第45卷  第23期
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作者简介：柴德龙（1967-），男，学士，中策橡胶集团有限公司全钢子午胎研究所高级工程师，主要从事全钢子午胎研究与产品开发工作。
收稿日期：2019-09-27
1　概述
2006年我国就已成为世界第一轮胎生产大国，产
能接近全球产量的1/5，但存在着大而不强的致命弱点，轮胎工业整体技术水平与世界先进水平还有一定差距。随着汽车工业的高速发展，对轮胎的安全、节能、环保和耐久等性能提出了更高的要求，同时随着我国轮胎行业的快速发展，具有高性价比特点的中国国产轮胎已在全球对老牌的轮胎巨头形成了强有力的挑战，国际轮胎公司为了应对这种局面推出了一系列的法规，如欧盟的ECE R117法规等，对轮胎的滚动阻力、湿地抓着性能、行驶噪音等性能指标进行量化分级，要求通过统一的标签明确标识。按照
法规的要求，需对轮胎进行大量的性能测试、认证，而轮胎的湿地抓着性能的测试采用的标准测试轮胎对比法，目前全球只有欧洲一家国际知名轮胎公司具有承担这些标准轮胎的生产能力，按照统一的ASTM 标准，由标准测试轮胎的指定生产商生产后提供给各轮胎测试公司。由此带来的问题是采购周期长、价格昂贵，严重制约了中国产轮胎测试及认证的进展。
湿地抓着性能作为轮胎安全性能最重要的指标，引起了全球汽车行业的高度重视，作为全球最大轮胎生产国，推行中国自主的湿地抓着性能分级制度对提高车辆安全性，提升轮胎品牌层次都具有非常重要的意义。要出台我国自己的湿地抓着性能限值或分级标准，要有我国自主研发并生产的标准测试轮胎，否则将会受制于国际轮胎生产巨头，形成技术瓶颈。
315/70 R22.5湿地、雪地抓着性能
测试用标准测试轮胎研发
柴德龙，朱大为，叶佳蕾，苏忠铁，张晖
(中策橡胶集团有限公司，浙江  杭州  310008)
摘要：介绍了315/70 R22.5标准测试轮胎研究开发的背景及重要意义，研究分析了标准测试轮胎作为一种用于评价测量的参比物，必须具有准确性、均匀性和稳定性三个特征，创新设计了超低温环境下
高附着力橡胶配方，多功能胎冠花纹设计及轮胎性能控制技术等，填补了国内该技术领域空白。
关键词：标准测试轮胎；湿地抓着性能；雪地抓着性能中图分类号：TQ336.1
文章编号：1009-797X(2019)23-0028-04
文献标识码：B      DOI:10.13520/jki.rpte.2019.23.007
因此自主研发中国标准测试轮胎成为了中国轮胎企业的唯一出路和新的挑战。根据轮胎湿滑和雪地轮胎测试的实际需要，由全国轮胎轮辋标准化技术委员会提出了“315/70 R22.5性能测试用标准轮胎的研发”项目，经中国计量协会化工计量控制分会授权由中国轮胎行业的龙头企业中策橡胶集团有限公司负责研制并生产，同时该项目列入2016年浙江省省级工业新产品开发项目。因此本项目对促进中国轮胎工业整体技术进步，推行中国自主的湿地抓着性能、雪地抓着性能分级制度，提升中国轮胎在国际市场的品牌影响力和市场竞争力，促进中国轮胎由制造大国走向制造强国具有十分重大意义。
2　主要研究开发内容
2.1　总体研究开发思路
性能测试用标准测试轮胎作为一种用于评价测量的参比物，应具有准确性、均匀性、稳定性三个特征，
即必须具有适宜的特性指标，可以作为参照物评价其他待测量个体，同时又要具有非常高的均一稳定性，在不同时期和不同的场地测得的数据具有一致性。围绕性能测试用标准测试轮胎的3个特征，公司成立由总工程师牵头，各专业技术人员组成的技术研发团队，
通过技术创新自主研发和生产，着重从材料配方、轮胎力学轮廓设计、花纹多种功能组合创新设计、轮胎性能稳定性制造控制技术、标准测试轮胎技术标准的制订等方面进行研究攻关，主要研究创新工作如下：（1）创新设计了低滚阻及超低温环境下高附着力橡胶配方；
（2）创新适用于轮胎复合材料结构的有限元优化技术；
（3）多功能胎冠花纹创新设计；
（4）轮胎性能稳定性制造控制技术；
（5）新制定《315/70 R22.5 154/150L标准测试轮胎技术规范》行业标准。
2.2　主要技术创新内容
（1）创新设计了低滚阻及超低温环境下高附着力橡胶配方
标准轮胎的胎面胶性能既要满足5~35℃湿地和-21~-7℃雪地较高的抓着性能要求，同时又要满足50~80℃行驶时较低的滞后损失以控制轮胎的滚动阻力。胎面胶胶料是一种复杂的高分子复合材料，轮胎的抓着性能、滚动阻力与胶料动态黏弹性能不同温度区间损耗因子tan δ密切相关，低温区间tan δ值越高，橡胶的抓着性越好，而高温区tan δ值越低，橡胶的滚动阻力越小，因此，胶料动态黏弹性必须兼顾低温时具有较高的tan δ和高温时具有较低tan δ的。所谓低温时具有较高的tan δ值，就是胶料要软，而高温时要较低的tan δ值，就是胶料要硬，保持好性能平衡，配方是一项重要的核心技术。此外，标准轮胎既要满足湿地抓着要求，又要满足雪地抓着要求，就需要更低温度时保持胶料柔软，也就是要求胎面胶超低温环境依然保持对地具有高附着力。
本项目胎面胶的配方设计采用超低温环境高附着力橡胶配方设计，以天然橡胶/合成橡胶并用的生胶体系，结合炭黑/白炭黑并用的补强体系，以及长效的防护体系和多硫键为主的硫化体系。标准测试轮胎胎面胶的tan δ随温度变化曲线如图1所示。
（2）创新适用于轮胎复合材料结构的有限元优化技术
以变约束平衡轮廓设计理论（VCAP)为核心的复合材料结构有限元优化技术，对全钢丝载重子午胎的充气平衡轮廓增加各项约束条件进行优化，使轮胎模具轮廓与充气后的实际变形控制到0.2%以下，实现了轮胎接地特性的可控设计，接地印痕矩形系数达到96%以上，提高了轮胎测试过程中抓地系数的
稳定性。315/70 R22.5标准测试轮胎在测试评估系统中发挥基准作用，为了最大限度地减小其变化量，标准测试轮胎具有严格受控的设计特性。标准测试轮胎的结构示意图见图2所示，行驶面宽度b为259 mm，断面宽B 为316 mm，外直径D为1 009 mm。轮胎的冠部轮廓包括中心轮廓和限定肩部区域的肩部轮廓：中心轮廓为中心在轮胎内侧并且曲率半径R1为1 500±100 mm 的弧线；肩部轮廓为中心在轮胎内侧并且曲率半径R2为350±50 mm
的弧线。
1—胎面；2一对胎侧；3—第一带束层4—第二带束层；
5—第三带束层；6—第四带束层；7—胎体；8—一对垫胶；9—内衬层；10—一对钢丝圈；11—一对钢丝包布；12—上三角胶；
13—下三角
图2　315/70R22.5标准轮胎的结构示意图（3）多功能胎冠花纹设计
通过对花纹形状、节距排列、沟槽面积等的组合变化创新，花纹采用的对称4条纵向花纹沟，使胎面接地分割为5个连续花纹条，具有较高的超控稳定性，并在胎角和中间花纹条中采用独特的锯齿状15°半深斜槽花纹和15°全深锯齿状凹槽花纹，结合有限元对
轮胎接地参数的仿真，保证湿地抓着力系数，也满足
图1　tan δ随温度变化曲线
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雪地抓着性能的要求。同时，减小花纹的异形磨损，增加耐磨性，提高重现性。胎冠花纹形式见图3。获授权外观设计专利1
项。
图3　315/70 R22.5标准轮胎的花纹形式
（4）轮胎性能稳定性控制技术
轮胎性能的均一稳定取决于生产工艺过程控制，轮胎成型采用一次法三鼓成型，利用胎体贴合鼓预膨胀/二次膨胀技术，即贴合鼓在胎侧、内衬层贴合后进行二次膨胀，减少半制品部件贴合时的不均匀拉伸，保证部件贴合精度；胎面带束层贴合则采用独创的双曲面贴合鼓，使各层带束层中心与两侧的的定型伸张率保持在同等水平，更好的控制轮胎使用后期充气形状的稳定性。获得授权发明专利1项，有效提升轮胎的均一稳定性制造水平。
（5）制定行业标准
由中策橡胶集团有限公司负责起草了《315/70 R22.5 154/150L 标准测试轮胎技术规范》行业标准，明确规定标准测试轮胎的设计、施工、测试和存贮等各方面要求，已于2016年发布实施。
3　测试结果
315/70 R22.5标准测试轮胎经室内性能测试、湿
地抓着性能及雪地抓着性能测试，各项技术指标达到预期目标。
（1）湿地抓着性能
根据ISO 15222-2011《载重汽车和客车轮胎-湿路面相对抓着性能试验方法-负荷下新胎》以实车试验的方法，经安徽德技汽车检测中心有限公司进行湿地抓着性能测试，数据如表1所示。共有三批次轮胎进行测试，湿地抓着性能指数在0.99~1.03区间内，说明轮胎性能稳定，该标准测试轮胎具有对其他轮胎的湿地抓着性能进行评估的作用。
表1　标准轮胎湿地抓着性能测试结果
试验顺序类别制动距离/m
地表温度/℃
平均减速度/(m .s 2)湿路面抓
着指数SRTT1参考标胎19.7428.5  6.26/T1朝阳19.2928.1  6.40  1.03SRTT2参考标胎20.2629.4  6.10/SRTT1参考标胎20.7619.73  5.95 /T1朝阳A 20.8621.2  5.92 0.99T2朝阳B 20.8621.52  5.92 0.99T3朝阳C 20.7722.18  5.94 0.99SRTT2参考标胎20.3720.23  6.06 /SRTT1参考标胎20.4816.13  6.
03 /T1朝阳D 20.4417.33  6.04    1.01T2朝阳E 20.4819.3  6.03    1.01T3朝阳F 20.5717.78  6.00    1.01SRTT2
参考标胎
20.99
19.1  5.88 /
（2）雪地抓着性能
根据GB/T 33830—2017《载重汽车轮胎雪地抓着性能试验方法》以实车试验的方法，由安徽致行测试技术有限公司在黑龙江省红河谷汽车测试中心进行雪地抓着性能测试，数据如表2所示。多组测试的雪地抓着指数在0.98~1.03区间内，波动范围0.05，说明该标准测试轮胎稳定性优异。
表2　标准测试轮胎雪地抓着性能测试结果
规格
品牌
轮胎价格
花纹编号雪地抓着指数试验轮胎
315/70R22.5CHAOYANG SRTT 1/2  1.00 315/70R22.5CHAOYANG SRTT 3/4  1.02315/70R22.5CHAOYANG SRTT A1/A2  1.02315/70R22.5CHAOYANG SRTT A3/A4  1.00315/70R22.5CHAOYANG SRTT B1/B20.99315/70R22.5CHAOYANG SRTT B3/B4  1.00315/70R22.5CHAOYANG SRTT C1/C2  1.01315/70R22.5CHAOYANG SRTT C3/C40.98315/70R22.5CHAOYANG SRTT E1/E2  1.00 315/70R22.5CHAOYANG SRTT E3/E4  1.01 315/70R22.5CHAOYANG SRTT F1/F2  1.00 315/70R22.5
CHAOYANG
SRTT
F3/F4  1.03
4　应用结果
标准测试轮胎研制完成后，按照国际标准进行了测试，湿地和雪地抓着性能系数均达到设计目标值。并以此为依据制定并由中国计量协会发布了行业标准《315/70 R22.5 154/150L 标准测试轮胎技术规范》T/CMA -HG 012-2016，作为标准测试轮胎设计参数的规范，同时制定了专门的标准测试轮胎生产
工艺规程，保证标准测试轮胎性能的均一性与稳定性。
标准测试轮胎的研制填补了国内空白，经专家技术鉴定，其技术水平达国际先进水平，推动了国内轮胎行业的技术进步，为中国轮胎实施湿地抓着性能和雪地抓着性能测试打下了良好基础，作为中国自主研发并唯一授权生产的标准测试轮胎，其推广应用意义
重大。
5　结论
研发的315/70 R22.5标准测试轮胎获国家发明专利、外观发明专利和实用新型发明专利各一项，经国家权威机构国内外查询，其创新点配方、结构、工艺控制等方面在所检国内外相关文献中未见述及，具有独立的自主知识产权，该项目经省级技术鉴定为国内首创，技术处国际先进水平。
该标准测试轮胎于2017年投入应用，打破了该产品世界上仅有国外轮胎公司独家生产的局面，目前已推广在国内安徽定远轮胎测试场、中汽中心盐城汽车试验场有限公司和黑龙江红河谷测试场应用，并被法国米其林公司、日本普利司通公司、德国大陆公司等国际轮胎公司采购使用。该项目的研制成功，对推行中国自主的湿地抓着性能、雪地抓着性能分级制度，增强我国国家标准话语权，扩大中国轮胎国际市场影响力作出了突出成绩和贡献，对促进中国轮胎由制造大国走向制造强国具有重大意义。
315/70 R22.5 wet and snow grip performance testing standard test tire
development
Chai Delong, Zhu Dawei, Ye Jialei, Su Zhongtie, Zhang Hui
(Zhongce Rubber Group Co. LTD., Hangzhou 310008, Zhejiang, China) Abstract: This paper introduces the background and significance of 315/70 R22.5 standard test tire research and development. The study analyzed the standard test tire as a reference for evaluating measurements, which must have three characteristics of accuracy, uniformity and stability. The researchers innovatively designed high-adhesion rubber formulas in ultra-low temperature environment, multi-functional crown pattern design and tire performance control technology, which filled the gap in the domestic technical field.
Key words: standard test tire; wetland grip performance; snowfield grip performance
(R-11)中美分阶段取消加征关税，两家山东轮胎企业获得零税率
China and the United States canceled tariffs in phases and two Shandong tire companies obtain zero tax rate 据息，华盛顿时间11月6日，美国商务部发布对原产于中国的非公路用轮胎第十次反倾销
复审终裁，强制应诉企业威海中威橡胶有限公司和青岛市平度宏华橡胶厂均获得零税率。另外，因美企业未提交日落复审申请，本案已于2019年2月终止措施。
据了解，美国商务部从2008年9月开始评估对中国OTR轮胎制造商的反倾销和反补贴税。2013年的例行日落复审确认了关税，但在2019年5月的第二次复审中，该机构将其撤销，追溯至2019年2月。该机构表示，由于撤销，商务部将不会为即将进行的审查发布退款指令。
此前，在每年的年度行政复审中，中威橡胶均积极行动、据理申诉。其反倾销税率，从2015年的91.3%，逐年降低为70.55%、33.58%、1.45%、0%。
11月7日，商务部新闻发言人高峰在新闻发布会上对外透露说，过去两周中美双方牵头人就妥善解决各自核心关切，进行了认真、建设性的讨论，同意随协议进展，分阶段取消加征关税。
高峰认为，双方按协议取消加征的关税，有利于稳定市场预期，有利于中美两国经济和世界经济，有利于生产者也有利于消费者。
摘编自“中国轮胎商务网”
(R-03)