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輪胎在汽車的性能與安全性中扮演關鍵角色。如今，充氣式輪胎已被視為理所當然的存在，廣泛應用於各種交通工具之中，其歷史可追溯至 19 世紀末的自行車。然而，未來的輪胎，或許將不再需要空氣。
Ventus 即使在極端狀況下，依然能維持舒適的駕乘體驗
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一個去除空氣、注入創新的未來
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CES（消費性電子展） 2022 發表、為自動駕駛移動力最佳化的非充氣輪胎 iFLEX 主視覺
在汽車眾多零組件之中，輪胎是唯一直接與路面接觸的部件，對於安全駕駛體驗而言至關重要。無論動力來源、控制裝置或設計如何演進，只要車輛仍在路面行駛並與路面產生摩擦，輪胎就將持續發揮不可或缺的作用。即便是如「飛行車」這樣的未來概念，輪胎依然會像飛機的起落架一樣，扮演關鍵角色。
19 世紀中葉，全橡膠結構取代了木輪上的鐵圈與皮革材料。數十年來，輪胎的演進始終圍繞著兩個核心元素——橡膠與空氣。雖然將空氣注入橡膠管內的技術已沿用多年，但人們開始預期，未來某一天，輪胎中的「空氣」或許只會存在於歷史課本中。所謂的非充氣輪胎（Non-Pneumatic Tire, NPT），又稱「無氣輪胎」，正被視為未來移動力的重要關鍵。
作為「韓泰輪胎 Design Innovation 2022」成果之一、未來交通方式「Spatial Mobility SSM」的核心——Wheelbot，也採用了非充氣輪胎技術。
結構完全不同的輪胎
在日常駕駛中，駕駛者真正明顯感受到乘坐感差異的時刻，往往是在更換輪胎之後。即使是多年來駕駛同一輛車，只要更換輪胎，就能明顯感覺到行路質感的改變，甚至有如換了一輛新車。即便只是到維修站調整胎壓，也可能帶來顯著不同的駕駛感受。由此可見，空氣在現行輪胎中的角色無可取代。
每條輪胎都有其最佳胎壓值，並需依季節變化或行駛環境進行調整。雖然維持理想胎壓對車輛保養十分重要，但其過程仍伴隨著不便之處，而這些不便，在未來或許將不復存在。
1938 年 5 月《Popular Science》雜誌中介紹的 J. V. Martin 無氣安全輪胎
非充氣輪胎早在 1938 年便開始受到關注，當時美國的 J. V. Martin 發表了一款以 X 形輻條支撐的安全輪胎。然而，真正針對汽車用非充氣輪胎的實質研發，則直到 2000 年代才正式展開。韓泰輪胎自 2010 年起全面投入非充氣輪胎的研發，並於 2012 年釜山國際車展及知識經濟部 R&D 成果展中，首度發表 iFlex 非充氣輪胎。
2015 年，韓泰輪胎推出韓國首款可安裝於量產乘用車、並可進行高速行駛的非充氣輪胎。該原型輪胎以聚氨酯材料製成，並通過時速 130 km/h 高速測試、橫向剛性穩定測試、100 km/h 實車行駛測試，以及與一般輪胎相當的繞錐測試，在性能與穩定性方面獲得高度肯定。其後於 2022 年，進一步進化的 iFlex 車型問世，可應用於軍用車輛與自動駕駛移動載具。
持續投資非充氣輪胎創新的韓泰輪胎，於 2021 年將 11 吋非充氣輪胎應用於旗下關係企業 Model Solutions 的未來移動力概念車，榮獲 2021 iF Design Award Winner。公司亦以基於未來非充氣輪胎設計的汽車輪胎概念「HPS-Cell」，獲得 2021 iF Concept Category Winner，並同時橫掃 2021 Red Dot Award Winner 與 2021 IDEA Finalist。
安裝於 HPS-Cell 的非充氣輪胎，採用立體單元結構，打造以輪胎——移動力本質——為核心的未來移動平台。
該設計亦納入多項未來技術概念，透過可變輪體與感測器技術，即時辨識輪胎表面與路況，並依磨耗風險即時更換為最佳胎面花紋。
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HPS Cell：以輪胎為核心的移動平台，於「Design Innovation 2020」專案中導入韓泰輪胎尖端技術 H.I.P（Hankook Innovative Performance）
傳統輪胎仰賴適當的胎壓來支撐車重並維持路面抓地力。然而眾所周知，胎壓不足會因抓地力下降而影響行車穩定性，因此必須定期檢查與管理胎壓。此外，行駛過程中亦可能因異物刺穿導致胎壓瞬間流失，進而引發事故。
除了使用上的不便，報廢輪胎的處理亦是環境層面的重大課題。全球每年產生的廢輪胎數量估計超過 10 億條。根據韓國輪胎產業協會公布資料，2022 年韓國國內廢輪胎產生量預估為 37 萬噸，回收量約為 32.9 萬噸。
非充氣輪胎正是為了解決傳統輪胎缺點而誕生，其定義即為「無需充氣即可支撐車輛的輪胎」。雖然其圓形旋轉結構與傳統輪胎相同，但輪圈與胎面之間的內部結構卻截然不同。非充氣輪胎透過輻條結構承載車重，同時吸收路面衝擊並協助輪胎回復形狀。
由於內部不含空氣，輪胎結構不會因洩氣而塌陷，也完全排除了爆胎風險，無需定期檢查或調整胎壓，保養與管理更為簡便，同時避免因胎壓不足造成的燃油效率損失，並可有效降低噪音。目前，非充氣輪胎已實際應用於部分自行車、高爾夫球車與小型堆高機。
一個沒有空氣的宇宙，一條沒有空氣的輪胎
非充氣輪胎最早的實際應用案例，來自月球探測計畫。曾在太空競賽中落後於美國的（前）蘇聯，最終成功將無人探測車送上月球。1970 年登陸月球的遠端操控探測車 Lunokhod 1（Луноход），配備的是由金屬輪圈、鋼絲輻條與金屬網狀胎面所構成的非充氣輪胎，結構類似自行車輪。
（前）蘇聯無人月球探測車 Lunokhod 1，是人類史上首個在外星天體行駛的車輛，配備鋼絲網狀非充氣輪胎
之所以採用此種輪胎設計，是為了應對月球極端環境。月球表面日夜溫差高達 300°C，且缺乏大氣層，行駛時產生的摩擦熱無法散逸。金屬非充氣輪胎因其高耐久性與低損壞風險，成為無法維修環境中的最佳選擇。
美國同樣將車輛帶上月球。1969 年阿波羅 11 號任務中，Neil Armstrong 成為首位踏上月球的人類後，NASA 隨即完成月球漫遊車（LRV）的開發。1971～1972 年，阿波羅 15、16、17 號太空人駕駛的雙人座 LRV，為四輪驅動電動車，搭載鋼絲網狀非充氣輪胎。直徑 81 公分、寬 23 公分的輪胎，由 0.84 mm 鍍鋅鋼絲製成，具備高度彈性。
Apollo 17 的月球車 LRV 在三天內完成三次探索任務，總行駛距離 35.7 公里，最高時速達 18 km/h
非充氣輪胎的應用從月球延伸至火星。1997 年隨 NASA Pathfinder 任務登陸火星的 Sojourner 探測車，配備六個小型非充氣輪胎。2004 年抵達火星的雙胞胎探測車 Spirit 與 Opportunity，同樣以六個非充氣輪胎在火星荒原上行駛。
其中 Opportunity 直到 2018 年仍持續探索火星，14 年間行駛 45.2 公里，是原設計壽命的 57 倍，創下「最長地外行駛紀錄」。2012 年抵達火星的 Curiosity 目前仍持續運作，而 2021 年登陸的 Perseverance 則配備比 Curiosity 更堅固的非充氣輪胎。
已在火星表面探索超過 10 年的 Curiosity 探測車，搭載直徑 50 公分的六個非充氣輪胎
NASA 目前正研發以鎳鈦形狀記憶合金編織而成的超彈性非充氣輪胎，未來可應用於新一代火星探測車或 Artemis 計畫的月球地形車（LTV）。
同時，NASA 亦與曾參與阿波羅計畫 LRV 製造的 GM 合作開發新型月球車；日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）則計畫與 Toyota 聯手，於 2029 年將燃料電池載人探測車送上月球。這些太空載具全數採用非充氣輪胎。
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電影《The Moon》場景：韓國月球探測團隊的月球車配備韓泰輪胎非充氣輪胎
韓泰輪胎透過電影《The Moon》展現其在極端環境輪胎研發上的實力。該片於今年夏天在韓國上映，片中搭載韓泰非充氣輪胎的月球車，在隕石雨與爆炸中高速穿越崎嶇月表。韓泰輪胎負責輪胎的設計與製作，並以非充氣結構打造。
一個沒有空氣的宇宙，一條沒有空氣的輪胎
越野行駛需要專門設計的輪胎，而非充氣輪胎憑藉其卓越耐久性，成為探險與軍事用途的理想選擇，能應對山地、岩石、叢林泥濘、雪原與結冰道路。韓泰輪胎於 DX KOREA 2022 國防展中發表的 iFlex 2，正是一款可用於遠端探勘與軍事用途的未來概念輪胎。
iFlex 軍用概念輪胎專為越野設計，並安裝於 Hyundai Rotem 發表的多用途無人車 HR-Sherpa 上。作為第一代 iFlex 的進化版本，DX KOREA 2022 展出之產品為 17 吋尺寸，可在任務中即便遭遇刺穿也能確保安全，無需胎壓管理，於展示與訓練中維持最佳機動性。
韓泰輪胎非充氣輪胎 iFlex 2，透過高精度靜態特性（剛性與接地形狀）輻條設計與動態模擬胎紋設計打造
iFlex 2 採用雙拱形結構，可平均分散載重，外拱吸收粗糙路面傳遞的衝擊，內拱則減緩振動對驅動單元的影響，並透過連接內外拱的鉸鏈結構維持輪胎穩定形狀。胎面則依原地轉向特性設計最佳化花紋，側面輪廓採梯形設計，使無人車馬達的旋轉力能迅速傳遞至地面。
為未來自動駕駛移動力而生
非充氣輪胎被視為自動駕駛時代的關鍵技術。真正的「自動駕駛」，必須能克服爆胎或輪胎損傷等突發狀況。因此，兼具高耐久性與環保特性的全新輪胎，正持續被開發。
每年於美國拉斯維加斯舉行的 CES（消費性電子展），近十年來汽車產業參展比例持續攀升。韓泰輪胎亦於 CES 2022 發表為自動駕駛移動力最佳化的非充氣輪胎 iFlex。自 2010 年起以政府專案展開研究的韓泰輪胎，持續以安全性、完整性與永續性為核心，推動未來移動力輪胎創新。
CES 2022 發表的韓泰輪胎非充氣輪胎 iFlex 與其剖面結構
自動駕駛用 iFlex 採用多層交錯輻條的立體單元結構，靈感來自生物細胞，以吸收衝擊並支撐行駛所需載重。同時結合不同剛性的六角形與方形結構殼體，實現穩定承載。胎面亦採用六角形單元結構，並搭配適合自動轉向的最佳化胎紋。iFlex 榮獲 2022 Red Dot Concept Main Award（獲獎）與 2022 IDEA Main Award（入圍）。
近年發表的未來移動力載具，幾乎無一例外地採用非充氣輪胎。特別是如 iFlex 所使用的聚氨酯單一材料（UNI-Material），可回收再利用，相較於傳統合成橡膠與碳黑更具未來性。所謂「單一材料」，指在維持原有性能與功能的前提下，透過材料統一或簡化，提升生產效率並促進回收。
2021 Made in Hankook 展出的非充氣輪胎
正如空氣是人類生存不可或缺的元素，空氣長久以來亦是輪胎的核心。1888 年，一位獸醫為了保護兒子免於受傷而發明了充氣輪胎，130 多年來一直被視為輪胎科技的基礎。然而，承載重量這項艱鉅任務，終將不再由空氣獨自承擔。非充氣輪胎將在未來移動力中持續進化，從傳統固定軸車輛，到可 360° 全向移動、不受空間限制的 Wheelbot，全面開啟無限可能。
