輪胎滾阻、濕抓、噪音表現好不好怎知道?實際測給你看!
國內輪胎能效分級標示制度持續升級
記者 haya/資料提供:ARTC車輛中心 2024-11-09
還記得2019年我們為大家報導介紹過經濟部能源局為鼓勵廠商生產節能輪胎產品,委託車輛中心與國內7家輪胎業者共同成立「節能輪胎產業聯盟」
,並同步推出「節能輪胎標誌」方便消費者選購時辨識。算是國內推動輪胎能效管理的起步。
若以國際趨勢來看,則早在2010年時,日本就已開始推廣自願性(廠商自主參與)的第一階段輪胎能效分級標示制度。歐盟、韓國則是從2012年開始制定強制性的分級標示法規,之後各國也逐漸向對輪胎滾動阻力要求更高的第二階段管制與同時提高對滾動阻力與濕地抓地力要求的第三階段管制邁進。
政府從去年開始,也走向第三階段的管制標準,對於小客車乃至於大、小貨車輪胎廠商都鼓勵參加自願性的分級標示。國內輪胎廠商若要與國際接軌,勢必要在輪胎產品的能效表現上力求提升。
滑行滾動噪音所謂的輪胎能效管理可以分為三個方面的表現,首先就噪音部分來說,輪胎在行駛過程中與路面接觸時的震動、摩擦及胎紋中的空氣壓縮與釋放過程都會產生噪音。不過以時速30km/h以內的低速行駛來說,反而是電動車、油電車因為低速行駛時每有聲音,容易讓周圍人車沒有警覺而發生意外,基於安全的理由必須要求有最低音量(模擬聲)來確保行人安全,這部分是由交通部來管理。在30km/h~60km/h的行駛速度範圍行駛於市區道路中,車輛的Pass-by噪音不可太大,基於不擾寧的理由進行管理則是環境部的工作。
▲測試前需依據測試胎的規格、載重指數、速度指數等充至適當胎壓
而真正對於輪胎能效表現上的要求,則是在60km/h以上車速輪胎以慣性滑行所產生的噪音。車輛中心進行輪胎慣性滑行噪音測試是基於歐盟ISO 10844:2014規範,在測試道、測試車輛與測試時的環境條件都有嚴格而細節的要求。測試時車輛會以75km/h車速前進,在進入噪音偵測區前立即排空檔、引擎熄火讓車輛以慣性滑行通過,最後再將測試結果帶回做計算,取得一個滑行噪音代表值。
▲測試需用什麼車輛並無特定要求,但裝上測試胎後需調整前後配重
濕地抓地力相信大家一定都知道輪胎的濕地抓地力良好與否攸關著雨天行車的安全,輪胎胎面花紋溝槽的排水能力是選購輪胎時不可輕忽的。而要進行濕抓測試,對於測試場地上不管是平坦度、路面石料粒徑、水膜厚度等都有極高要求。
▲路面水膜要持續精準控制在1mm
濕抓測試有兩種方式,一種是以實車配上測試胎來測試從80km/h降至20km/h時的煞車距離。另一種則是拖車法,母車以65km/h行進,並對在後方拖車內的輪胎施加煞車來偵測測試胎的煞車力,車輛中心就是採用這種方式。在執行測試之前會先對「標準胎」進行測試,以其煞車性能做為基礎(分母),再將測試胎的煞車性能做為分子,以其比值來判定濕抓的等級。
▲標準參考胎尺寸、 設計 、 性能須符合美國材料試驗協會標準規定,於測試過程提供可靠及高度重現性數據 。
▲車輛中心所採用的拖車法是前方的母車拖動後方子車,並對子車內被拖動的測試胎施加煞車,並紀錄測試胎所產生的煞車力
▲完整測試過程中會先進行壓水的預備測試動作讓水膜分佈更均勻
接著會分別進行標準胎第一次測試→測試胎測試→標準胎第二次測試,才算完成
滾動阻力第三個部分則是與車主荷包有些關係的輪胎滾動阻力,輪胎的滾動阻力最大,行駛時就越耗油/電。滾動阻力係數的基本公式就是推動輪胎力量除以輪胎載重。測試上車輛中心與普利斯通、德國馬牌等廠商一樣採用ZE的測試系統。
在做完確認測試輪胎規格、安裝輪圈、靜置、確認胎壓及環境溫度等前置作業後會先進行暖胎(依輪胎種類定速以60或80km/h來暖胎),然後就正式執行測試。在測試過程中設備本身所產生的阻力(稱為寄生損失)必須被扣除,所以實際公式為滾動係數(Cr)=滾動阻力(N)-寄生損失(N)/試驗加載力(kN)。
▲在測試輪胎前都會依照胎寬裝上適合的輪圈
▲測試時由綱輪的扭力帶動車輪滾動,再依公式計算得出滾動係數
結語經濟部已經於今年八月預告汽車用輪胎(替換用胎,新車原廠配胎不包含在內)除了過去所需做的高速性能、耐久性能、胎唇部抗脫座力、外胎強度等檢驗項目外,於2026年七月一日將追加實施包含滾阻、濕抓、噪音等項目的能效實驗,輪胎商品標示內容需符合規定橫才能在國內市場販售。
ARTC也幫助經濟部建置了
「輪
胎商品能源效率資訊網」
。未來消費者只要上網即可查詢哪些品牌、型號的輪胎為節能產品及其相關資訊,對於想選購高能源效率優質輪胎的消費者來說更為方便。
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