进一步降低，避免对环境造成更多的污染，需要站在汽车整体传动系统角度进行分析，以便从发动机本身将能源消耗量最大程度的减少。
参考文献:
［1］郑天雷，王兆，保翔，等．2020年我国重型商用车节能潜力和成本分析［J］．天津科技，2018(1):86－89．
［2］赵国才．汽车节能技术路径分析［J］．西南师范大学学报(自然科学版)，2014(12):117－121．
［3］刘永涛，马金秋，方海峰，等．两档式纯电动汽车制动节能策略仿真研究［J］．节能技术，2019(1):53－58．
［4］段必涛，郑双波．新能源汽车节能技术的应用分析［J］．汽车实用技术，2020(11):247－249．(03)
作者:刘德涛 单位:湖北工业职业技术学院
