100年來，人們對輪胎的印象詞無非是“黑色”、“橡膠”、“充氣”、“環形”。輪胎作為汽車的重要部件之一，是連接汽車和地面的唯一支點。


隨著汽車在家庭中的日益普及應用，傳統充氣輪胎的安全隱患也日漸顯露，盡管輪胎行業也一直探索創新解決輪胎安全問題的方法，像現有缺氣保用技術和自修復技術在一定程度上解決了傳統輪胎的弊端，但輪胎的安全問題依然存在。


充氣輪胎高速運轉，胎內氣壓不穩，事故頻發，因此免充氣的車胎在輪胎界備受青睞，早已成為輪胎界的熱點話題。除國際輪胎巨頭米其林，普利司通之外、固特異，韓泰等一眾品牌也紛紛加入這場免氣大賽中，究竟誰是贏家？


米其林、普利司通等紛紛發力


米其林——免充氣輪胎市場“領頭羊”


2005年，米其林推出了全球首款名為Tweel的非充氣輪胎。采用輪胎與輪輞一體化的設計，從輪胎側面輻射開來的網狀結構為整條輪胎提供剛性支撐。2019年米其林開始和通用汽車（GM）合作研發免充氣的輪胎。免氣輪胎使用了高強度樹脂材料，里面添加了玻璃纖維和復合橡膠圍繞鋁制車輪形成一種網狀結構，另外米其林的獨特防穿刺輪胎系統可于2024年安裝應用在新款雪佛蘭Bolt電動汽車上，此系統已申請了50個專利。


2023年1月米其林將新一代免氣輪胎Uptis首批產品交付于德國郵政快遞服務公司DHL。預計到2023年底，近50輛DHL Express貨車將在新加坡開始使用Uptis輪胎，比原定計劃提前一年交付使用。


固特異-極具攻擊力的技術


2021年，固特異研發的高速免充氣輪胎安裝到特斯拉Model 3轎車上做實車測試，進一步的測試包含了加速、減速、連續顛簸、激烈操控等科目。這款固特異研發的高速免充氣輪胎，采用了復雜的三維立體支撐結構，像交叉的彈簧片樣。


按照不同的路況和速度24小時不停測試，成千上萬公里的不停測試，一些輻條變形斷裂，但是輪胎結構仍然能夠安全運行。它通過了時速為160km/h（100英里/小時）高速行駛耐久考驗。固特異的目標是在2030年將免維護和無氣輪胎更全面的推向市場。


普利司通-全面競爭的王者


性價比之王普利司通也亮相免充氣輪胎的賽場，普利司通免充氣輪胎搭載于電動汽車進入實用試驗階段。2023年2月，日本石油公司Idemitsu Kosan在其千葉工廠運營的超緊湊型電動汽車上安裝免充氣輪胎，特殊形狀的輻條支撐負載，輻條使用新開發的可回收樹脂，橡膠表面也可以翻新。


普利司通旨在產品的可持續性、降低汽車爆胎停運風險、提高客戶的使用價值。普利司通計劃2025年推出非充氣載重胎，其調研數據表明高達 60% 的商用車路邊緊急呼叫都與拖車輪胎或車輪問題有關，所以普利司通非充氣輪胎開發瞄準商用卡車輪胎市場，從用于半卡車拖車的輪胎單元開始。


免充氣輪胎助推共享單車駛向世界


本報訊（記者高敏）輪胎與地面接觸部分是高強度不發泡耐磨層，行駛3萬公里依然完好，是普通橡膠輪胎正常使用壽命的4倍。胎身部分是微孔發泡體，同樣條件下輪胎滑行長度是普通輪胎的2倍，騎行更輕便。河北協美橡膠制品有限公司自主研發的聚氨酯自行車免充氣輪胎，深受市場青睞。


協美橡膠公司位于平鄉縣，是一家研發、制造橡膠和聚氨酯免充氣輪胎、塑料制品的國家級高新技術企業。


近年來，低碳、便捷的共享單車成為城市公共交通的重要組成部分。如何為共享單車配一款無需頻繁充氣且耐用的輪胎，確保車輛正常使用，困擾著各共享單車企業。


“市場需求就是公司研發的方向。”協美公司總工葉凱旋說，他們組建產品研發中心，聘請業內知名專家牽頭成立研發團隊，在經過大量市場調研、查閱相關資料、與客戶溝通交流后，確定研發一款新型聚氨酯免充氣輪胎。


“輪胎要耐用，要讓單車騎起來輕，首先原材料要好。”葉凱旋說，多方考察后，他們了解到，德國巴斯夫化工公司和美國亨斯邁聚氨酯公司為阿迪等運動鞋生產的鞋底材料與他們所需的材料類似。他們與兩家公司合作，對原有材料改進，生產出適合輪胎用的高耐磨橡膠材料。


有了原材料，協美公司研發團隊很快試制出產品。但產品實驗結果并不理想，輪胎與地面摩擦產生的熱量加速輪胎老化，輪胎并不耐用。他們調整材料比、改進工藝，經過上千次試驗，先后克服滾動阻力大、不適合超高低溫環境的問題，成功研發出耐用、輕便的聚氨酯自行車免充氣輪胎。


新產品在上海交易會上一亮相，就引起各共享單車企業和業內專家關注。2021年，雅迪集團、九號機器人公司采用協美輪胎的共享單車投放歐洲、澳洲市場。


協美公司將每年營業收入的5%投入研發，目前，公司共獲得發明專利4項、實用新型專利12項，先后被授予國家級高新技術企業、科技型中小企業，省專精特新中小企業。


協美公司創新的腳步從未停歇。“我們正在研發適合電單車以及平衡車、滑板車、卡通車等短途交通工具使用的免充氣輪胎。”葉凱旋說，他們將不斷創新，適應市場需求，助力更多共享單車駛出國門。


嘗試布局個人乘用車市場


無氣輪胎并不算一個新鮮事物，已經被廣泛應用于高爾夫球車、割草機、軍用車輛以及共享單車上，不過米其林和通用的聯手、固特異用特斯拉Model 3測試的用意很明顯，部分主流輪胎制造商正在嘗試切入個人乘用車，特別是純電動汽車細分市場。


對于乘用車而言，無氣輪胎目前絕非“完美無缺”。無氣輪胎與路面的接觸面積更大，增加了空氣阻力，需要更多能量驅動輪胎前進，將會影響電動汽車的電池壽命和續航里程。《國際輪胎技術》雜志主編還表示，電動汽車沒有了發動機噪音后，輪胎的胎噪就成為主要的噪音來源。無氣輪胎塑料輻條的剛性，通過懸架傳遞會產生更多振動，如何降噪、減振，提升駕乘舒適性是企業亟待解決的問題。


Michael Rachita也承認，“會有一些噪音和振動，我們仍然在研究如何改進，但結果值得期待。”米其林則委婉地表達，畢竟充氣輪胎已經誕生130多年了，無氣輪胎需要時間。


事實上，根據媒體的報道，乘用車無氣輪胎的普及之路不順，還與此類輪胎搭載時，需要輪胎和整車企業更早地協作相關。目前，配備此類輪胎的車型，需要汽車企業對整車底盤做特定調校。


另外，每條預計250歐元起的售價，也讓不少整車企業“望而卻步”。不過也有專家對此持樂觀態度，比如3D打印技術和定期翻新將有助于單條輪胎價格的降低；另外，消費者可以選擇不購買輪胎，而是在免費獲得輪胎后，以行駛里程付費。


免氣之路，百折千回


免充氣輪胎相較傳統輪胎而言，具備防爆、壽命長、延緩老化的特性，可以顯著降低輪胎的使用成本，有著普通輪胎難以企及的絕對優勢。


免充氣輪胎能否開辟新需求市場？結果尚不可知。因為免氣輪胎至今仍有亟待解決的致命問題，如輪胎間結構的空洞，削弱了整體減震性能，致使車輛行駛中會產生很大的噪音。


再者，由于支撐結構裸露在外最易受損，而且高分子的塑形材料結構強度并不高，一旦異物卡入輪胎內部，支撐結構必將變形受損。此外，無氣輪胎接觸面更大，阻力增加，滾動的抵抗力耗用更多的能量驅動車輛前行，這必然影響到電池壽命和續航里程或增加車輛的耗油量。


大局未定，究竟誰能笑傲群雄？


數十年磨一劍，在這個自動化日益流行的時代，免氣輪胎更契合無人駕駛技術，如果經常性翻新胎紋和3D打印能力得以發展，勢必會為這次的“輪胎技術革命”添磚加瓦。



在這場戰役中，除了韓泰、錦湖，鄧祿普等一眾品牌抓住機遇也紛紛大顯神威。中國領先的輪胎企業也已經加入其中，已經在悄悄進行了實驗室和路面的性能測試，從知情人士的消息來看，相當不錯！


同時，百舸爭流，奮楫者先，究竟誰能笑傲群雄？歡迎留言評論！


文章來源： 輪胎商業，邢臺日報，車市睿見