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技術解説

技術解説ー自動車用タイヤの低燃費性とその評価方法について1

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1.タイヤと燃費の関係

 自動車が走行する際のエネルギー収支を下図に示します。自動車エンジンは燃料(ガソリンや軽油など)が持つ化学エネルギーを燃焼させることで熱や運動エネルギーに変えて利用します。この熱エネルギーは、エンジン冷却水や放出される排気ガスで失われ(熱損失)、また車両自身の機械損失(動力伝達ロス、タイヤの変形や摩擦によるロスも含む)も最後は熱になって大気中に放散することになります。車両の走行エネルギーも、減速や停止時のブレーキにより熱に変わり失われます。(ただしハイブリッド車や電気自動車は、減速時に走行エネルギーの一部を電気に変えてバッテリーに蓄え、その後の走行に再利用します)

 すなわちガソリン車やディーゼル車は、燃料のもつ化学エネルギーをエンジンでの燃焼により物理エネルギーに変換することで、かなりの重量(積載物含む)のある車を目的地まで移動させることが可能になります。

 タイヤが燃費に関係してくるのは、タイヤに縦方向(軸重)や横方向(推進力)の力が加わった状態で回転することにより、タイヤの接地分周辺のゴム部材の繰り返し変形や路面との摩擦損失、タイヤ自身が受ける空気抵抗によって損失が発生し、これが最終的には熱に変わって路面や空気中に放散することにより、結果的に燃料の化学エネルギーが消費されるためです。このタイヤ損失のうち、約90%がタイヤの繰り返し変形によるものといわれています。
 後述する低燃費タイヤというのは、ゴム部材の改良等によりころがり抵抗を減らし、結果としてタイヤによる損失を低減することで燃費向上をもたらすタイヤのことです。


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