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AUTO PARTS | 汽车零部件
刘振国1 崔恩有2 马弋洋1 刘凤阳1
1.中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 天津市 300300
2.中汽研汽车零部件检验中心（宁波）有限公司 浙江省宁波市 315100
摘 要： 本文介绍了汽车轮胎刚性及接地印痕试验室比对的关键点，并对比对结果进行了分析。首先，对参加比
对的试验室的基本情况，比对样品的均匀性和稳定性检验及数据处理方式，以及比对试验室结果的统计
分析和评价原则进行了详细的介绍。其次，对比对试验各个项目的数据结果分别进行了统计分析，依照设计的评价原则对比对结果进行了评价。并以测试结果的统计数据为基础，分析对比了轮胎刚性试验和接地
印痕试验不同试验室间的比对结果，揭示了目前各试验室轮胎刚性测试水平差距明显的现状，并推断出接地印痕试验设备的一致性优于刚性设备，也反映了建立行业基准试验室或者建立完善的比对机制的重要性。
关键词：轮胎刚性 接地印痕 比对试验
1 引言
轮胎是汽车上重要的组成部件之一，是橡胶工业的重要产品。轮胎刚性对轮胎舒适性、操稳性能有着重要影响，而轮胎静态压力分布直接呈现了轮胎接地时的受力状态，二者皆是轮胎性能研究的重要技术参考。开展本次比对试验的目的是验证国内轮胎企业试验室评价汽车轮胎刚性及接地印痕的能力，为试验室提供一个评估检测数据可靠性的客观依据。通过比对，可以客观反映各参加单位检测水平，帮助试验室发现日常测试中存在的问题，从而了解行业内测试能力的整体水平，促进行业内试验室检测能力的提升。
2 基本信息
2.1 参加比对试验室信息
此次比对试验共有10个试验室参加，且最终获得实际数据反馈的也共有10个试验室。
参加本次比对的试验室主要来自轮胎制造企业及检测机构。参比试验室地域分布详见表
1。
表1 参比试验室地域分布一览表
2.2 比对试验项目及参考标准
汽车轮胎规格此次比对试验项目为轮胎刚性及接地印痕两项，其中轮胎刚性分别对轮胎纵向刚性和横向刚性各试验室间结果进行比对，接地印痕则对轮胎接地印痕宽度和接地印痕长度进行比对。
轮胎刚性和接地印痕两项比对试验标准分别为GB/T23663《汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法送审稿》、GB/T 22038-2018《汽
车轮胎静态接地压力分布试验方法》。
3 比对试验样品分析
为减小样品差异对比对试验结果的影响，比对前对样品进行均匀性和稳定性检验，确保样品符合试验室间比对的要求。
选择6条型号规格为205/55R16的轮胎进行比对，其中5条分别发于各试验室间进行比对测试，1条作为备用样品留存。 根据
比对试验项目的特点，对样品分别进行轮胎径向刚性和横向刚性试验以验证其均匀性和稳定是否符合CNAS －GL003：2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》的要求。
3.1 比对试验样品均匀性检验
据CNAS －GL003：2018《能力验证样
Analysis of Lab Alignment About Tire Stiff ness T est and Footprint T est
Liu Zhenguo Cui Enyou Ma Yiyang Liu Fengyang
Abstract ：
T his paper introduces the key points of the lab alignment of stiff ness and footprint of automobile tires and result also be analyzed. Firstly, the basic situation of the labs, the homogeneity and stability test of samples and the data processing methods, as well as the statistical analysis and evaluation principles of the results of lab alignment are introduced in detail. Secondly, the results of each test item in all labs were statistically analyzed, and the results were evaluated according to the evaluation principles. Based on the statistical data of the test results, alignment results of tire stiff ness test and footprint test in diff erent labs are analyzed and compared, revealing the obvious diff erence of tire stiff ness test level among diff erent labs, and inferring that consistency of footprint test equipment are better than stiff ness test equipment, which also refl ects the importance of establishing industry reference laboratory or perfect alignment mechanism.
Key words ：tire stiff
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品均匀性和稳定性评价指南》要求，将试验轮胎分别进行横向刚度和纵向刚度检验。参照GB/T23663《汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法送审稿》试验方法及数据处理方法进行测试和数据处理，结果见表2和表3。
表
2 样品横向刚性均匀性检验结果
横向刚度试验采用单因子方差分析的方法，统计量F（2.389）＜自由度为（f1，f2）及给定的显著性水平α（α=0.05）的临界值3.97，表明样品内及样品间无显著性
差异。
表3 样品纵向刚性均匀性检验结果
纵向刚度试验采用单因子方差分析的方法，统计量F（3.597）＜自由度为（f1，f2）及给定的显著性水平α（α=0.05）的
临界值3.97，表明样品内及样品间无显著性差异。
结论：样品是均匀的。3.2 比对试验样品稳定性检验
依据CNAS －GL003：2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》要求，试验
室对样品在不同时间进行了两次测试，每种情况下进行6个试样的测试，采用t 检验法评
价样品的稳定性，结果见表4和表
5：
表4 样品横向刚性稳定性检验结果
横向刚度试验采用t 检验法分析，t 值
（1.440）＜自由度为10及给定的显著性水平α（α=0.05）的临界值2.228，表明两个
平均值之间无显著性差异。
表5 样品纵向刚性稳定性检验结果
纵向刚度试验采用t 检验法分析，t 值（1.860）＜自由度为10及给定的显著性水平α（α=0.05）的临界值2.228，表明两个平均值之间无显著性差异。
结论：样品是稳定的。
4 统计分析的设计及结果评价原则
4.1 统计分析的设计
本次比对试验统计分析采用稳健（Robust）统计技术处理，即采用稳健统计的中位值作为指定值，标准化四分位距（NIQR）作为能力评定标准差，计算各试验室结果的Z 值（Z 比分数）：
Z =（x-X）/σ
式中：x—试验室测试结果；
X—指定值（本次评定采用“中位值”）；σ—能力评定标准差（本次评定采用“标准化四分位距（NIQR）”）。
除Z 值外，涉及的统计量还有：结果数、中位值、NIQR、稳健变异系数（CV）、最小值、最大值和极差等。各统计量的意
义及相关计算方法参见CNAS －GL002：2018 《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》。
4.2 结果评价原则
本次比对试验以Z 值评价试验室的结果，即：
|Z| ≤ 2 为满意结果；2 ＜|Z|＜3为有问题结果；|Z| ≥ 3 为不满意结果（离值）。
为清晰表示各试验室参加比对试验的结果，将Z 值按大小顺序排列作柱状图，每一
个柱条标有该试验室的代码。从该柱状图上，每个试验室很容易将其结果与其他试验室进行比较，了解其结果在本次比对试验中所处的水平。详细结果见第4章。
5 统计处理结果及结果评价
5.1 汽车轮胎横向刚性处理及统计结果横向刚性检测及统计处理结果见表6：从横向刚性检测统计结果可知，根据Z 比分数进行判定，有两家试验室数据为有问题结果。
纵向刚性检测及统计处理结果见表7：
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表10 总计统计量结果
从纵向刚性检测统计结果可知，根据Z 比分数进行判定，有一家试验室测试结果为有问题结果，有两家试验室测试结果为不满意结果。
接地长度检测及统计处理结果见表
8：表8 样品接地长度比对试验结果
从接地长度检测统计结果可知，根据Z 比分数进行判定，有一家试验室测试结果为为不满意结果。
接地宽度检测及统计处理结果见表
9：
表9 样品接地宽度比对试验结果
从接地宽度检测统计结果可知，根据Z 比分数进行判定，有一家试验室测试结果为为有问题结果。
5.2 总计统计量结果及评价分析1）由表10的综合统计指标对轮胎刚性和接地印痕整体进行分析比较可知，行业内试验室间，接地印痕的比对结果的稳健变异系数，极差等指标都较大程度的优于轮胎刚性的比对结果，因测试是按照相同标准的要求进行，人员等变量对测试结果影响较小，测试设备的不同是导致测试结果出现较大差异的主要原因，也可推断，各试验室间印痕设备的一致性优于刚性设备。
2）印痕测试结果中接地长度和接地宽度在进行测试时，两者数值可同时测出，而由标准IQR 及极差分析比较接地长度和接地宽度可知，不同的测试项目对比对测试项目的结果也有着较大的影响。
6 总结及意义
本文较为详细的阐述了进行轮胎刚性和印痕比对试验时的关键要点，同时展示并分析比对试验的数据结果，可得出以下结论：
（1）行业内轮胎刚性试验整体一致性差，不同试验室间测量结果差别很大，个别试验室结果已超出合理范畴；
（2）轮胎印痕试验比对结果效果较好，各试验室间测试结果差别较小，但仍有个别试验室数据存在偏差；
通过此次轮胎刚性及印痕的试验室间比对研究，较为清晰的展示了行业内试验室间现状，不同试验室间整体水平层次不齐，差距较大。后续因针对结果差异性较大的试验室进行更详细的分析，寻原因。此次试验室比对也揭示了建立行业基准试验室的必要性，行业内部应推动建立基准试验室或相关
比对机制，提高行业内测试水平，进而推动行业相关技术的进步。
参考文献：
[1]CNAS －GL003：2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》.
[2]CNAS －GL002：2018 《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》.
[3]GB/T 23663《汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法送审稿》.
[4]GB/T 22038-2018《汽车轮胎静态接地压力
分布试验方法》.
表
6 样品横向刚性比对试验结果
表7 样品纵向刚性比对试验结果
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