صرفه‌جویی در مصرف سوخت خودرو با انتخاب تایر مناسب

سلمان امام‌جمعه‌زاده مشاور تکنولوژی مجتمع صنعتی آرتا ویل تایر نقش ابتدایی یک تایر، فراهم آوردن محل اتصال میان خودرو و جاده است. تایر به‌عنوان تنها عضوی از خودرو که هنگام حرکت در تماس مستقیم با جاده است نقش بسزایی در شتاب‌گیری، ترمز و هدایت خودرو دارد. آج تایر ضمن داشتن مقاومت سایشی بالا، به بهبود تراکنش تایر و جاده کمک زیادی می‌کند که در این میان نقش الگوی بلوک‌های آج (پترن تایر) بسیار حائز اهمیت است. نیروهای بازدارنده زیادی در مقابل حرکت خودرو وجود دارند که یکی از مهم‌ترین این نیروها، نیروی مقاومت غلتشی تایر است.

مقاومت غلتشی تایر به‌عنوان عامل اتلاف توان خودرو در تایر شناخته می‌شود. مقاومت غلتشی از رفتار ویسکو الاستیک تایر نشات می‌گیرد که باعث می‌شود انرژی صرف شده برای فشرده شدن لاستیک در محل تماس با زمین، با برگشت لاستیک به حالت اولیه کاملا بازیابی نشود. بنابراین تایری که در حال دوران است مقداری از انرژی را تلف می‌کند که این اتلاف به‌صورت تبدیل انرژی مکانیکی به گرما و افزایش دمای تایر نمود پیدا می‌کند. به دلیل رفتار ویسکو الاستیک اجزای لاستیکی به‌کاررفته در ساختار تایر، تغییر شکل‌های متناوب و کرنش‌های نوسانی ناشی از چرخش تایر به بروز اتلاف انرژی مکانیکی تایر منجر می‌شوند. میزان این افت انرژی بر مسافتی که تایر ظرف یک دور چرخش می‌پیماید، مقاومت غلتشی (RR) و حاصل تقسیم نیروی مقاومت غلتشی بر بار اعمالی به تایر ضریب مقاومت غلتشی (RRC ) نامیده می‌شود. بالا رفتن مقاومت غلتشی تایر باعث مصرف بی‌رویه سوخت‌های فسیلی و انتشار گازهای آلاینده‌ ناشی از احتراق آنها همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای از یک‌سو و افزایش دمای تایر حین سرویس از سوی دیگر می‌شود که این پدیده اخیر خود سبب ایجاد مشکلات فنی و ظهور عیوب متعدد در تایر می‌شود، لذا کاهش مقاومت غلتشی تایر از اهمیت بالایی برخوردار است. نتایج تجربی نشان می‌دهند استفاده از تایرهای با ضریب مقاومت غلتشی بهینه‌شده، می‌تواند مصرف سوخت خودرو را حتی تا ۱۰درصد برای خودروهای سواری و ۱۸درصد برای خودروهای باری کاهش دهد. برای آگاهی مشتریان از میزان مقاومت غلتشی تایر، برچسب تایر طراحی ‌شده است که روی تایرها هنگام فروش نصب می‌شود.  میزان مقامت غلتشی به‌صورت رده‌های A تا G معرفی می‌شوند که رده A بالاترین کارآیی (کمترین میزان مقاومت غلتشی) و رده G کمترین کارآیی را دارد. با توجه به اهمیت این موضوع، بر اساس استانداردهای جدید ۸۵‌گانه خودرو که توسط سازمان ملی استاندارد ایران تدوین و ابلاغ شده است، تایرسازان داخلی ملزم به ارتقای سطح مقاومت غلتشی در محصولات رادیال خود هستند که در حال حاضر با زمان‌بندی ارائه شده، مطابقت نتایج با سطح ۲ استاندارد SWR الزامی ‌است.

راهکارهای مختلفی برای کاهش مقاومت  غلتشی وجود دارد که شامل تغییر در فرمولاسیون آمیزه‌های ترد با استفاده از کائوچوهای مصنوعی از قبیل استایرن-بوتادی ان محلولی  SSBR و بوتادی‌ان رابر بر پایه کاتالیست نئودیوم (Nd-PBR) همچنین استفاده از پرکننده‌های غیردوده‌ای نظیر سیلیکا است. راهکار دیگر اعمال تغییرات در ساختار تایر است. از این دست اصلاحات، می‌توان به اعمال تغییرات در زاویه بلت‌ها و تغییر در منسوج تایر یا تغییر در الگوی بلوک‌های آج و کاهش عمق آج اشاره کرد. نکته حائز اهمیت در اعمال هر گونه تغییری در راستای کاهش مقاومت غلتشی تایر، توجه به حفظ خصوصیات دیگر تایر نظیر میزان سایش  است که ارتباط مستقیم با عمر تایر دارد. معمولا تجربیات عملی نشان می‌دهد کاهش مقاومت غلتشی با اعمال تغییرات در فرمولاسیون آمیزه‌های لاستیکی می‌تواند منجر به افزایش میزان سایش تایر شود بنابراین باید این تضاد در خواص در طراحی‌های مربوطه مورد توجه ویژه قرار گیرد.

کمیته نوآوری و فناوری گروه صنعتی رازی که متشکل از متخصصان مرکز نوآوری و فناوری گروه و شرکت‌های آرتاویل تایر و یزد تایر است، در راستای تامین نیاز کیفی مشتریان خود، علاوه بر تعریف و اجرای پروژه‌های متعدد ارتقای کیفی و توسعه ویژگی‌های محصول، کاهش مقاومت غلتشی تایرهای رادیال تولید شده در مجموعه گروه صنعتی رازی را به صورت ویژه در دستور کار خود قرار داده است. دستیابی به سطوح بالاتر استانداردهای ۸۵‌گانه خودرو منطبق با استاندارد نوین E-Mark و در راستای تولید تایر سبز از اهداف راهبردی این کمیته است.