輪胎負荷對滑行通過噪聲測試的影響

蔡習舟，宋 立，秦艷分

（中策橡膠集團有限公司，浙江 杭州 310018）

2009年，歐洲經濟委員會發布了歐盟輪胎標簽法規[REGULATION（EC）No 1222/2009]，之后，世界各國和地區紛紛推出各自的輪胎標簽制度。根據聯合國《1958年協定書》，現在進入歐盟市場的產品必須取得ECE R117證書[1-2]。經過近20年的發展，ECE R117法規（版本Rev.4—2016，以下簡稱法規）在日趨成熟的同時也日趨嚴苛，促使輪胎生產企業加緊推行綠色環保輪胎[3-5]。

法規對各類輪胎產品的噪聲、滾動阻力和濕地抓著性能都有明確的限值規定。盡管法規對試驗條件有諸多規定，但測試結果仍然會受到很多因素的影響。

本工作研究試驗車輛輪胎在充氣壓力不變的情況下，負荷在法規規定的區間內兩極變化對滑行通過噪聲測試的影響。

1 試驗輪胎

試驗輪胎規格為275/30R20 93H，相關信息如下：輪胎類型 轎車輪胎（C1），標準負荷（Qr）650 kg，標準充氣壓力（Pr）250 kPa，輪胎標記M＋S和雪花圖案，為非增強型。

試驗輪胎花紋如圖1所示。因屬于雪地輪胎，根據法規規定，輪胎噪聲通過限值為73 dB（A）。

圖1 試驗輪胎花紋示意

2 試驗車輛和試驗條件

試驗車輛為長風獵豹Q6。

試驗條件按照法規要求：空氣溫度 5～40℃，地表溫度 5～50 ℃，風速＜5 m·s-1，車輛速度 70～90 km·h-1，測試場地符合ISO 10844規定，其他測試環境和設備擺放均符合法規要求。

3 結果與討論

3.1 輪胎負荷接近上限

根據法規要求，試驗車輛每個輪胎的試驗負荷（Qt）必須是Qr的50%～90%，試驗車輛所有輪胎的平均負荷（Qa）必須是Qr的70%～80%。試驗前各輪胎的負荷及其比重（試驗車輛輪胎負荷與標準負荷的比值）如表1所示，滿足法規要求。

表1 試驗車輛輪胎負荷及其比重

試驗車輛輪胎的充氣壓力（Pt）必須滿足下式

式中，Pmin和Pmax分別為試驗車輛輪胎的最小和最大充氣壓力，且有下式成立。

本次試驗的Pt及其限值如表2所示，滿足法規要求。

表2 Pt及其限值 kPa

試驗車輛完成輪胎預熱后進入正式滑行通過噪聲試驗各階段，試驗車輛速度、噪聲以及空氣和地表溫度如表3所示。

表3 試驗車輛速度、噪聲和溫度

輪胎與路面的滾動噪聲聲壓級（LR）為

經過計算，輪胎負荷接近上限時的LR為76.17 dB（A），為76.13 dB（A），a為53.61，V為－7.70×10-4。

LR在20 ℃時的修正值Lref按下式計算：

式中，Tref為20 ℃，K為地表溫度的修正因數，20 ℃以上時為－0.03，T為地表溫度平均值。

溫度修正后Lref為76.68 dB（A），根據法規向下圓整減1后最終噪聲聲壓級測試值為75 dB（A），未達到法規限值。

3.2 輪胎負荷接近下限

輪胎負荷接近上限時的試驗完成后，試驗車輛不卸胎，直接調整輪胎負荷進行接近下限時的滑行通過噪聲試驗。調整后試驗車輛各輪胎的負荷及其比重如表4所示，調整后的Pt及其限值如表5所示，均滿足法規要求。

表4 調整后試驗車輛輪胎負荷及其比重

表5 調整后的Pt及其限值 kPa

調整后試驗車輛速度、噪聲以及空氣和地表溫度如表6所示。

表6 調整后試驗車輛速度、噪聲和溫度

根據式（4）—（8），計算得到輪胎負荷接近下限時的LR為74.27 dB（A），為74.23 dB（A），a為53.71，為－8.05×10-4。

溫度修正后Lref為74.78 dB（A），根據法規向下圓整減1后最終噪聲聲壓級測試值為73 dB（A），達到法規限值。

4 結論

測試環境和測試車輛相同，充氣壓力不變，保證輪胎負荷和充氣壓力都在法規規定的區間內，調整接近法規區間的兩個負荷端點進行兩次滑行通過噪聲試驗。忽略風速、空氣溫度等不可控因素的影響，地表溫度修正后得到兩次試驗的噪聲聲壓級相差1.9 dB（A），測試認證結果不同。

輪胎負荷對輪胎噪聲有較大的影響，保持測試環境和測試車輛相同，充氣壓力不變，輪胎負荷小時噪聲較小，負荷大時噪聲較大。在法規規定的負荷區間內通過兩極調整會直接影響輪胎噪聲測試認證結果。