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现代轮胎企业的“生死时速”

来源: 本站   时间:2018-06-06 作者: 苏博  

摘要专业轮胎验场组建情况,并结合近两年来国外实施轮胎标签制度的一些进展介绍了一家冬季轮胎试验场的基本情况,为我国专业轮胎试验场的组建提供参考。

关键词轮胎标签制度节能;轮胎试验场;互认机制;

前言

轮胎对乘用车能耗具有重要影响。在全球范围内,改善轮胎的现有能效可令目前的乘用车节省3%5%的燃料消耗量, 这意味着全球每年减少1亿公吨的温室气体排放。通过设计和销售更加节能的轮胎,即可以相对低廉的成本获得上述优势,生产轮胎时也无需牺牲安全性能或其他重要的设计特征特性。此外,优化后的轮胎能效需要得到适当的维护,尤其是是给轮胎正确充气,因为这将影响到滚动阻力。但是,消费者并不十分了解如何改善或保持车辆的轮胎能效。

1 全球轮胎标签制度现状

轮胎标签制度的建立旨在组建一种架构,通过在轮胎上贴标签,提供统一的轮胎参数信息,使得最终用户购买轮胎时具有知情选择权。同时,通过提升燃油经济性和提供低噪音等级的安全胎来增强公路运输的安全性,提高经济和环境效率。

    目前,欧盟,美国,日本和韩国已推出轮胎标签制度,预计中国,墨西哥和巴西将在未来2~3年里也推出相应制度,并与国际接轨[1]

 

1 全球不同区域实施轮胎标签制度实施情况  

国家/地区

轮胎标准

轮胎等级/标签

轮胎充气程序

中国

主动胎压监测系统(TPMS)标准,以25%的气压不足作为监测门槛

欧盟

201211月开始针对能效、湿地防滑和噪声实行强制标准

201211月开始针对能效、湿地防滑和噪音实行强制计划

2012年逐渐开始采用TPMS强制标准;监测门槛最初设为胎压减少20%,第二阶段门槛设为15%,但仍在考虑中

日本

20101月针对能效和湿地防滑实行自愿计划

标准仍在考虑中

韩国

提议的能效和湿地防滑标准将于2013年生效

针对能效和湿地防滑的提议于2011年自愿实行,2012年开始强制实行

2010年提出了强制性TPMS标准

美国

加州标准(仍在制订中)

2010年采用测试方法;针对能效、 抗湿滑性能以及耐用性的评级和标识计划可能至少推迟至2012

已对所有新乘用车强制实行了TPMS标准, 目前的充气不足监测门槛设为25%;加州汽车服务供应商轮胎充气规定于2010年生效

 

下面列出欧美,美国,日本和韩国轮胎标签式样。













  1  欧盟轮胎标签式样                                   2 美国轮胎标签式样   3 日本轮胎标签式样  

 

 

     

4 韩国轮胎标签式样

                  

 

1.1  欧盟轮胎标签

欧盟轮胎标准在全球轮胎标签制度/体系中具有重要的地位,它是最严格、最全面、最权威、最早提出的轮胎标签法规,对我国相应标准的制订具有重要的意义。

另外,新轮胎标签指令的颁布实施,将直接提高输欧轮胎的测试成本,间接提高轮胎的生产成本,促使消费者更多地选购高端轮胎。我国轮胎每年产量的40%左右用于出口,种类涉及客车、货车和自行车用等轮胎,对外依存度很大,欧盟是继美国后我国轮胎企业第二大海外出口市场。我国轮胎今后若想在欧洲继续站稳脚跟,提升产品质量已经刻不容缓。如何稳住欧盟这一巨大市场,对于我国生产商来说是一项新的挑战。

2 欧盟轮胎标准

分阶段实施

滚动阻力系数

噪声和湿抓着指数

(单位:无)

(单位:kg/t

阶段一

阶段二

阶段一

阶段二

阶段一

阶段二

C1

2012.11-2014.11

2016.11-2018.11

0.0120

0.0105

12.0

10.5

噪声:70-74分贝;湿滑性指数>110%(不包括雪地胎)

C2

2012.11-2014.11

2016.11-2018.11

0.0105

0.0090

10.5

9.0

噪声:72-75分贝;湿滑性未确定测试方法

C3

2012.11-2016.11

2016.11-2020.11

0.0080

0.0065

8.0

6.5

注:C1指车辆总重不高于3500公斤的乘用和商用车辆使用的轮胎,C2指单胎最大负载为1450公斤、并有明确的速度级别要求的公交汽车和商用汽车使用的轮胎,C3指载重量大或与C2轮胎速度级别要求不同轮胎;滚动阻力的测定参照ISO28580

1.2  日本轮胎标签

    亚洲作为全球最为活跃的轮胎市场,日本紧跟欧盟脚步并推出了轮胎标签制度。

在八国集团会议上,国际能源署提出建议采取有效措施在交通运输领域进一步改进能源效率。在这种形势下,日本政府成立了“节油轮胎促进会”,目的是为了促进节油轮胎的发展,JATMA加入了该组织。从20091月开始,JATMA对具体措施方案进行了反复讨论,并最终于20101月推出了资源性标准“轮胎标签制度”,用标签方式告诉消费者节油轮胎的性能水平。

轮胎标签制度适用范围为夏季轿车替换轮胎,根据滚动阻力系数(RRC)划分为5个等级,如3

  RRC

  等级

RRC6.5

AAA

6.6RRC7.7

AA

7.8RRC9.0

A

9.1RRC10.5

B

10.6RRC12.0

C

3

湿滑性能(G)划分为4个等级,如4

湿滑性能 (G)

等级

155G

a

140G154

b

125G139

c

110G124

d

4

日本轮胎标签含义

  5节油轮胎的标识

 

   6滚动阻力性能

   7湿滑性能

 

日本轮胎标签示例:

 轮胎滚动阻力系数为9.0以下且湿滑性能为110以上的产品为节油轮胎。

 

8 节油轮胎标签

 9 非节油轮胎标签

日本和欧盟轮胎标签等级对比

日本和欧盟代表着两个不同的衡量标准,弄清两者关系,方便在实际工作中应用。

5 日本和欧盟轮胎标签等级对比

滚动阻力系数

RRC无单位)

日本等级

欧盟等级

说明

RRC0.0065

AAA

A

这三种等级在日本市场视为低能耗产品

0.0066< RRC<0.0077

AA

B

0.0078< RRC<0.0090

A

C

0.0091< RRC<0.0105

B

E

当欧盟标签法执行第二阶段标准时,此等级的轮胎将逐步淘汰(欧盟等级系统中不包含等级D

0.0106< RRC<0.0120

C

F

 

RRC0.0121

未定

G

当欧盟标签法执行第一阶段标准时,此等级的轮胎将逐步淘汰

试验方法:

日本轮胎标签法采纳的试验方法,测量轮胎滚动阻力采用ISO28580标准;测量轮胎湿地抓着性能是由欧盟ECE R117号法规改进的。

实施日期

20101月开始自愿申请日,201112月底将覆盖所有适用轮胎。节油轮胎必须于2010年底完成申请认证。

市场预测:

日本作为全球五大市场之一,日本国内的制造商将进一步加大对绿色节油轮胎的研究与开发。预计至2020年,绿色节油轮胎将占日本轮胎市场的八成。

 

1.3 韩国轮胎标签

韩国轮胎标签法适用于韩国制造的、或进口到韩国进行销售或安装在车辆上销售的轿车轮胎和小型载重汽车轮胎,包括:乘用轿车、迷你型货车、小型货车、轻卡车或小型卡车轮胎。不适用于:安装在韩国制造的轿车上的轮胎;进口到韩国再出口的轮胎;安装在轿车上再出口的轮胎;有内胎轮胎或斜交胎;带山峰雪花符号的雪地胎;翻新轮胎;胎面花纹深度至少11mm,花纹不饱和度≥35%160km/h或以下的专业越野轮胎;安装在1990年或以前注册的轿车上的轮胎;T型临时备用胎;速度低于80km/h的轮胎;轮辋直径<254mm10英寸)或>635mm的轮胎;胎面附有特殊装置以改善轮胎摩擦力的轮胎,如镶钉轮胎;赛车胎。

韩国轮胎标签法中滚动阻力和湿地性能的分级标准与欧盟标签法规定的分级标准相同,如下表所示:

6.滚动阻力分级

等级

轿车胎

小型载重汽车轮胎(包括轻卡胎)

1

RRC 6.5

RRC 5.5

2

6.6 RRC 7.7

5.6 RRC 6.7

3

7.8 RRC 9.0

6.8 RRC 8.0

4

9.1 RRC 10.5

8.1 RRC 9.2

5

RRC 10.6

RRC 9.3

 

等级

轿车胎

小型载重汽车轮胎(包括轻卡胎)

1

1.55 G

1.40 G

2

1.40 G 1.54

1.25 G 1.39

3

1.25 G 1.39

1.10 G 1.24

4

1.10 G 1.24

0.95 G 1.09

5

G 1.09

G 0.94

7.湿地抓着性能分级

韩国轮胎标签法对轮胎滚动阻力和湿地抓着性能的分级标准与欧盟轮胎标签法分级标准的对应关系如下:

8 滚动阻力分级标准对应关系

韩国标签等级

欧盟标签等级

1

A

2

B

3

C

4

E

5

F

 

G (不达标)

 

9 湿地抓着性能分级标准对应关系:

韩国标签等级

欧盟标签等级

1

A

2

B

3

C

4

E

5

F(不达标)

 

2.轮胎试验场

    从某种意义上讲,轮胎企业发展的速度代表了企业发展的“生死时速”。不过,生产、服务的运行速度固然重要,但消费者更看重产品的质量和售后服务。在轮胎行业大打价格战的今天,提高产品质量和稳定产品价格是企业发展的重要前提。而在轮胎产品测试这一环节,室内试验无法取代户外专业的路测。专业的试验场已成为轮胎开发过程中非常重要的试验手段,道路试验是新产品开发中必须的试验过程。

全球共建55家专业的轮胎试验场。国外较大轮胎制造商都建有自己的轮胎试验场,其中,米其林7普利斯通11固特异 6大陆7横滨3诺基亚2住友3倍耐力3家和东洋2家等。

按照功能可以划分为夏季试验场、冬季试验场、工程和农用机械轮胎试验场、摩托车轮胎试验场。

按照占地面积可划分为大型、中型和小型轮胎试验场,其中,大型为占地面积≥1000公顷;中型为100公顷≤占地面积<1000公顷;而小型为占地面积<100公顷。经统计,全球建有大型轮胎试验场5家,分别为:米其林在西班牙组建的阿尔梅里亚轮胎试验场和在美国组建的劳伦斯轮胎试验场、普利司通在美国组建的德克萨斯轮胎试验场、固特异在美国组建的圣安吉洛轮胎试验场和大陆在美国组建的德克萨斯州尤瓦尔迪轮胎试验场。

n  大于100公顷,能试验多种类型的轮胎,可进行轮胎寿命试验和各种性能试验。

n  小于100公顷,都属于专项性能试验场。

 

 

                       10  全球专业轮胎试验场统计表

企业名称

试验场所在国

场址

建造年份

占地面积(公顷)

规模

米其林(7)

法国

拉杜

1963

450

中型

西班牙

阿尔梅里亚

1997

1500

大型

法国

科列蒙. 费昂

  NA

400

中型

美国

劳伦斯

1977

1200

大型

法国

勒卡内德莫尔

1992

383

中型

法国

土伦

  NA

350

中型

法国

方太奇

1990

56

小型

普利司通(11)

美国

德克萨斯

1957

2064

大型

日本

栃木

1977

77

小型

意大利

卡斯特罗曼诺

1973

32

小型

意大利

罗马 阿布利亚

2004

144

中型

泰国

廊开

2008

54

小型

中国

江苏宜兴

2007

84

小型

墨西哥

阿库纳

1986

809

中型

日本

北海道

   NA

          NA

NA

冬季胎

巴西

圣保罗

   NA

          NA

NA

印尼

卡拉旺

   NA

          NA

NA

美国

俄亥俄州哥伦比亚纳

   NA

          NA

NA

固特异(6)

美国

圣安吉洛

1957

2954

大型

美国

俄亥俄州阿克隆

   NA

33

小型

法国

米尔瓦

1984

500

中型

美国

阿拉巴马州亨茨维尔

NA

NA

NA

美国

亚美利加纳

NA

NA

NA

卢森堡

科尔玛 贝格

1969

101

中型

大陆(8)

瑞典

Arvidsjaur

NA

NA

NA

瑞典

Jokkmokk

NA

NA

NA

美国

密西根州Brimley

NA

NA

NA

德国

Contidrom

1967

160

中型

美国

德克萨斯州Uvalde

1959

2023

大型

法国

罗克劳伊

1963

230

中型

澳大利亚

科廷布伦

NA

44

小型

中国

黑河

NA

NA

 

冬季胎

横滨(3

日本

北海道上川

1989

97

小型

冬季胎

日本

茨城

1986

76.2

小型

泰国

罗勇

1989

169

中型

诺基亚(2

芬兰

诺基亚

NA

30

小型

芬兰

爱瓦罗

NA

700

中型

冬季胎

住友(3

日本

北海道名寄

1990

87

小型

冬季胎

日本

冈山

1986

74

小型

德国

维特利希

1986

11

小型

倍耐力(3

意大利

维佐拉

1969

21

小型

意大利

拉纳特

1963

           <20

小型

巴西

苏玛雷

1987

          NA

NA

东洋(2

日本

北海道

1993

24

小型

冬季胎

日本

宫崎

1975

10

小型

锦湖

韩国

谷城

NA

25

小型

BF固德里奇

美国

德克萨斯州Pecos

1961

          NA

NA

库珀

美国

德克萨斯州皮尔索尔

NA

405

中型

克莱伯

法国

米拉玛斯

1970

312

中型

邓禄普

美国

亨茨维尔

1989

12

小型

正新

中国

江苏昆山

NA

86

小型

史密斯

美国

密西根州雷科

NA

          NA

小型

米拉

英国

考文垂 纳尼顿

1952

283

中型

南半球

新西兰

克赖斯特彻奇

NA

400

中型

舍姆帕里特

南斯拉夫

NA

NA

             <10

小型

*注:NA代表不详。

冬季轮胎试验场——南半球轮胎试验场

新西兰的南半球轮胎试验场是一家拥有15年冬季测试历史的知名试验场, 位于新西兰克赖斯特彻奇南部地区,坐落在北纬45°以南,阿尔卑斯山南部附近,占地面积400公顷。该地区比新西兰其他地区少雨,在这一区域内,雪地大多在北半球大陆性气候条件下构成。

从降低产品开发周期,日新月异的科技到严格的性能指标规定,汽车的OEM 与售后市场行业经历着越来越多的压力,冬季轮胎的测试在南半球已成为一个日益重要的产业资源。

该实验场可完成包括超过30公里的压实雪和冰路面测试跑道在内的12个独立测试项目,可提供从零下温度的雪地和冰面车道到split μ封闭跑道、坡道和高速雪地跑道等多种全天然或人工寒冷气候测试车道。每年从6 月下旬到8 月下旬,寒冷的气候和雪地测试条件是最理想的。试验场的测试条件还与干球温度、湿球温度、湿度、风速、风向、阵风风力、阵风风向、阵风延迟时间和正常气压等一系列因素相关。

1.实验场主要测试跑道及路面

1)不同区域的雪地跑道和压实积雪的测试环道;

2)冰面包括直道和环道;

3)水平的splitμ测试跑道:冰面和加热沥青测试路面;

4)带有坡度的splitμ测试跑道:不同坡度的冰和沥青或混泥土测试路面;

5)操纵性测试跑道:介于10002000m×68m之间;

6)封闭式splitμ测试跑道:冰面测试隧道。这是由一个200m×20m 的冰隧道构成,其中70m为人工冰带,两旁为沥青路面(冰带由温度控制),测试不受天气状况的影响。

(7)其他跑道:未铺筑跑道,泥泞的4WD 跑道,干地沥青跑道。详细见图1015

 10 积雪大圆环跑道

11冰面测试隧道

12操纵性测试跑道

13 转向测试跑道

 14 冰路面测试跑道

 15高速测试跑道

11 测试区域分布情况

测试区域

                              测试跑道

No. 1

水平雪地测试跑道 1 (380mx34m), 操纵性测试跑道1(1654m)

No. 2

水平雪地测试跑道2 (860mx30m), 操纵性测试跑道 2 (1811m), 操纵性测试跑道  2a(1378m), Split µ 2 (160mx4m), Split µ坡度测试跑道2 (20% 15%)

No.3

水平雪地测试跑道3 (500mx55m), 水平冰路面测试跑道3 (180mx45m), 操纵性测试跑道3 (2097m)

No.4

水平雪地测试跑道/圆形测试跑道 4 (R60mx350mlength), 操纵性测试跑道4 (1273m), Split µ 4测试跑道 (101mx5m), Split µ 坡度测试跑道 4 (6% 10% 15% 25%)

No. 5

水平雪地测试跑道5 (600mx30m), 操纵性测试跑道5 (2096m)

No. 6

水平雪地测试跑道6 (550mx45m), 操纵性测试跑道6 (2142m)

No. 7

冰路面 /水平雪地测试跑道7 (320mx35m), 操纵性测试跑道7 (1039m)

No. 8

水平雪地测试跑道t 8 (350mx50m), 水平冰路面测试跑道 8 (250mx50m), 操纵性测试跑道8 (2647m), Split µ 8测试跑道 (100mx2m)

No. 9

冰路面 /水平雪地测试跑道9 (230mx30m), 操纵性测试跑道9 (1808m), Split µ 9 (125mx4m), Split µ坡度测试跑道9 (16%)

No. 10

水平雪地测试跑道10 (350mx35m), 操纵性测试跑道10 (1267m)

No.11

水平雪地测试跑道/ 冰路面圆形测试跑道 11 (R60m), 操纵性测试跑道11 (1533m), 操纵性测试跑道11a (682m), 冰面测试隧道

No. 12

水平雪地测试跑道12 (450mx40m), 操纵性测试跑道12 (1178m)

 

16 南半球试验场平面图

2.优势

1)该试验场是南半球唯一一家冬季轮胎试验场。测试季节在每年68 月之间,满足客户在冬季条件下对轮胎的不同功能测试。

2)该试验场由五家新西兰的大股东投资建设,隶属于南半球试验场有限公司,冬季测试项目全面,有超过50 年的丰富经验。

3)可进行全天24 小时测试。

4)人工冰面测试隧道。

5)制雪机可对降雪条件进行模拟。

6)可帮助代表客户完成耐久性能测试。

7)还拥有各种各样的公共道路,如直线跑道、水平跑道、高山弯曲跑道、柏油碎石路面跑道和砂砾跑道等。

8)可提供越野测试[2]

 

结语

随着轮胎工业全球化步伐的不断推进, 轮胎市场必将进入一个全新的时代, 但试验技术、法规的不统一, 使得轮胎企业在进行全球采购时面临很多阻碍, 所以各国轮胎试验场的试验标准、安全、环保等法规必将向规范化、标准化的统一性方向靠拢, 但对于我国的轮胎工业来说, 建立中外互相确认的企业轮胎实验室机制,建立为提供实验数据相互确认的室内试验室、试验场、实验设备标定程序和试验方法等,以降低试验成本,力求法规统一、实验室互认、技术上和方法上相互确认。

尽管轮胎室内试验的测试项目较多,但它无法取代户外测试的实路测试。室内试验与户外专业的轮胎试验场试验的紧密结合将是我国轮胎试验技术发展的大方向。

    国外轮胎制造商非常注重轮胎研发试验的研究和产品开发试验设施的建设,建设具有较先进水平的、能满足轮胎研究、开发和法规试验需要的综合性轮胎试验场将是我国面对各国技术壁垒的毕竟途径。

室内试验为我国轮胎工业的发展、新品牌的自主研发起到了积极的推动作用。但是, 这些都是远远不够的。伴随着轮胎工业全球化步伐的不断推进, 面对巨大的挑战和竞争, 我们应该呼吁政府和轮胎界同仁, 大力发展我国的轮胎试验场, 特别是大型综合试验场建设, 使我国的轮胎技术水平早日与欧、美、日、韩等轮胎发达国家接轨

 

 

参考文献:

[1] Opportunities to Improve Tire Energy Efficiency

http://www.theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_tireefficiency_jun2011.pdf

[2]苏博,新西兰南半球冬季轮胎试验场简析,[J]中国橡胶.2009,3.20-21