節能輪胎原理

節能輪胎原理說明

何謂節能輪胎多數人或許有此疑問。其實節能輪胎指的是具有低滾動阻力的輪胎。輪胎是由鍵狀高分子或聚合物組成，由硫原子將他們相互交聯在一起的橡膠化合物。當輪胎受到負載時，胎紋與地面接觸部分會受力而使輪胎會產生變形、剪切、擠壓及接合面相的側滑，輪胎滾動阻力會因行駛路面的狀態而有很大的不同。在 一般鋪裝路面行駛，滾動阻力中有90％以上是在輪胎接觸地面變形之能量損失(遲滯現象Hysteresis，註1) ，另外10％才是由於風阻損失以及輪胎與地面摩擦造成。

註1:當輪胎滾動時，輪胎與接地面在行駛中反覆接觸路面，進行屈曲運動，且輪胎的撓度與載重的關係會呈現非線性的行為，此現象稱之為遲滯現象（Hysteresis）。下圖為應力應變之曲線，其所包圍面積表示能量的損耗。

圖1. 遲滯現象與輪胎滾動變形 [1]

其它影響因素如：輪胎直徑、行進速度、表面粗度、胎壓、胎紋深度等，而產生了滾動阻力，此阻力越大，則車輛所需要前進的力量則會越大，因此節能輪胎的目的在於降低輪胎的滾動阻力，減少能量的消耗，以增加燃油的使用效率。

節能輪胎利用改變胎面膠料配方、胎體結構與胎面花紋設計等方式，來降低行駛時之滾動阻力，達到減少燃油消耗的目的，同時也需兼顧良好之抓地力，維持輪胎基本安全性能。

參考文獻

[1] https://www.jatma.or.jp/safety_technology/tyre_performace_technology.html