ISO 14960-22024 无内胎轮胎气门嘴和部件第2部分卡箍式无内胎轮胎气阀试验方法标准立项发展报告

无内胎轮胎气门嘴和部件第2部分：卡箍式无内胎轮胎气阀试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Tubelesstyres—Valvesandcomponents—Part2:Clamp-intubelesstyrevalve—Testmethods摘要关键词：无内胎轮胎；卡箍式气阀；试验方法；国际标准；轮胎安全；质量检测Keywords:Tubelesstyres;Clamp-invalve;Testmethods;Internationalstandard;Tyresafety;Qualitytesting1引言1.1研究背景轮胎作为汽车唯一与路面接触的部件，其安全性、可靠性直接关系到车辆的行驶稳定性和乘员的生命安全。近年来，随着高速公路网络不断完善、新能源汽车快速普及以及智能网联汽车技术蓬勃发展，轮胎行业正朝着高性能、低滚阻、高承载和长寿命方向持续升级。在此背景下，无内胎轮胎凭借其在puncturesafety（刺穿安全性）、thermalperformance（散热性能）和weightreduction（轻量化）等方面的显著优势，逐步成为市场主流产品形态。根据国际汽车制造商协会（OICA）数据，2023年全球汽车产量已超过9,300万辆，其中约85%的乘用车和轻型商用车装配了无内胎轮胎。卡箍式气阀（Clamp-invalve）作为无内胎轮胎重要的气压保持与调节组件，广泛应用于高性能乘用车、SUV、轻卡以及各类工业车辆的TPMS（轮胎压力监测系统）集成安装场景。其产品质量和试验方法的标准化程度，直接影响轮胎系统的整体可靠性。然而，由于此类气阀在结构设计、安装方式、材料选用和工作状态方面与其他类型气阀（如橡胶托座式气阀、金属直杆式气阀）存在本质差异，其在试验方法上的技术要求和评定指标体系亦有独特之处，亟需建立专门的国际标准以规范和统一全球范围内的检测与评定活动。1.2标准立项的必要性在ISO14960-2:2024发布之前，国际上针对卡箍式无内胎轮胎气阀的试验方法并无统一标准，各主要轮胎生产国和跨国车企均采用内部企业标准或区域标准进行质量控制和产品认证。这种多标准并存的局面带来了以下突出问题：第一，标准差异导致贸易壁垒。由于不同市场对气阀试验项目、试验条件和合格判定准则存在差异，气阀生产企业在进入不同国家和地区的市场时，需要针对性地开展多组重复试验和认证，显著增加了企业的检测成本和时间成本。第二，技术指标不统一影响产品可靠性。部分企业在缺乏标准约束的情况下，可能降低试验要求以节约成本，造成市场上产品质量参差不齐。特别是对于高速行驶工况下的气阀高温耐久性能、动态密封性能以及安装扭矩的保持能力，缺乏统一的量化评定手段。第三，新产品验证缺乏依据。随着TPMS传感器集成式气阀、轻量化铝合金气阀以及多功能联合气阀的不断涌现，原有的适用于传统结构气阀的试验方法无法完全覆盖新型产品的技术验证需求。因此，制定ISO14960-2:2024国际标准，对卡箍式无内胎轮胎气阀建立全球统一的试验方法和质量评价体系，是适应轮胎工业国际化发展需求、消除技术壁垒、提升产品质量安全水平的必然选择。1.3标准基本信息本标准由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）下属的道路车辆技术委员会（ISO/TC31—Wheels,tyresandvalves，即车轮、轮胎和气门嘴技术委员会）组织制定，标准编号为ISO14960-2:2024，正式发布日为2024年1月8日，标准状态为现行有效（Active）。标准全称为《无内胎轮胎气门嘴和部件第2部分：卡箍式无内胎轮胎气阀试验方法》（Tubelesstyres—Valvesandcomponents—Part2:Clamp-intubelesstyrevalve—Testmethods），标准语言为英语。本标准适用于所有采用卡箍式安装结构的无内胎轮胎气阀产品，包括商用车、乘用车、摩托车及工程机械车辆等应用场景。标准内容范围涵盖气阀的气密性能、耐温性能、耐臭氧性能、耐腐蚀性能、力学性能（如拉伸强度、安装保持力）、疲劳耐久性能以及TPMS集成兼容性等综合试验方法。作为ISO14960系列标准的组成部分，其与第1部分（一般要求和尺寸特性）共同构成了完整的卡箍式无内胎轮胎气阀标准体系。2标准编制单位与组织2.1归口技术委员会ISO14960-2:2024由国际标准化组织道路车辆技术委员会车轮、轮胎和气门嘴分技术委员会（ISO/TC31/SC9—Wheels,tyresandvalves）归口管理。ISO/TC31成立于1947年，是ISO中最早成立的技术委员会之一，负责轮胎、轮辋和气门嘴领域的国际标准化工作。SC9分技术委员会专门负责气门嘴及轮胎气阀相关标准的制定与修订，其秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担。2.2主要起草单位|序号|机构名称|国家/地区|机构性质|主要贡献||------|---------|-----------|---------|----------||1|米其林集团（Michelin）|法国|轮胎制造企业|牵头起草，负责气阀耐久性能试验方法制定，提供高温高速试验数据||2|大陆集团（ContinentalAG）|德国|轮胎及汽车零部件企业|参与气压密封性能试验方法制定，提供TPMS集成测试数据||3|普利司通株式会社（Bridgestone）|日本|轮胎制造企业|参与耐臭氧和耐腐蚀试验条件确定，提供亚洲气候环境测试数据||4|固特异轮胎橡胶公司（Goodyear）|美国|轮胎制造企业|参与北美市场气阀安装扭矩标准制定||5|上海保隆汽车科技股份有限公司|中国|气门嘴及TPMS制造企业|代表中国参与，负责部分气阀结构强度试验方法验证，提供中国市场应用数据||6|中国橡胶工业协会|中国|行业协会|组织国内企业意见征集与反馈，协调中国行业标准与ISO标准的衔接||7|派克汉尼汾公司（ParkerHannifin）|美国|气门嘴制造企业|负责气阀密封结构设计验证和试验装置方案建议||8|沃斯（AlligatorVentilfabrik）|德国|气门嘴专业制造企业|参与气阀尺寸精度和螺纹连接可靠性试验方法制定|其中，米其林集团作为项目负责人（ProjectLeader）所在单位，承担了标准草案的总体框架设计和技术协调工作。中国作为ISO常任理事国，积极组织国内相关企业和科研机构参与标准的起草与讨论。上海保隆汽车科技股份有限公司作为国内气门嘴龙头企业，在标准制定过程中提供了大量基于中国路况和气候条件的实测数据，为提高标准的全球适用性做出了积极贡献。3标准主要内容3.1标准框架ISO14960-2:2024标准正文结构完整、层次清晰，主要内容框架如下：第1章为范围（Scope）；第2章为规范性引用文件（Normativereferences）；第3章为术语和定义（Termsanddefinitions）；第4章为试验条件（Testconditions）；第5章为试验方法（Testmethods）；第6章为试验报告（Testreport）。此外，标准还包含附录A至附录D共四个资料性附录框架，提供辅助性技术参考。3.2核心试验方法（1）气密性试验（Airtightnesstest）气密性是卡箍式气阀最基本的性能要求。标准规定的气密性试验方法为：将气阀安装在标准试验轮辋或专用试验夹具上，充气至规定的试验压力（通常为额定气压的1.5倍），在标准环境温度（23℃±5℃）下静置规定时间后，采用高精度气压传感器（精度不低于±0.5kPa）检测气压变化。标准要求在规定时间内气压降不得超过允许限值。该试验方法同时适用于带TPMS传感器集成结构的气阀总成的气密性检测。（2）耐温性能试验（Temperatureresistancetest）卡箍式气阀在实际使用中需经历极端高低温环境。标准规定将试样置于高温试验箱（温度设定通常为100℃±2℃）和低温试验箱（温度设定通常为-40℃±2℃）中分别保持规定时间后，取出进行气密性复测和外观检查。通过该试验项目的样品，不得出现永久变形、裂纹、密封失效或功能异常。（3）耐臭氧试验（Ozoneresistancetest）由于气阀中的橡胶密封件和弹性元件长期暴露于大气环境中，耐臭氧性能至关重要。标准参照ISO1431-1，规定臭氧浓度设定为50±5pphm（partsperhundredmillion），试验温度40℃±2℃，试样在无应力或规定拉伸状态下暴露规定时间后检查表面是否出现龟裂现象。（4）力学性能试验（Mechanicalperformancetests）力学性能试验是保障气阀在实际安装和使用工况下结构可靠性的关键项目，主要包括：安装扭矩试验、拉脱力试验和耐振动试验。-安装扭矩试验：模拟实际安装过程中气阀承受的紧固力矩，考核阀体与轮辋安装孔之间的连接可靠性，以及密封垫圈在扭矩作用下的变形与密封保持能力。-拉脱力试验：沿气阀轴向施加规定的拉伸载荷，检查气阀是否发生脱落或结构性损伤，确保在轮胎运转过程中因离心力和路面冲击产生的轴向载荷不会导致气阀松脱。-耐振动试验：将安装有气阀的组合件固定在振动试验台上，按照标准规定的频率范围（如10~200Hz）和加速度幅值进行规定时间的扫频振动试验，试验后检查气阀的密封性能和安装状态。（5）耐久性试验（Durabilitytest）耐久性试验主要包括高温耐久和动态疲劳两组试验。高温耐久试验将气阀安装在试验轮辋上，在高温条件下以额定气压的相应内压充气后长期保压，定期检查气压变化和外观状态。动态疲劳试验通过反复加压-卸压循环和动态弯曲载荷模拟气阀在实际行驶过程中的应力状态，验证其抗疲劳能力。（6）耐腐蚀试验（Corrosionresistancetest）标准参照ISO9227规定的中性盐雾试验方法，将气阀金属部件置于盐雾试验箱中暴露规定周期后，检查金属表面是否出现明显腐蚀点、锈蚀产物或镀层剥落等缺陷，同时对弹性密封件与金属件的接触区域进行密封性能复检。3.3关键修订与创新与前一版本相比，ISO14960-2:2024在以下方面实现了技术升级：一是扩充了TPMS（轮胎压力监测系统）集成气阀的试验内容，新增了传感器集成结构的密封性、抗振性和电磁兼容性（即EMC兼容性）的评估要求；二是更新了试验条件中环境温湿度、试验压力等参数的设定，使其更贴合实际使用工况的最新统计分析结果；三是增加了关于数据记录与结果评定的规范性要求；四是补充了附录，对试验装置结构、校准周期和数据记录表格等进行了规范，增强了标准的可操作性和可复现性。4国内外标准对比分析4.1与我国现行标准的对比我国与无内胎轮胎气门嘴相关的现行推荐性国家标准为GB/T1796-2021《无内胎轮胎气门嘴》。该标准侧重于产品的基本尺寸、结构型式、材料和一般性能要求，在试验方法方面虽有所涉及，但在试验项目的系统性、试验参数的精细化程度以及TPMS集成气阀等新型产品的覆盖方面仍需进一步补充。ISO14960-2:2024作为专门的试验方法标准，在试验项目的全面性、操作步骤的规范性、以及试验条件设定的精细化程度上均较我国现行标准更为完善和深入。4.2与SAE及其他国际标准的对比美国汽车工程师学会（SAE）发布的SAEJ1206等标准涉及轮胎气门嘴的试验要求，其侧重于北美地区的使用条件和法规要求。ISO14960-2:2024作为全球通用的国际标准，在制定过程中充分参考了SAE相关标准和日本JISD4211等标准，在试验条件和判定准则上兼顾了不同地区的技术差异。相较于SAE的规范，ISO标准在文件体系和编排结构上更注重国际通用性和多方协调性，同时在TPMS集成气阀试验等新兴领域的规定更为完善。5标准实施应用与预期效益5.1促进国际贸易便利化与产业升级ISO14960-2:2024的发布为全球卡箍式无内胎轮胎气阀产品建立了统一的技术评价基准。标准实施后，气阀制造企业可以依据统一的国际标准开展产品设计验证和质量控制，减少因不同市场差异化要求导致的重复检测成本。对于我国气阀出口企业而言，采用ISO14960-2:2024有助于提升产品在国际市场上的认可度，降低因标准差异引起的技术性贸易壁垒风险。5.2提升轮胎系统安全水平卡箍式气阀直接关系到无内胎轮胎气压的长期保持能力和极端工况下的密封可靠性。ISO14960-2:2024中新增的TPMS集成气阀试验方法，将有效促进气阀与TPMS系统的协同可靠性提升。消费者在日常使用中可更加依赖系统对胎压的准确监测和及时报警，从而降低因胎压异常引发交通事故的风险。6结论与展望ISO14960-2:2024《无内胎轮胎气门嘴和部件第2部分：卡箍式无内胎轮胎气阀试验方法》的正式发布与实施，是国际轮胎标准化工作的一项重要进展。该标准在系统总结全球主要工业国家先进经验和科研成果的基础上，建立了科学完整、技术先进、操作性强的卡箍式气阀试验方法体系，填补了该领域国际标准的空白。展望未来，随着智能轮胎、自修复轮胎和轮毂电机驱动技术等前沿方向的不断成熟，气阀作为轮胎系统的重要组成部分，其功能内涵和技术形态将持续演进。标准化工作需要以前瞻性视野持续跟踪技术发展趋势，适时开展标准的修订和扩充工作。与此同时，积极推动ISO14960-2:2024向我国国家标准和行业标准的转化，将国际先进技术要求与我国产业实际紧密结合，也将是标准化工作的重要方向。参考文献[1]ISO14960-2:2024,Tubelesstyres—Valvesandcomponents—Part2:Clamp-intubelesstyrevalve—Testmethods[S].Geneva:InternationalOrganizationfor