载重轮胎设计开发技术大观（二）

于清溪

1.2 载重轮胎市场

轮胎同其他商品截然不同，尤其是载重汽车轮胎，在设计开发时除了要根据车种、用途和使用条件不同而优选尺寸规格、花纹类型和性能特点之外，还必须充分考虑满足使用国家地区的气候条件、车型路况以及使用习惯。除了未指明具体条件的通用型轮胎，凡是明确销售方向和使用地区的，首先必须设法适应当地市场的特定要求，并依此调整轮胎的配方和结构的细节。

1.2.1 美国及北美、拉美地区

美国市场的年轮胎出货量在3.2亿条以上，人均耗用轮胎1.1条，是世界最主要的轮胎市场，交易量占到全球的1/5，其中20%以上为载重汽车轮胎。美国曾为世界上最大的轮胎生产国，但这些年来由于工资昂贵，竞争能力低下，生产不断萎缩，现在约40%的轮胎要从国外进口，成为世界最大的进口国。

美国对载重轮胎的使用要求十分严格，立法规范。10万 km高速公路普及全国各地，线路宽阔挺直，主要以大型货车为主，长距离高速行驶。汽车严禁超载，单胎负荷均匀，轮胎磨耗速度慢，行驶里程高。不同车轴装用不同规格和花纹的轮胎，使用不换位，一次用到底，多易出现偏磨现象。同时，对车辆长度没有具体限制规定，大半为拖挂型载货运输汽车，牵引式汽车也多为操控性、舒适性和安全性好的平头宽型运输汽车。因此，对轮胎要重点考虑的是持续长时间行驶性、安全舒适性和易操控性，及时跟踪美国TRA轮胎年鉴和北美以及拉美市场的动向，设计开发新的轮胎规格品种。

1.2.2 欧盟及东欧地区

欧盟为世界又一主要轮胎市场，年销售量在3.5亿条左右，必须符合ECE法规和新制订的轮胎标签法要求，在绿色环保方面领先全球。欧盟28国地跨西欧、北欧和南欧，气候差异很大，各国使用条件不同，对轮胎性能要求的条件也多种多样，相差悬殊。欧盟内部相互交易盛行，多达60%～80%，外地轮胎必须按照欧盟ETRTO轮胎年鉴设计，否则很难打入欧盟市场。

欧盟市场轮胎使用相当规范，几无违章违法现象。汽车多为不同车轴装用不同规格和花纹轮胎，使用过程中也大多不实行换位保养。大型运输汽车的比例相对较少，以中短距离为主，路面好，车速快，轮胎受到严格考验。例如在德国，汽车行驶不限速，乘用车车速有时常常达到200 km/h以上，载重车也往往超过100 km/h，因此轮胎磨损相对较快，偏磨现象也较为突出。北欧的挪威、瑞典、芬兰等国地处寒带，冬季轮胎的使用比例很大。

近年来，东欧和俄罗斯的轮胎市场不断扩大，轮胎销售量急剧增多。目前年消耗量已高达1亿多条，其中载重轮胎的比例高达30%～40%，世界十大轮胎企业集团纷纷前往设厂生产以扩大销量。对轮胎性能的要求也低于美国及欧盟，是个潜在的轮胎大市场。

1.2.3 日本与韩国

日本的轮胎年需求量在1.1亿条以上，已成为世界五大轮胎市场之一。其特点是由于日本是世界最大的汽车生产国之一，汽车年产量达900万辆以上，每年为新车配套的轮胎所占比例甚大，2012年达到4400万条，占到了48.5%，市场替换轮胎的销售量为6600万条，占51.5%。同时，日本又是轮胎生产大国，年产轮胎17亿条以上，约40%对外出口。此外，世界十大轮胎企业集团有3家集中在日本，分别位居第一、第六和第七位，其海外生产基地遍布全球。为此，每年输入日本的轮胎极为有限，最多不过1000万条。

日本和欧美不同，汽车各轴全装载同一规格轮胎，并定期换位以减少偏磨现象。日本虽有贯穿东西南北的高速公路，汽车可以快速行驶，但一般公路的路面窄、弯道多，尤其是山区坡度很大，汽车急刹车次数增多，且南北温差大，因此，日本人多喜用混合花纹轮胎。在南部和北部地区，抗湿滑的全天候轮胎和抗冰滑的雪地轮胎更受青睐。

韩国是仅次于日本的世界汽车和轮胎生产大国，三个主要轮胎生产厂家年产9000万条，70%对外出口，是对欧美出口的主要国家。国内轮胎市场供应过剩，进口轮胎很少，同时汽车业几乎全部为国产车型，轮胎品种规格比较单一，市场容量有限。

1.2.4 中东与大洋洲地区

中东地区横跨西亚北非地带，属阿拉伯世界，为又一世界轮胎大市场。中东盛产石油，多为沙漠地带，气候炎热，公路发达，汽车和轮胎几乎全部依赖境外进口。大型车辆较多，且型号复杂。对轮胎的使用不够精细，保养规则不严谨，轮胎多不换位，超载超速情况时有发生。要求轮胎耐热、耐磨、抗刺、抗滑，一般轮胎很难适应，索赔事件甚多。通常需要专门为其设计加强型特制轮胎，才能满足要求。

大洋洲的澳大利亚、新西兰地广人稀，年需轮胎约1000万条上下，远比中东地区少。其境内的跨国轮胎集团，原本可以基本满足其需求，但由于各种原因，近年已先后关闭，所需轮胎几乎全部依靠外部进口。尤其是大型轮胎方面，已成为世界又一集散地区，品牌多样，竞争激烈。

1.2.5 中国

经过21世纪黄金十年的快速发展，中国已跃升为世界最大的汽车和轮胎生产、销售国。汽车年产量2000万辆，轮胎9亿条（其中汽车轮胎5亿条），分别占到全球的1/4和1/3。所产轮胎近一半输往欧美、中东和拉美各地，已成为全球最大的轮胎出口国。尤其在载重轮胎方面，年产约1亿条，其中全钢子午胎占87.4%，以优越的性价比在市场上占据绝对的优势地位。目前，中国载重轮胎的生产量占国内整个轮胎的40%、世界的2/3，品类繁多，规格齐全，成为世界轮胎工业的一大亮点。

我国地域辽阔，平原、山地、沙漠、沼泽兼具，路面条件极为复杂。目前虽然高速公路已逾10万 km，但公路行驶条件依然不甚理想。从高出海平面仅有几米的东部沿海平原到西部海拔4000 m以上的青藏高原，从气温常年在30～35℃以上的南海诸岛到冬季-40℃的漠河极寒地带，对轮胎性能的要求多种多样，条件极为苛刻，可以说是世界上少有的天然轮胎试验场。国内外轮胎企业都在海南和黑河建有轮胎试验场，以之考核轮胎的实际性能。

另一方面，我国对轮胎的使用虽有与世界同等的规范，但多数还是执行不力，缺保养、不换位、不同品种混装的现象甚多，缺气、超载、超速、偏磨的情况比较普遍，而且常常是一用到底，不予翻新，直到损坏为止。为此，要求载重轮胎坚固耐用，多拉快跑，除安全倍数普遍高于一般轮胎、要选取设计上限之外，特制的加重型轮胎、强载型轮胎，还有超耐磨型轮胎，高抗刺扎型轮胎等所谓“轮胎王”，在市场上也颇为走俏。

2 轮胎结构设计

2.1 载重轮胎要求的性能

对轮胎设计人员来说，满足汽车设计制造部门和轮胎市场要求的性能，应是最大的要务和最终的目的。然而，由于业态不同，汽车设计师、驾驶员、营销经理等对轮胎提出的性能要求也不尽相同。如何协调他们之间的关系，把三方要求统一起来，明确并满足其共同目标是极为重要的。评价载重轮胎的主要性能指标，详见表3。

随着科学技术的进步和社会市场的发展，对轮胎提出的要求正日益增多。然而，以目前的技术水平和力量完全满足这些条件是很困难的，只能根据实际情况择其重点，妥善解决之。

表3 载重轮胎主要性能特点