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輪胎濕抓地力驗證技術
環能與車電工程處 趙沿瑞
輪胎是汽車與路面之間唯一的接觸面,輪胎性能直接影響到汽車的操控性、制動性能和乘坐舒適性。尤其在雨天或濕滑路面等惡劣天氣條件下,輪胎必須具備排水能力,確保輪胎與路面充分接觸,以提供足夠的抓地力,進而保持汽車的穩定性和安全性。輪胎抓地力不足,可能會導致汽車打滑、失控,進而引發交通事故。因此,對於濕地抓地力的驗證測試成為全球輪胎安全標準中重要一環。
國際上對於輪胎性能的管理標準多樣且嚴格,旨在提升能源效率、道路安全性及降低環境噪音。歐盟經濟委員會(ECONOMIC COMMISSION FOR EUROPE,ECE)於2009年制定的ECE-R117標準,對輪胎的濕地抓地力、滾動阻力和噪音排放提出了具體要求,並逐步加嚴標準。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)制定的聯邦汽車安全標準(FMVSS139),也涵蓋了對濕地抓地力的要求,確保輕型汽車輪胎在各種天氣條件下的穩定表現。此外,日本工業標準(JIS)和中國國家標準(GB)同樣對濕地抓地力進行了詳細規定,透過嚴格的測試方法和性能指標來提升輪胎市場的安全性與可靠性。國際標準化組織(ISO)則通過制定統一的測試標準,如ISO 23671 及 ISO 15222,為全球提供一個適用於不同國家和地區的參考規範,以便進行輪胎性能比對和認證。濕地抓地力測試程序如圖 1,測試最終結果(濕抓指數G)主要對比測試胎與標準胎的測試數據如圖2,並藉由前後的標準胎測試確保測試結果的有效性和一致性。總體而言,全球對輪胎濕地抓地力的管理方向持續朝著加嚴標準、測試條件及程序一致性發展,以確保市售輪胎在各種路況下均能提供優異的抓地性能,保障駕駛安全。

圖1、 濕地抓地力測試流程圖

圖2 、濕抓指數(G)計算
國內已於112年修訂CNS1431新增「滾動阻力」、「濕地抓地力」、「慣性滑行噪音」等性能檢驗項目及其分級標示,未來,市面上所販售的輪胎皆須經過相關檢測並標示相應的性能等級,此外,針對輪胎濕地性能的檢測法規,已於112年及113年分別修訂CNS15655(轎車輪胎)及CNS15656(卡車及客車輪胎),並與國際ISO測試規範調合一致。 車輛中心(ARTC)於112年完成了濕地抓地力測試道(如圖3)及測試拖車(如圖4)的建置。測試道全長670m,配備灑水系統,能將水膜厚度精準控制在0.5至1.5 mm之間。檢測設備由法國Dufournier公司生產的小型拖車組成,具備最大1450公斤的輪胎壓載力,滿足所有C1(小客車)及C2(小貨車)類輪胎的測試需求。測試道及設備皆符合ISO、CNS及ECE-R117的法規要求。113年取得了TÜV Rheinland認可及TAF的認證,可提供輪胎產業產品開發及外銷驗證服務。
如需進一步了解或有相關驗證需求,歡迎與車輛中心振動噪音課趙沿瑞先生接洽(電話:04-7811222分機2414;e-mail:leochao@artc.org.tw)。

圖3 、濕地抓地力測試道

圖4 、輪胎濕地抓地力檢測設備