汽车轮胎性能试验规范研究

汽车轮胎性能试验规范研究试验测试|汽车轮胎性能试验规范研究DOI103969/JISSN10052550201305011收稿日期20130913汽车轮胎性能试验规范研究胡晓伟,刘宏刚,蒲宏光东风汽车公司技术中心,武汉430058摘要本文提出了影响汽车轮胎性能的要素以及相关的检测、试验方法,并以几种轮胎为实例,分别就轮胎的耐久性与耐磨耗特性、牵引附着性、轮胎噪声、操纵性、滚动阻力等方面进行了性能试验,试验结果证明了该试验方法的可行性和有效性。关键词汽车轮胎轮胎性能试验方法中图分类号U463851文献标识码A文章编号10052550201305004104NORMATIVESTUDYONPERFORMANCETESTSOFAUTOTIRESHUXIAOWEI,LIUHONGGANG,PUHONGGUANGDONGFENGMOTORCORPORATIONTECHNICALCENTER,WUHAN,430058CHINAABSTRACTTHISPAPERPROPOSESTHEITEMSTHATWILLAFFECTTHEPERFORMANCEOFAUTOTIRESASWELLASTHETESTINGMETHODTESTSAREMADETOCHECKTHEDURABILITY,ABRASIONRESISTANCE,TRACTIONANDATTACHMENT,NOISECONTROL,OPERATIONANDROLLINGRESISTANCEANDTHERESULTSHAVEPROVEDTHEFEASIBILITYANDRELIABILITYOFTHETESTINGMETHODKEYWORDSAUTOTIRESPERFORMANCEOFTHETIRESTESTINGMETHOD的乘坐舒适性和操纵稳定性外,还要求轮胎具有低噪声、低磨损胡晓伟和低滚阻,要求各项性能全面改进,在高水平上达到平衡。武汉理工大学汽车工程专业毕业,现任东风汽车公司技术中心整车认证室主管工1轮胎性能影响的要素程师,研究方向为整车性能及认证工作。1轮胎轮廓目前,轮胎的外形不断向更矮更宽的方向发展,即扁平率越来越小,扁平率轮胎断面高度/轮胎断面宽度。扁平化轮胎在性能方面有很多优点,除了能提高汽车在转弯时防偏滑性能,转向灵敏、高速耐久性和耐磨耗外,还能保证有较强的制动能力,不过扁平轮胎的平顺性不太好,在使用时必须与悬架装置配合起来考虑,轮胎与地面摩擦力增大,转向轮胎作为汽车的重要组成部分,主要承担着支承负荷、向地面时操作力加重。传递驱动力和转向力以及缓冲减震的作用。它不仅影响汽车行2轮胎材料与结构轮胎材料组成很复杂,一种轮胎包含100种左右驶的安全性和舒适性,而且还影响汽车的运输效率。随着汽车工的材料,轮胎材料发展与轮胎结构相互促进,轮胎材料影响轮胎的干、湿地业的发展和汽车向安全、经济、舒适方向的发展,对轮胎的综合性牵引性、耐久性和滚动阻力性能轮胎结构影响轮胎的舒适性和高速性。能提出了更高的要求。除要求轮胎具有较高的路面牵引力、良好41汽车科技/AUTOSCITECH2013年第5期3轮胎花纹轮胎花纹对车辆性能具有重要影响。1试验方法车内噪声试验车速为60KM/H,80KM/H,100KM/H,轮胎与路面的相互作用通过胎面花纹实现,轮胎花纹左右着120KM/H试验其它条件及数据记录和处理参照GB/T186972002轮胎的制动性能、转向性能、驱动性能、滚动阻力、耐磨损和噪声声学汽车车内噪声测量方法的规定路旁噪声试验测量仪器及特性,轮胎花纹对轮胎性能的影响是多方面的,有的甚至交互影仪器布置、测量条件场地、气象、背景噪声、汽车状态等等参照响,彼此矛盾。GB14952002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法的规定。2试验车速7090KM/H,参考速度805KM/H的车速2轮胎性能试验必要性3轮胎气压对于C1轿车轮胎标准型轮胎,参考气压250KPA轮胎看起来简单,它与汽车车身不同,在样车上不会介绍其4测量方法试验车辆以规定的车速,在发动机关闭和变速性能,轮胎各种性能对轮胎的各要素提出的要求很不相同,有时器空挡的情况下进入AA或BB线并沿中心线前行,AA或BB甚至彼此矛盾,在此情况下保证轮胎的各种性能都是最优是不可线同GB14952002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法标能的,只能综合平衡,突出重点但轮胎与路面相互作用的机理极准的图A1中的AA或BB线。测量次数和声压值读取同为复杂,许多问题至今尚不清楚,仍然缺乏有效的理论指导,只有GB14952002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法标准的规通过反复的设计、试验来达到要求虽然目前我国有轮胎总成的定。台架试验标准,但是轮胎与车辆是一个整体,只有通过道路试验试验数据处理才能找到轮胎特性与汽车特性达到最佳匹配状态,使汽车的整体测量后温度修正性能得到提高。LLKT1M目前我国并未制定汽车轮胎性能的相关标准和试验方法,式中L是修正后的声压级L是测量声压级K是修正系数,当试M而国内一些整车厂和轮胎厂基于供应商的选择和竞品分析的需验路面温度大于20C时为003DBA/C,小于20C时为006DB要,已经委托我中心进行过一些轮胎性能试验,本人查阅有关资A/CT是路面参考温度20C与试验时路面实际温度T的差料、结合已做过的试验情况制定了相应的试验规范作为试验依值,T20TC。据。测量后速度修正LLAV2R3轮胎性能试验项目及方法式中LR为报告中的声压级为温度修正后声压级的算术平均值以C1级轮胎轿车轮胎的道路试验方法为例。按下列试验A为回归线斜率是速度的对数的算术平均值。项目考核试验轮胎的各项技术性能、耐久性及耐磨性N1LN163LIN31轮胎耐久性与耐磨耗特性I1试验在强化试验路面行驶中轮胎的使用寿命。式中L为轮胎噪声第N次的实测结果IN1试验条件试验车辆装载按企业技术要求进行气象条件14VN16VIN不限试验仪器包括行驶记录仪、温度计、游标卡尺试验车辆准I1VI备按GB/T125341990汽车道路试验方法通则的规定。式中VLG,VRE为基准车速。VREN2试验方法轮胎样件应为新胎,试验前应充至厂定气压,并VIVLIL对轮胎的有关参数进行测量记录例如轮胎型号、环境温度、轮胎I15N花纹深度试验样车行驶路面为汽车试验场高速环道试验车速VIV2为样车最高车速的90以上试验里程为10000KM实验记录为I1每间隔15H记录轮胎的温度,行驶10000KM后记录轮胎花纹深在速度范围内任何其他速度下的声压级LV,由公式6确定VI度试验数据处理及评价计算为试验结束后计算出轮胎花纹磨损LLALG6VRVRE量,根据轮胎花纹深度、每万公里花纹磨损量可以得出该轮胎的34操纵性强化试验路面使用寿命。测量汽车转向回正性能、转向轻便性、稳态回转性能。32牵引附着性试验方法汽车转向回正性能试验按GB/T632341999汽测量汽车在干地、湿地路面上,以一定的车速行驶时的制动车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验标准进行汽车转实验。向轻便性试验按GB/T632351999汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验标准进行汽车稳态回转性能试验按GB/T1试验方法试验车速为50KM/H,80KM/H632361999汽车操纵稳定性试验方法稳态回转性能试验标2试验路面干地试验路面条件按GB126761999汽车制动准进行。系统结构、性能和试验方法的规定,湿地试验路面是在干地试验35滚动阻力路面上洒水均匀试验其它条件及数据记录和处理参照GB测量汽车滑行能力、加速性能。126761999汽车制动系统结构、性能和试验方法中0型制动试试验方法汽车滑行能力试验按GB/T125361990汽车滑行验的规定。试验方法标准进行汽车加速性能试验按GB/T125431990汽车33轮胎噪声加速性能试验方法标准进行。分为路旁噪声和车内噪声两种。42试验测试|汽车轮胎性能试验规范研究用寿命772/2225900KM。4实例研究从表1、表2数据可以看出轮胎一匹配该型轿车上的使用寿命远好于轮胎二的的使用寿命,尽管轮胎型号、花纹一样,当其胎41轮胎耐久性与耐磨耗特性面材料不同时,其使用寿命却相差很大。依照上述试验方法,表1、表2是某轮胎厂225/40ZR18轮胎装配在同一台轿车上的耐久性实验数据轮胎一和轮胎二胎面胶料42牵引附着性不同,轮胎花纹相同,代号均为S1088。依照上述试验方法,表3是某轮胎厂两种型号轮胎装配在同依据表2、表2两组数据可以得出假定磨损限度标志位置深一台轿车上的制动实验数据。2MM轮胎一的使用寿命762/1440000KM轮胎二的使表1轮胎一表2轮胎二轮胎花纹深度/MM轮胎花纹深度/MM试验里程/KM试验里程/KM左前轮胎右前轮胎右前轮胎左前轮胎左前轮胎右前轮胎右前轮胎左前轮胎07677767607776767710000626368661000055557014140810222106轮胎花纹磨损量轮胎花纹磨损量注汽车平均车速167KM/H。注汽车平均车速164KM/H,左后轮胎异常偏磨。表3制动实验数据225/40ZR18225/40ZR18225/50ZR17225/50ZR17225/50ZR17试验车速MP097MP063MP092S1088胶料AS1088胶料B干路面11712411711611350KM/H初速度的制动距离湿路面139131141126126干路面27229730080KM/H初速度的制动距离湿路面367358374注制动管路压力相同。75从表3前三种轮胎试验数据可以看出,MP063花纹的轮胎在注单位/MM,MP、S代表轮胎花纹种类。225/40ZR18花纹S1088干路面上的制动效能较差,在湿路面上的制动效能较好。后两种225/40ZR18花纹S1088轮胎在干路面、湿路面上的制动距离基本相同。当轮胎花纹不同70225/40ZR18修改S1088时,其制动效能也可能不一样当轮胎花纹相同时,尽管轮胎胎面225/40ZR18修改S1066胶料不同,其制动效能也可能相差不大。225/40ZR17MP09765225/50ZR17MP06343噪声225/50ZR17MP063依照上述试验方法,表4是某轮胎厂两种型号轮胎装配在同改进型60225/40ZR17MP092一台轿车上的噪声实验数据。从表4、图1数据可以看出225/40ZR18轮胎较225/50ZR17轮55胎车内噪声大当胎面材料不同时,其对车内噪声影响可能相差0204060801001201401速度/KMH较大。图1车内噪声试验结果曲线43噪声/DBA汽车科技/AUTOSCITECH2013年第5期表4噪声实验数据225/225/225/225/40ZR18225/50225/50225/50225/5040ZR1840ZR1840ZR18位车速ZR17ZR17ZR17ZR17修改置S1088胶S1088胶S1066胶MP097MP063MP063改进MP092S1088胶料A料B料C料C前62562562662259358258458760KM/H后620623624621602604608605前65464466463462261662462480KM/H633后65264265863627622625前684665684655642642642655100KM/H后675663679655653651654677679676694前719693703684679120KM/H后702692698683671675672683加速行驶车外噪声707693705702按GB1495方法轮胎与路面之间辐射的噪声速度80KM/H710719719709注单位/DBA,MP、S代表轮胎花纹种类。操纵性差胎面材料及轮胎花纹对操纵性影响不是很大。44操纵性依照上述试验方法,表5是某轮胎厂两种型号轮胎装配在同45汽车滑行能力、加速性能一台轿车上的操纵性实验数据。依照上述试验方法,表6是某轮胎厂两种型号轮胎装配在同从表5数据可以看出225/40ZR18轮胎较225/50ZR17轮胎的一台轿车上的滑行能力、加速性能实验数据。表5操纵性实验数据试验轮胎转向