車輛中心 技術服務處 陳豫滎

前言
輪胎為關係車輛安全、操控與舒適的重要零件，歐盟法規UN R117原作為輪胎噪音管制，後續因應節能減碳議題推動，再增加滾動阻力測試(Annex 6)，由於降低輪胎滾動阻力時可能會同時降低輪胎抓地力，因此UN R117亦同時增加輪胎濕地抓地力測試與認證(Annex 5)，如此，透過法規的要求以確保車輛使用輪胎時，能達到節能減碳目的，也兼顧安全性與操控性。

試驗場地規格
試驗場地規格要求主要項目包含平坦度、坡度、紋理深度(依據ASTM E 965-96 (Reapproved 2006)，以一定容積玻璃砂鋪平於路面，由可鋪設面積推算玻璃砂“厚度”，即為路面高低起伏紋理的深度，基本上紋理深度數值愈大代表路面愈粗糙，輪胎與路面接觸面積也愈大，摩擦力也愈大)、水膜厚度、摩擦係數(英式擺錘法BPN值，依據ASTM E 303-93 (Reapproved 2008))等。
其中，在場地平坦度，要求在3 m測試道路範圍內平坦度小於6 mm誤差範圍，而水膜厚度要求在相同的測試道路範圍內，須符合1 mm± 0.5 mm要求，然如何在高低差可達6 mm的路面上，均勻分布厚度1 mm ± 0.5 mm的水膜 ，為場地規格中最難達成的項目。其他要求如坡度要求為 ±2 %；摩擦係數BPN要求為42~60；紋理深度要求0.4~1.0 mm。路面特性基本上還跟瀝青混凝土中的石材配比相關，規定石材最大粒徑在13 mm以下。其餘有關試驗車輛、環境與場地等的定義或規定，均規範於R 117 Annex 5。

試驗方法
R117濕地抓地力試驗分為拖車法與實車法，車輛中心(ARTC)採用實車法，其試驗原理係假設煞車期間，輪胎與地面的磨擦力維持恆定，則此煞車力F與車輛行駛距離S的乘積(即煞車力所作之功)應與車輛因煞車所減少的動能相同。即

圖. 濕地抓地力實車法試驗過程車速、距離與煞車力示意

故僅擷取車輛由80 km/h減速至20 km/h的行駛距離。將此煞車減速距離代入公式(4)之S，可推算減速度數值。在相似環境條件下，先後進行測試輪胎與標準輪胎的測試，取得測試輪胎與標準輪胎的減速度數值後，依照代入R117 Annex 5結果計算，並以溫度修正計算結果，據以判定是否符合R117管制標準。

ARTC檢測能量建置
ARTC煞車試驗道具備濕地各種路面特性車道，提供業者執行相關煞車試驗，原鋪設此濕地抓地力試驗車道，並未對應R117法規要求，為因應目前國際輪胎管制法規趨勢，ARTC評估各車道特性後，選擇一段車道進行各路面特性項目量測，包含最難掌握的水膜厚度調整，確認可符合R117的濕地抓地力試驗規範要求，未來將能提供業者此項驗證服務。

結論
輪胎濕地抓地力特性對於雨天積水路面煞停距離與閃躲操控等行車安全有顯著影響，故在降低輪胎滾動阻力同時須要針對濕地抓地力進行確認。ARTC為提供國內車輛相關產業驗證服務項目，積極建置相關能量，目前試驗場地適用於數量最多的小客車輪胎認證，未來視國內輪胎法規發展動態及業者需求，後續再推動大型車C2與C3類輪胎的專屬試驗車道，期望能有助於廠商外銷業務拓展。

如有相關驗證服務需求，請洽振動噪音課 陳彧士（baron@artc.org.tw, 04-7811222#7316）