深度分析

2020

05/20

深度分析

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2020-05-20 14:53:25

解读《轿车轮胎耐撞击性能评价》标准

    3月6日,《轿车轮胎耐撞击性能评价》(GB/T 38528-2020)经国家标准委批准发布,并将于2021年2月1日实施。该标准针对轿车轮胎受撞击后鼓包存在爆胎的安全风险,在结合大量标准验证试验的基础上,确定了不同系列轮胎的耐撞击评价,为厂家生产和研发提供技术依据,有助于消费者在轮胎替换时作出合理选择。本刊邀请该标准的归口单位——全国轮胎轮辋标准化技术委员会(TC19)秘书长王克先进行深入解读。

    轮胎鼓包亟待标准规范

    近年来,随着我国道路交通业的快速发展以及汽车保有量的不断增长,轿车轮胎鼓包发生率和投诉率居高不下,且涉及的轮胎品牌众多。

    所谓轮胎鼓包,是车辆在行驶过程中,轮胎撞击到障碍物、凹坑或者马路牙子,受外力冲击所产生的不可逆伤害。轮胎鼓包后行驶存在爆胎的风险,一旦车主未及时发现或发现后未及时更换轮胎,随时都有可能发生爆胎,从而导致严重的安全事故。

    对于轮胎鼓包,王克先表示原因比较复杂。一方面,轿车生产企业既是轮胎的用户,也是轮胎企业的“上帝”,其在进行轮胎配套时,要求轮胎企业提供耐撞击性能测试报告。由于国内外没有统一的测试标准,双方只能按照约定进行。这些约定因厂家而异,因人而异,考核指标,不一而足。

    另一方面,轮胎因类型不同性能也各异。比如,轿车低断面轮胎,行驶速度高、稳定性好、生热低、噪音小、耐磨且具有良好的湿地抓着性能,主要装配于高档轿车。但在相同条件下,低断面轮胎比高断面轮胎耐撞击性能差。目前轮胎鼓包大多出现在轿车低断面轮胎上。

    因此,轮胎鼓包不能简单用质量原因“一刀切”。如何才能降低轿车轮胎鼓包的风险?

    王克先告诉记者:“无论是轮胎企业,还是汽车企业,都热切期盼主管部门能够制定一项切实可行的轮胎耐撞击性能评价国家标准,并区分轮胎类型,进行统一规范。”

    标准制定三重利好

    3月6日,《轿车轮胎耐撞击性能评价》(GB/T 38528-2020)经国家标准委批准发布。

    “针对轿车轮胎受撞击后鼓包存在爆胎的安全风险,从国家层面,对不同的轮胎提出不同的耐撞击性能考核指标,既合情合理,也相对公平。”王克先认为。

    首先,能提高安全门槛。通过制定国家标准,能促进轮胎制造商更加重视且加大轮胎耐撞击性能技术的研发与投入,在保证不影响其他优良性能的前提下,进一步提升轮胎的耐撞击性能,减少因轮胎耐撞击性能不足带来的安全隐患和损失。

    其次,也避免对一些高性能轮胎提出过高的耐撞击性能不合理要求。通过该标准的制定,告知轮胎用户,不同类型的轮胎其耐撞击的能力并不一样,应区别对待。

    此外,通过此标准也提醒消费者,在使用轮胎时,要扬长避短,避免撞击到障碍物,在遇到坑坑凹凹的道路时,一定要减速慢行,以防轮胎受撞击损坏。

    “该标准将为厂家生产和研发提供技术依据,有助于提升轮胎的安全性能。这无论对汽车行业,还是轮胎行业,都是一件非常利好的事情。”王克先表示。

    规定评价要求及试验方法

    据王克先介绍,该标准主要规定了使用摆锤法对轿车轮胎耐撞击性能进行评价的要求、试验方法以及判定规则等相关内容。

    该标准的适用范围为30系列~65系列的轿车轮胎,通过引用最小鼓包破坏能公式,采用耐撞击因子f作为轮胎耐撞击性能的评价指标。

    如何保证撞击因子f的科学性与合理性?王克先指出,在确定不同系列轮胎f值要求时,将轮胎高宽比、轮胎负荷指数以及轮胎外直径等因素综合考虑,按照轮胎系列进行单元划分,并结合标准验证试验的658条轮胎测试数据,最终确定不同系列的轮胎对应的轮胎耐撞击因子f值。

    在进行轿车轮胎耐撞击性能评价时,根据标准规定的f因子指标值计算确定轮胎最小鼓包破坏能,使用符合规定的撞击试验设备,按照该鼓包破坏能对轮胎周向均匀等分的5个点分别进行撞击。“轮胎在受到撞击后不出现鼓包、漏气或明显的崩花、脱层等现象就判定通过,反之则不通过。”

    自主创新 填补国际空白

    《轿车轮胎耐撞击性能评价》是国际上第一个公开考核轿车轮胎耐撞击性能的标准,也是我国发布的第一个轿车轮胎耐撞击性能评价国家标准。

    王克先告诉记者,这既是亮点,也是难点。

    2015年7月,《轿车轮胎耐撞击性能评价》标准制定工作组成立。在标准制定过程中,“我们进行了长期、大量的试验并反复进行科学总结,打下了坚实的基础,同时又充分研究了美国、欧洲在轮胎耐撞击性能试验方面的最新科学成果,并加以吸收、消化和提高。”

    在反复试验、讨论、交流、协商、论证等一系列工作基础上,工作组提出了轿车轮胎耐撞击性能按系列分类考核的原则,确保80%的现有轮胎能够达到标准的要求,剩余的20%通过进一步优化设计去实现标准规定的考核指标。

    “这是一个既有所作为,又不裹步不前的原则,对于标准的先进性和可行性,非常重要。”王克先强调。

    为保证试验的科学合理性,在试验过程中,工作组还不断对试验设备进行改进,对暴露出的撞击头受力不均,应力集中容易损坏等问题,进行深入研究,分析原因,查找不足,最后通过优化设计,达到目标。

    “尽管制定工作难度大,但该标准的成功制定与出台,既体现出我国轮胎工业在标准工作中的又一次自主创新,又填补了无轮胎鼓包评价标准的国际空白。”王克先高兴地说。

    回应争议并提出解决方案

    据了解,该标准在制定过程中存在着一些争议点,主要集中在以下三个方面:第一,轮胎耐撞击性能评价指标的规定,会不会使得轮胎企业为满足这种要求增强胎体,增加重量,而影响到轮胎滚动阻力的降低?第二,轮胎分类考核是按高宽比(系列)还是按胎侧高度?第三,标准中是否引入柔性轮辋?使用柔性轮辋是否会影响标准的公正性?

    对此,王克先坦言,有争议在所难免,属于正常现象,这充分说明了大家对制定该项国家标准的重视。针对上述问题,经过多次分析、讨论和协商,工作组及参与标准起草的专家、代表在这三个方面形成了如下统一意见:

    首先,轮胎的发展要平衡其综合性能,既要兼顾轮胎安全性,又要考虑其环保性。广大轮胎工程技术人员要善于通过新设计、新配方等技术创新,解决问题。

    第二,经过反复的测算和比较,综合考虑汽车行业、轮胎行业和广大消费者的认知,最终采用了按高宽比(系列)分类考核的方式。

    第三,标准制定以来,起草组和参与专家逐渐意识到,一方面标准的一致性非常重要,应该对试验轮胎一视同仁,统一使用专用钢制轮辋;另一方面标准也应该引导而非限制新技术、新发明。

    “从轮胎原理出发,仅考虑轮胎在耐撞击方面的性能,可能会阻碍低滚动阻力轮胎的发展,限制汽车、轮胎发展及消费者选择轮胎的自由度,不利于行业的发展,因此最终标准规定装配柔性轮辋的轮胎,允许使用柔性轮辋进行试验。”王克先解释。

    企业既有能力也有压力

    该标准将于2021年2月1日实施,企业生产的轮胎能否通过标准要求?在王克先看来,企业既有能力也有压力。

    标准制定包括评价方法和评价指标,这些都通过了试验验证,有了试验基础。“考核指标的制定是根据试验结果确定的,比较全面地反映了我国轮胎企业目前的技术能力和生产水平,具有代表性。”王克先指出,在制定评价指标时,根据大多数代表的意见,采用了80%通过原则,确保制定的评价指标不脱离实际,不虚高。

    当然,这对于另外20%达不到评价指标的轮胎而言,既是压力,也是动力,将促使这些轮胎的生产企业通过技术创新,进一步提高轿车轮胎耐撞击性能,从而达到轿车轮胎耐撞击性能整体提升的目标。

    “通过试验结果我们还发现,达不到评价指标的轮胎,既不集中在某个生产企业、某个品牌,也不集中在国内或国外。这说明轮胎耐撞击性能评价国家标准的制定,将是对世界整个轮胎行业发展的促进。”王克先对于标准实施充满了期待。

    完善标准体系 增强国际话语权

    近年来,全国轮胎轮辋标准化技术委员会(TC19)积极认真贯彻落实国家的标准化工作方针政策,并积极在国际上发出中国声音,争取领跑国际标准的制修订。

    在安全方面,目前我国的轮胎安全标准体系更多地是跟踪国际或国外工业先进国家的标准,主要是等同、等效采用,完全自主的安全标准并不多,这与我国是世界轮胎生产和消费大国的地位并不相称。

    同时,“我国现有的轮胎安全标准主要集中在室内试验标准,制定轮胎室外安全测试标准更具有实际意义。”王克先指出,但由于我国轮胎试验场建设和发展较晚,使得我国轮胎室外检测标准相对滞后。值得欣慰的是,近几年我国轮胎试验场发展迅猛,对我国制定轮胎室外检测标准创造了条件。“接下来的两三年时间,我们将会加快轮胎室外安全标准的制定工作。”

    在国际方面,除了《轿车轮胎耐撞击性能评价》,还领跑主导制定了6项国际标准,其中轮胎电子标签4项,已于2019年8月发布2项,还有2项即将发布;轮胎噪声室内测试方法和实心轮胎耐久试验方法国际标准各1项,均正在研制中。

    “争取更多地主导制定国际标准,是我们今后的一项重要工作,我们正朝着这个方向努力。”王克先表示,目前工程机械轮胎作业能力测试方法(TKPH)、湿路面和冰雪路面相对抓着性能测试用轿车轮胎磨削方法国际标准的制定,正在申请中。

    “希望中国的轮胎企业加快发展,不断研发新技术,开发新产品,做大做强。同时,通过建立起一整套科学完善的检测体系,创新轮胎检测方法,完善国家轮胎标准体系,来进一步提升我国轮胎行业国际地位,增强国际标准话语权。”王克先呼吁。

    “近两年来,我国陆续发布了许多轮胎国家标准。标准宣贯是标准化工作的一项重要内容,是确保标准正确理解和正确实施的重要保证。受疫情影响,原计划定于今年三、四月召开的标准宣贯学习班只能推后,何时开班只能视情况而定。”王克先最后说道。

【来源:产品安全与召回】

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THE END

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