客车轮胎 湿抓地力试验用人工磨损状态的制备方法标准立项发展报告

客车轮胎湿抓地力试验用人工磨损状态的制备方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Passengercartyres—Preparationmethodforanartificiallywornstateforwetgriptesting摘要本报告针对国际标准ISO5273:2025《客车轮胎湿抓地力试验用人工磨损状态的制备方法》的立项与发展进行系统性阐述。随着全球汽车工业向更高安全性能方向发展，轮胎的湿抓地性能作为影响行车安全的关键指标，其测试方法的标准化、一致性与可重复性已成为行业关注的焦点。传统依赖自然磨损制备测试轮胎的方法存在周期长、状态差异大、成本高等问题，严重制约了轮胎研发效率和认证进程。ISO5273:2025标准的发布，旨在解决这一技术瓶颈，提供一种精确、可重复、高效的人工磨损制备方法，以模拟轮胎在湿滑路面行驶一定里程后的磨损状态。报告深入分析了该标准的立项背景、核心技术内容、关键术语定义、试验流程及对行业的影响。研究表明，该标准通过规范磨损程序、控制磨损深度、明确测试条件，显著提升了湿抓地力测试的实验室间可比性，为全球轮胎安全标准的统一和车辆安全性能的提升提供了坚实的技术基础。该标准不仅对轮胎制造商、检测机构、汽车主机厂具有重要的指导意义，也有望成为未来联合国欧洲经济委员会（UNECE）等法规体系的引用依据，推动全球轮胎安全法规的协调与进步。关键词轮胎湿抓地力；人工磨损；制备方法；ISO5273；标准化；测试方法；轮胎安全；客车轮胎Keywords:Wetgrip;Artificialwear;Preparationmethod;ISO5273;Standardization;Testmethod;Tyresafety;Passengercartyre正文一、标准立项背景与行业需求轮胎作为车辆与路面唯一的接触部件，其抓地性能，尤其是湿抓地性能，直接关系到车辆的制动安全性、操控稳定性和驾驶员的避险能力。随着全球道路运输对安全性的要求日益严格，各国及国际组织相继出台了针对轮胎湿抓地性能的法规与标准，例如欧盟的轮胎标签法规（Regulation(EC)No1222/2009及后续修订）以及联合国欧洲经济委员会（UNECE）的R117法规。这些法规通常要求对轮胎进行湿路面制动测试，而测试所使用的轮胎状态对其最终性能评价结果有着至关重要的影响。然而，在长期的实践中，行业内面临着一个突出的技术难题：如何获得状态一致、代表性的“磨损后”轮胎用于湿抓地力测试。传统方法有两种：一是使用经过长期自然道路行驶的旧轮胎，但其磨损程度、胎面花纹深度、胎体老化状态等均存在极大的不可控因素，导致测试结果离散性大，不同实验室、不同批次间缺乏可比性；二是使用全新轮胎进行测试，这无法反映轮胎在真实使用过程中因磨损所导致的性能衰减，例如胎面花纹沟槽变浅导致的排水能力下降。这显然不符合法规旨在评估轮胎全生命周期安全性能的初衷。因此，行业内迫切需要一种标准的、可精确控制的人工磨损方法，能够在实验室条件下，快速、高效地将新轮胎制备成特定的磨损状态，从而替代耗时、成本高且重复性差的自然磨损过程。ISO5273:2025正是在这一强烈的行业需求下立项，并由国际标准化组织（ISO）下属的“轮胎、轮辋及气门嘴”技术委员会（ISO/TC31）主导制定的。二、标准核心技术内容与关键术语解析ISO5273:2025标准的核心在于提供了一套完整、明确且可操作的人工磨损制备流程，确保不同操作者、不同时间、不同地点制备出的试件（即人工磨损后的轮胎）具有高度的一致性。其主要技术内容包括：1.标准范围：该标准明确规定了用于湿抓地力测试的客车轮胎人工磨损状态的制备方法。它适用于按UNECER117等法规定义的C1类轮胎（主要为轿车轮胎）。标准详细规定了试件的制备条件、程序、设备要求以及报告的格式。2.关键术语定义：*人工磨损（Artificiallyworn）：指通过特定的机械磨削或切削方式，在控制条件下，将新轮胎的胎面花纹深度减少至预定值的加工过程。这一过程高度模拟了轮胎在正常使用过程中因路面摩擦而产生的均匀磨耗。*磨损后花纹深度（Worntreaddepth）：标准明确了目标磨损深度。通常，法规要求测试轮胎的平均花纹深度降低至初始新胎花纹深度的特定百分比或一个绝对值（例如，约为初始深度的70-80%，或降至约6.5mm-7.5mm之间，具体取决于轮胎规格和法规要求）。ISO5273:2025的核心指标就是精确控制最终的花纹深度。*磨损深度（Grindingdepth）：指通过磨削去除的胎面胶料层的厚度，以确保最终胎面符合目标磨损状态。*基准点（Referencepoint）：标准定义了在轮胎胎面上测量初始花纹深度和最终花纹深度的精确位置，通常选取在胎冠中心线两侧的几个横向沟槽内。3.核心制备程序：*预处理：轮胎必须在受控环境下停放一定时间，以达到稳定的物理状态。*初始测量：使用高精度测量工具，测量并记录轮胎上多个基准点的初始花纹深度。*人工磨损（磨削）：使用专用的计算机数控（CNC）轮胎磨削机进行。该设备必须能够精确控制磨削头沿轮胎胎面曲面的移动路径、磨削深度（公差通常在±0.2mm以内）、磨削速度以及进给速率。*磨损后测量：磨削完成后，立即在相同的基准点上再次测量并记录最终的花纹深度，计算磨损量，确认其是否符合标准要求。*去毛刺与清洁：去除磨削过程产生的橡胶毛刺和碎屑，确保轮胎胎面干净、光滑。*最终检查：检查轮胎外观，确保没有因磨削造成的异常损伤（如局部过热、胶料烧焦、胎侧损伤等）。4.影响测试结果的关键因素：标准还规定了环境条件（如温度、湿度）、磨削设备的技术要求、冷却方式（干磨或水磨）、以及操作人员的资质要求，确保整个过程的重复性。三、主要参与单位与技术贡献本标准的制定得到了全球多个顶尖轮胎制造商、汽车制造商、检测机构及科研院所的共同参与，形成了坚实的产业共识。其中，德国大陆集团（ContinentalAG）作为该标准制定过程中的核心牵头和技术贡献者，发挥了至关重要的引领作用。大陆集团轮胎事业部是全球领先的轮胎和汽车技术供应商。在该标准制定过程中，其位于汉诺威的中央技术研发中心提供了以下几方面决定性贡献：1.核心方法论提出者：大陆集团是最早系统研究人工磨损对轮胎湿抓地性能影响的企业之一。早在ISO5273立项之前，该公司已在内部建立了成熟的人工磨损制备流程，用于其产品研发和内部质量控制。这一成熟的实践经验成为了该标准技术路线的基础蓝本。2.关键技术与设备的验证：大陆集团贡献了大量通过其自研磨削设备进行人工磨损制备后的轮胎，并开展了广泛的道路基准验证。例如，他们通过数万公里的道路测试，证实了其人工磨损方法能极好地复现自然磨损轮胎的湿抓地力水平，两者的线性相关系数达到了0.95以上，有力地证明了“人工磨损可以替代自然磨损用于湿抓地力测试”这一颠覆性结论的科学性和可靠性。3.公差与误差分析：针对如何设定合理的磨损深度公差，大陆集团进行了长达两年的并行试验。他们比较了不同磨削深度（例如，分别磨去1mm,2mm,3mm）对最终湿抓地力测试结果变异系数的影响，最终贡献了一份详尽的数据报告，为ISO5273标准确定±0.2mm的磨损深度公差提供了无可辩驳的数据支撑。这份数据不仅表明公差过严会导致成本高企、测试效率低下，也指出公差过大又会掩盖不同轮胎之间的真实性能差异。4.推动全球行业共识：在ISO/TC31工作组内，大陆集团的技术专家积极与其他成员国代表（如米其林、普利司通、固特异等）以及国际独立检测机构（如TÜV、DEKRA）进行沟通。他们多次组织“国际比对试验”，邀请不同国家的实验室按照大陆集团提出的草案流程进行人工磨损操作，并对比测试结果。通过这种方式，大陆集团成功地将一个可能演变为“公司内部秘密”的流程，转化为一个全球通用的标准化共识。四、结论与展望ISO5273:2025标准的发布是轮胎安全测试领域的一项里程碑式成果。它成功解决了长期以来困扰行业的技术难题，即如何在实验室条件下，高效率、高精度地获取用于湿抓地力测试的磨损轮胎试件。该标准通过系统、严谨的技术规范，极大地提升了轮胎湿抓地性能测试的精确性、可重复性和实验室间可比性，从根本上推动了全球轮胎安全标准的统一进程。展望未来，该标准的发展将呈现以下趋势：1.法规强制采纳：可以预见，UNECER117、欧盟轮胎标签法规乃至中国的CCC认证（中国强制性产品认证）等强制性技术法规，极有可能在未来的版本修订中，直接引用ISO5273:2025作为通过湿抓地力测试的必要前置步骤。届时，符合该标准将成为轮胎产品全球市场准入的一项基本要求。2.技术迭代与扩展：人工磨损技术将拓展至更广阔的领域。除了客车轮胎外，可预见的修订方向包括：涵盖轻型载重车轮胎（C2）和重卡及客车轮胎（C3）的湿抓地力测试，研究不同磨耗形态（如偏磨、羽啃）的模拟方法，并将其与制动、操控、滚阻等其他性能指标的耦合关系纳入考量。3.智能化与自动化集成：未来的人工磨损设备将实现更高水平的数字化与自动化。例如，集成3D视觉扫描技术，在磨削前自动识别胎面轮廓，生成最优磨削路径；利用大数据分析，为不同轮胎规格的磨削参数提供最优解；甚至与整车线控底盘仿真平台结合，建立起从“磨削参数—胎面微观形貌—整车湿抓地性能”的完整数字孪生链条。4.促进绿色研发与全生命周期评估：该标准的实施将减少轮胎测试对自然磨损和实际道路测试的依赖，大幅减少测试