模块化轮胎设计：减少浪费与实时监测路况
ECOTIRE 原型的旋转盘测试（图片来源：马德里卡洛斯三世大学）
轮胎作为车辆与路面唯一的接触部件，其基本设计理念数十年来鲜有突破。传统轮胎在胎面磨损后，尽管主体结构依然完好，却往往被整体废弃，造成巨大的资源浪费和环境负担。
针对这一痛点，马德里卡洛斯三世大学（UC3M）团队提出了一种创新方案：摒弃传统的化学键合工艺，转而采用严格的机械连接技术。该项目的核心在于“保留主体，仅换表层”——当轮胎退化时，用户只需更换占轮胎总重量不到 20% 的胎面部分，而无需替换整个轮胎结构。
UC3M 机械工程系 ECOTIRE 项目研究人员 Daniel García-Pozuelo 指出，随着传统轮胎磨损，会向大气释放大量有害微粒。通过机械结合方式，该项目能够整合更可持续且生物相容的材料，从而显著降低环境影响。
在发表于《应用科学》（Applied Sciences）杂志的研究中，团队分析了这种新型模块化结构与传统橡胶轮胎在磨损和摩擦行为上的差异。
迈向新一代智能互联轮胎
除了提升材料可持续性，ECOTIRE 项目还致力于将轮胎转化为车辆的主动感知部件。通过集成多种传感器，研究团队设想打造一款具备仪表化功能的智能轮胎，使其能够适应自动驾驶汽车的需求，并提供关于车辆状态及基础设施的关键数据。
这些内置仪器可实时测量多项关键动态变量，包括传递至路面的力、接触压力、滑动角度以及可用摩擦系数。这意味着轮胎不再是被动的消耗品，而是能够主动向高级驾驶辅助系统（ADAS）或自动驾驶中央计算机“汇报”潜在危险，例如水滑现象或路面结冰。这使得 ABS（防抱死制动系统）或车身稳定控制系统能够在驾驶员察觉异常之前提前介入。
实体原型的实验测试已显示出积极成果。在一项发表于《测量》（Measurement）杂志的补充研究中，研究人员在滚动试验台上评估了系统的完整性，并独立控制了正常负载、半径、滑动角度、滑动比率及充气压力等变量。
Daniel García-Pozuelo 表示：“我们的轮胎表现出与传统轮胎相似的行为特性，目前正接近与行业合作伙伴共同推进工业化进程。尽管距离大规模面向公众销售仍有较长路径，但迄今获得的结果强化了 ECOTIRE 项目的路线图，加速了从全面测试到汽车行业的技术转让。”
参考文献：
- Juana Abenojar et al, Wear behavior analysis between tires and road, Applied Sciences (2026). DOI: 10.3390/app16020878
- Daniel García-Pozuelo et al, Rolling stability and slip angle effects on the measurement of modular ECOTIRE, Measurement (2026). DOI: 10.1016/j.measurement.2026.121968
