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产品技术
拆开来解释什么是轮胎性能
文章来源:轮胎商业网     发布日期:(2014-07-06)          

以下内容由中国轮胎商业网-产品中心提供。从不同的角度,对于轮胎的性能有不同的理解,比如有人分为:安全性,节能性,操控性等;下面从更严谨和流行的观点给大家介绍:

1:轮胎抓地力的重要性


  轮胎最重要的一个功能就是“抓地力”,这是使得车子移动的根本,而轮胎在不同路面的抓地力差别很大,一般来说,沥青路面>水泥路面>铺地砖的路面。就是同一路面,雨后的轮胎抓地力也不同。不平整的路面,会产生大大小小的水洼。车辆在经过时,可能右轮遇到积水,而左轮没有,这样左右轮的抓地力就会不同,车辆很容易发生侧滑。所以对于轮胎的抓地力性能要求非常高,不同的轮胎花纹设计对排水效果也不一样,加上轮胎的设计材质直接影响到抓地力的效能。
2:轮胎对滚动阻力的影响
  汽车轮胎对汽车的燃油经济性有直接的影响,减少轮胎的滚动阻力也可以提高汽车的燃油经济性。目前轿车都采用了子午线轮胎,减小了滚动阻力。就是说,轮胎对汽车耗能的影响主要由滚动阻力造成,滚动阻力因轮胎变形而增加,而轮胎变形又与车速有直接关系,因此轮胎对汽车耗能的影响要看车辆使用的环境。

3:轮胎胎噪的测试方法
  胎噪对于每个驾驶者来说都是烦人的,而米其林在这方面是一个优异生,可以说是它的一个优势所在,每每讲到为什么米其林会比别的车贵的时候,车主们总会拿这个说道一番。是的,从图中可以看出,米其林对待胎噪的测试非常重视,在测试中需要综合考虑汽车的原有声音,还有测试当天的风向、风速,在各项数据综合的条件下,经过电脑的计算才能得出每种轮胎的噪音值。

4:轮胎花纹对胎噪的影响
  这一项测试主要是说明了轮胎花纹对胎噪的重要性,众所周知,轮胎的花纹主要是在雨天排水之用,而花纹之间的空气间隙也是造就胎噪的主要来源,这是空气压缩和突放的必然结果,在完全没有花纹的轮胎在测试车中。车中的我们已经感受不到任何的噪音了,非常的安静,而这种“光头胎”也是异常地抓地,所以赛车比赛时通常干地使用的就是没有花纹的轮胎,而其看中的显然是抓地力的效果。但在日常行车中,各种气候条件下,还是需要花纹有排水功能的轮胎,不然将会非常危险,而这个测试也让记者们了解了轮胎胎噪的主要来源。

5:轮胎对于高速行车的重要性
  高速弯道行车———这种类似赛车的驾驶方式一般是检验各品牌高等级轮胎的试金石,对于一个品牌轮胎公司来说,一般大众化的轮胎是难以有说服力的,虽然高性能轮胎在销售市场上并不是主要客户群,但其高性能的轮胎如果可以胜出,直接带动了整个轮胎品牌的效应。因此这一块也是非常重要的测试项目,从图中可以看到,驾驶者已经把车速提高到220KM.H的高速,双手都可以放离方向盘而不会有晃动,而后的高速紧急变线更是让记者们捏了一把—汗……可以看出,抓地力好的高性能轮胎是能带给驾驶者和乘客信心的保证。
6:轮胎在湿地驾驶的技巧

  这一块的测试项目,主要是体现了米其林轮胎在排水糟、轮胎花纹上的设计功力,尽管是在漫布水道上高速弯道行使,无论漂移还是紧急制动,米其林轮胎带给我们是一种信心。这里要说明的是轮胎的液面效应,汽车以高速行驶在具有较厚水膜的路面上时,由于水的动压作用,轮胎在水面上打滑,使汽车丧失操纵性、制动性和驱动能力,这种现象称为液面效应。而液面效应产生的临界速度取决于水深、轮胎花纹沟槽深度和轮胎气压。

检测 国家橡胶轮胎质量监督检验中心 (下面的内容是非常早之前的测试,无法代表现在的性能)

国家橡胶轮胎质量监督检验中心(简称质检中心),是我国橡胶轮胎质量监督检验的权威机构。1987年和1994年先后经国家商检局、国家技术监督局、国家科委批准认可为国家进出口商品检验局汽车轮胎认可实验室,国家轮胎产品认证实验室,科技成果检测鉴定国家级检测机构。1997年9月,获得国家产品质检中心授权、计量认证和实验认可证书。 

轮胎的耐久性能试验 

1)轮胎耐久性试验的概念 在一定的温度(机内或室温)范围内,按国标充入规定气压的轮胎与轮辋的组合体,将轮胎按规定负荷压在作为活动模拟路面的转鼓上,转鼓以恒定的速度运行,按行驶时间逐步加负荷进行试验,以鉴定轮胎的耐热性和耐疲劳性。 

2)试验说明 

A. 按国标中的规定轿车轮胎耐久性试验速度为80km/h,本次试验更加苛刻,速度为120km/h,提高了50% 。 

B. 轮胎的试验负荷:根据轮胎标准负荷按试验的阶段逐步增加,如下表: 

阶 段     1     22   3     4     5 ...... 
负荷率 100 110 115 125 135 ...... 
时 间    4     5     24   10   10 ...... 

负荷率到150%不再增加,累计试验时间120小时,轮胎均未损坏。 

轿车子午线轮胎耐久性检验结果 

品 牌 生产商 型 号 轮胎耐久性检验结果 

                                                                              检验速度(km/h) 累计检验时间(h) 检验结束时轮胎状况 
固特异(GOODYEAR) 固特异(大连) 195/60R14 86H            120             120                  轮胎未坏 
米其林(MICHELIN) 米其林(沈阳) 195/60R14 86H              同上            同上                    同上 
回力(Warrior) 上海轮胎 195/60R14 86H                            同上             同上                  同上 
韩泰(HANKOOK) 韩国韩泰 195/60R14 85H                      同上              同上                 同上 
锦湖(KUMHO) 韩国锦湖 195/60R14 86T                            同上            同上                  同上 

以上几个品牌的耐久性试验数据表明,它们都具有良好的耐久性能。 

轮胎高速性能试验 

1) 高速性能试验的概念 

在一定的温度(机内或室内)范围内,按标准充入规定气压的轮胎与轮辋的组合体,轮胎以恒定的试验负荷压在作为活动模拟路面的转鼓上,并按时间逐步升速进行试验,以鉴定轮胎的耐热性能和耐疲劳性能。 
试验负荷:是根据轮胎层级对应的最大负荷重新确定的,它们的关系是一个系数的关系。子午线轿车胎:是规格对应最大负荷×0.8;轻卡胎:层级对应的最大负荷×0.88;轿车斜交胎:按国家标准推荐负荷。 

2)试验说明 

A. 试验过程中,按国标给轮胎施加的试验负荷不变。 

B. 按行驶阶段逐步升速试验,直到轮胎损坏。 

C. 试验起始速度是根据轮胎的速度级别确定的。

如  T级起始速度为150km/h、180 km/h合格。

      H级起始速度为170 km/h、200 km/h合格,试验过程以H级为例,如下表 

阶 段                  1       2   3     4      5     6 ...... 
速度(km/h) 0—170 170 180 190 200 210 ...... 
时间(分)            10     10  10  10   10   10 ...... 

轿车子午线轮胎高速性能检验结果 

品 牌 生产商 型 号 轮胎高速性能检验结果 
轮胎通过的检验速度(km/h) 累计检验时间 检验结束时          检验速度(km/h)                      检验结束时轮胎状况 备注 
固特异(大连) 195/60R14 86H 260                        2小时7.5分  270 胎冠掉胶 270km/h状况下运行7.5分钟轮胎掉胶 
(MICHELIN) 米其林(沈阳) 195/60R14 86H 260    2小时5分    270 胎肩脱层 270km/h状况下运行5分钟胎肩脱层 
回力(Warrior) 上海轮胎 195/60R14 86H 240       1小时44.3分 250 胎肩脱层 250km/h状况下运行4.3分钟胎肩脱层 
韩泰(HANKOOK) 韩国韩泰 195/60R14 85H 240  1小时43分   250 胎侧爆破 250km/h状况下运行3分钟胎侧爆破 
锦湖(KUMHO) 韩国锦湖 195/60R14 86T 210       1小时32分   220 轮胎爆破 220km/h状况下运行2分钟轮胎爆破 

试验结果说明 
A) 锦湖(KUMHO)韩国,195/60R14 86T,在超过合格档第四档时,试验2分钟轮胎爆破。 

B) 韩泰(HANKOOK)韩国,195/60R14 85H,在超过合格档第五档时试验3分钟胎侧爆破。 

C) 回力(Warrior)上海,195/60R 86H,在超过合格档第五档时,试验4.3分钟轮胎脱层。 

D) 米其林(MICHELIN)沈阳,195/60R 86H,在超过合格档第七档时,试验5分钟轮胎脱层。 

E) 固特异(GOODYEAR)大连,195/60R 86H,在超过合格档第七档时,试验7.5分钟轮胎掉胶。 

试验表明,5个品牌轮胎均超过国标标准要求。相比之下,锦湖(KUMHO)最差。 


耐久性能和高速性能试验的意义 

轮胎是一种由多材料、多部件构成的(胎面、胎体和胎圈),在苛刻、复杂条件下使用的复合结构制品。它在使用过程中要承受径向负荷、侧向力、驱动力和制动力等多种外力的作用。轮胎在行驶过程中,同地面发生剧烈的磨擦,同时各部位将产生很大的应力应变,这些应力应变以较高频率交替地改变着,导致轮胎疲劳。此外轮胎在承受力的过程由于原性滞后,将吸收部分动能转变热能,使轮胎在较高温度下工作。轮胎本身是热的不良导体,不易散热容易造成橡胶的热氧老化,所以耐热性能和耐疲劳性能是决定轮胎使用寿命的主要因素。而耐久性能和高速性能试验主要是考核轮胎的耐热性能和耐疲劳性能,所以轮胎的耐久性能和高速性能试验是非常必要的。 

轮胎强度试验 

1)轮胎强度试验的概念 

在一定的温度范围内,充入标准气压的轮胎与轮辋的组合体,按规定时间停放后,将标准直径的半球面金属圆柱探头,以规定的速度压入轮胎中,直至轮胎破坏(或压至轮辋),并打印出其最小破坏能。

 

2)轮胎强度试验的意义 

强度试验主要是测定成品轮胎胎体帘线的强度。轮胎在行驶过程中要承受复杂路面的振荡和意外撞击,考虑到整个车辆和人员的安全性所采取的一种试验方式。 

3)强度试验的试验方法 

试验前将轮胎安装在标准轮辋上,并按规定给轮胎充气,然后在18--36℃的室温下至少停放3个小时。再将停放后的轮胎气压调整到规定气压。在轮胎圆周上取5个等分间隔点进行试验,试验时压头要垂直于胎面并尽可能压在胎面中心线附近的花纹块上,避免压入花纹沟中。 破坏能的计算公式:W=F·P/2 W为破坏能N.m,F为压力N,P为压入轮胎的行程m。 

4)强度试验结果 

轿车子午线轮胎强度检验结果 

品 牌 生产商 型 号 轮胎强度检验结果

                                                                             轮胎的破坏能(J) 轮胎破坏能是标准值的% 检验结束时轮胎状况 
固特异(GOODYEAR) 固特异(大连) 195/60R14 86H  576                  195.2                          第5点未压穿 
米其林(MICHELIN) 米其林(沈阳) 195/60R14 86H    538                   182.5                         第5点压穿 
回力(Warrior) 上海轮胎 195/60R14 86H                  482                   163.2                         第5点未压穿 
韩泰(HANKOOK) 韩国韩泰 195/60R14 85H            529                   179.2                         第5点压穿 
锦湖(KUMHO) 韩国锦湖 195/60R14 86T                 438                   148.3                         第5点压穿 

实验结果表明,5个品牌的轮胎强度检验值均超过标准规定值140%,其中锦湖(KUMHO)的检验值较小且轮胎压穿,固特异(GOODYEAR)最大,且轮胎未压穿。 

轿车无内胎轮胎脱圈阻力试验 

1)试验的概念 

脱圈阻力试验是基于实际使用条件进行的静态模拟试验,给轮胎施加侧向力,迫使胎圈从轮辋边缘上向内脱落,测定其所需的最大力值。 

2)脱圈阻力试验的意义 

汽车在转向时产生离心力,当离心力超过胎圈与轮辋间的着合力时,胎圈将离开轮辋边缘向内作横向位移,胎内气压迅速下降,严重威胁汽车安全行驶。因此轿车无内胎轮胎作脱圈阻力试验是很有必要的,也是国标考核项目之一。 

3)试验结果 

轿车子午线轮胎脱圈阻力检验结果 

品 牌 生产商 型 号 轮胎脱圈阻力检验结果 
4个测量点脱圈或停止检验时的平均阻力值(N) 
检验结束时轮胎与轮辋着合状况 
固特异(GOODYEAR) 固特异(大连) 195/60R14 86H 9170 4个测量点均未脱开 
米其林(MICHELIN) 米其林(沈阳) 195/60R14 86H 9212 同上 
回 力(Warrior) 上海轮胎 195/60R14 86H 9418 同上 
韩 泰(HANKOOK) 韩国韩泰 195/60R14 85H 9307 同上 
锦 湖(KUMHO) 韩国锦湖 195/60R14 86T 9235 同上 

结果表明,5个品牌轮胎脱圈阻力值均超过国标规定值的要求,具有较好的安全性能。 

测试总结 
在对轿车子午胎诸多的安全性能检验中,最能说明问题是高速性能试验。耐久性能、强度性能、脱圈阻力试验,结果要达到国标要求,对新产品来说较容易,而通过高速性能试验则较难一些,有的甚至达不到标准要求。本次对比试验,通过高速性能试验所反映的问题较明显。 

测试结果评价 

此次实验结果并不能说明国产品牌轮胎已可与国外名牌轮胎全面抗衡。我国轮胎企业共有三百多家,堪称世界之最,但大多规模小、实力弱,中国整个轮胎行业的年产量还比不上世界轮胎三巨头——石桥、固特异、米其林中的任何一家,而真正拿得出手的品牌更是寥寥无几。即使是象“双钱”、“回力”这样有着70余年历史的品牌,其国际知名度、影响力,与上述国外品牌相比也还有相当的差距。 

令人欣慰的是,在用量最大的常用胎方面,质优价廉的国产名牌轮胎已完全可以与国外名牌轮胎相抗衡。国产名牌轮胎理应获得国人的信赖。  

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