Ved du noget om dæk med lav rullemodstand?

Dæk med lav rullemodstand: en enklere måde at spare brændstof på.

I "Low Rolling Resistance Tire Confidence Report" udgivet i april 2020 af American Council for Freight Efficiency, påpegede Yunsu Park, ingeniørdirektøren, at "rullemodstanden tegner sig for 30 procent til 33 procent af brændstofomkostningerne for lastbiler. Dæk med lav rullemodstand er en enkel måde for flåder at reducere brændstofforbruget på, og vigtigst af alt øger de næppe omkostningerne.

Ser man på verden som helhed, forekom det tidligste tilfælde af langdistance tunge lastbiler med lav rullemodstand i USA i 1990'erne. Et transportfirma ved navn Schneider National erstattede sin flådes dæk med dæk med lav rullemodstand i 1998, og ifølge testrapporter blev dens brændstofeffektivitet forbedret med 3,5 procent.

Selvom en forbedring på 3 procent i brændstofeffektiviteten kan virke lille, kan det udmønte sig i betydelige brændstofbesparelser og reducerede driftsomkostninger for tunge lastbiler, der kører i lange perioder.

Hvorfor sparer dæk med lav rullemodstand brændstof? 

"Hvad gør brugen af ​​dæk med lav rullemodstand brændstofeffektive", og hvad er så fantastisk ved dem? Faktisk er de fundamentalt forskellige fra almindelige dæk med hensyn til slidbanemønster, materialeanvendelse og dækstruktur osv. Disse egenskaber gør, at dæk med lav rullemodstand genererer mindre varme og friktion under kørslen, hvilket reducerer brændstofforbruget betydeligt.

Stoler på specielle dækmønstermønstre

"For det første, hvad angår dækslidbanemønstre, forklarede Tim Millers forskerhold fra Goodyear Tire Company, at for dæk med ikke-lav rullemodstand eller høj trækkraft (højt greb), er slidbanemønstrene bredere og dybere. Når dækket ruller, vil deformationen blive og kompression af slidbaneblokkene er større, hvilket resulterer i mere energiforbrug. Men for dæk med lav rullemodstand er deres karakteristika, at slidbanen er tyndere og mere stiv, og sammensætningen er hårdere. Når dækket ruller langs vejen, graden af ​​deformation af slidbanen er mindre, hvilket resulterer i mindre energiforbrug.

Det vil sige, at det dæk, der spilder mindst energi, når det ruller på vejen, er det mere effektive dæk. Et ekstremt eksempel på rulleeffektivitet er ståltoghjulene på stålskinner. Både hjul og skinner har glatte polerede metaloverflader, der deformerer meget lidt. Men på grund af den lave friktionskoefficient mellem stål og stål er trækkraften dårlig.

I øjeblikket producerer producenter dæk med tætsiddende slidbanemønstre. Når dækkets slidbane ruller, kan disse slidbanemønstre presses tæt sammen og støtte hinanden. Dette fører til mindre deformation af slidbanen og reducerer ikke kun rullemodstanden, men minimerer også reduktionen i trækkraften.

Stoler på mere slidstærke materialer

I udviklingshistorien for dæk med lav rullemodstand, så tidligt som i begyndelsen af ​​1980'erne, dukkede energibesparende dæk med lav rullemodstand med lavere billedformat og mere lavvandede slidbanemønstre op på det amerikanske marked, hvilket kunne forbedre brændstofeffektiviteten med 3 procent {{3} } procent. Men på grund af materialeteknologiens begrænsninger på det tidspunkt var deres pris 15 procent højere end for almindelige dæk, og slidbanens levetid blev reduceret med 30 procent.

På det tidspunkt var dieselpriserne lave på verdensplan, så den brændstofbesparende fordel, de havde, var svær at opveje ulemperne ved "højere omkostninger" og "kortere levetid", og de blev ikke anerkendt af markedet på det tidspunkt.

Efterhånden som tiden går, med udbruddet af oliekrisen, har de høje brændstofpriser genoplivet industriens opmærksomhed på "energibesparende dæk", og flere virksomheder har sluttet sig til forskning og udvikling af dæk med lav rullemodstand. Der er tre hovedfaktorer at overveje i dækdesign: rullemodstand, trækkraft og levetid, samt tre sekundære faktorer: regummierbarhed, kørekvalitet og pris.

Når en af ​​disse tre hovedfaktorer er væsentligt forbedret, vil det føre til et fald i de to andre faktorer. For eksempel, "hvis dækkets rullemodstand forbedres væsentligt for at opnå den ultimative lave rullemodstand, vil dets trækkraft og levetid blive væsentligt reduceret.

Ifølge "Low Rolling Resistance Tire Confidence Report" fra USA i 2020, "overstiger omkostningsbesparelserne ved længere slidbanelevetid brændstofbesparelserne opnået ved at reducere rullemodstanden med 10 procent." Men med den moderne materialeteknologis kontinuerlige fremskridt er "reducering af rullemodstand" og "højere dæklevetid" ikke længere et simpelt afvejningsforhold.

Når der påføres mere syntetiske materialer på dæk med lav rullemodstand, kan det minimere indvirkningen på trækkraft og dækkets levetid, samtidig med at rullemodstandskoefficienten reduceres så meget som muligt. Dette gør det ikke længere et problem at gøre dæk med lav rullemodstand mere holdbare.

Stoler på en mere rationel dækstruktur

Udover at lave ændringer i dækkets overflade er der også potentiale til at optimere dækkets indre. Ifølge Michelin bidrager slidbanen med hensyn til rullemodstand normalt omkring 40 procent til dækkets rullemodstand, sidevæggen og remlaget bidrager med yderligere 40 procent, og vulstarealet bidrager med omkring 20 procent.

Udover at lave ændringer i dækkets overflade er der også potentiale til at optimere dækkets indre. Ifølge Michelin bidrager slidbanen med hensyn til rullemodstand normalt omkring 40 procent til dækkets rullemodstand, sidevæggen og remlaget bidrager med yderligere 40 procent, og vulstarealet bidrager med omkring 20 procent.

For at reducere dækmodstanden er den enkleste metode at starte med dækkets sidevæg og øge dens hårdhed. Dette skyldes, at jo mindre sidevæggen bøjer, jo mindre energi forbruges. Overdreven forøgelse af sidevægshårdheden kan dog også føre til et fald i dækkets slagfasthed, så der skal findes en balance mellem hårdhed og slagfasthed.

Stol på unikt tilpasset gummi

Hver producent producerer dæk af hver model med sin egen unikke materialeblandingsformel. Ingeniører designer også forskellige gummiblandinger til forskellige applikationer. For dæk med lav rullemodstand er det vigtigst at reducere dækkets samlede elasticitet (inklusive slidbanen, sidevæggen, vulsten og det indre af dækket), fordi dette kan forkorte processen med at vende tilbage til den oprindelige form, når dækket er deformeret og bruger dermed mindre energi.

Selvfølgelig er dæk med lav rullemodstand ikke alt.

Brændstofeffektivitet og energibesparelse er gode ting, men vi skal være opmærksomme på, at det i mange driftsscenarier og brugsforhold ikke anbefales at bruge dæk med lav rullemodstand. De vigtigste årsager og scenarier omfatter:

Tung og overbelastet transport: Dæk med lav rullemodstand reducerer ofte rullemodstanden ved at ofre vægt og tyndere slidbane. I tunge og overbelastede transportscenarier er disse dæk muligvis ikke i stand til at modstå for store belastninger, hvilket let kan føre til dækskader eller udblæsninger.

Dårlige vejforhold: Under barske vejforhold som sand, mudder eller sne er mønsterdybden og mønsterdesignet på dæk med lav rullemodstand ofte ikke så godt som specialiserede terrændæk, hvilket kan påvirke vejgreb og kørestabilitet og reducere kørslen. sikkerhed.