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2021世界橡胶轮胎测试领域进展
2022-01-24 17:00:00· 来源：北橡检测
本文从轮胎评测、测试研究、测试设备、测试中心出发简单介绍2021年的新进展。从中可以看出，虚拟开发，先进的传感测试技术，创新的室内外成品测试也许是大势所趋
本文从轮胎评测、测试研究、测试设备、测试中心出发简单介绍2021年的新进展。从中可以看出，虚拟开发，先进的传感测试技术，创新的室内外成品测试也许是大势所趋。
轮胎评测
Tyre Reviews组织了知名品牌“2021年冬季轮胎测试”、“2021北欧冬季轮胎测试”、“2021全季轮胎测试”、“2021UUHP夏季轮胎测试”、“前14名夏季轮胎”等等轮胎测评，从中可以看出最好的轮胎和最差的轮胎之间有高达100%以上的价格差异，这证明，一分钱一分货。
此外，还说明选择轮胎是一种权衡，例如，如果具备了极端的冬季性能就几乎总是会牺牲轮胎在干燥环境下的抓地力。
欧洲《汽车画刊》评估了十几个品牌的2021冬季轮胎，全季轮胎和夏季轮胎。前轮选择规格225/45 R18和后轮胎选择245/40 R18，在梅赛德斯C级轿车上测试干地、湿地和雪地性能。
夏季轮胎虽然是沥青道路的抓地力能手，制动距离也很好，但是一旦温度降至5℃以下，这些产品抓地力就不够用了。
冬季轮胎测试结果是前所未有的好。《汽车画刊》对十几个品牌的产品进行测试评级，三个评为“先进典范”，在所有条件下的平衡性能和安全性能都是杰出的。
它们是韩泰冬季 i*cept evo3，雪地和湿地性能优异，水滑安全储备良好，在雪地和湿地具有动态操控和短制动距离；米其林Pilot Alpin 5，在全天候条件下具有出色驾驶特性、精确的转向性能、短制动距离。但是，价格高；弗雷德 Wintrac Pro，具有良好的冬季和湿地性能，稳定的干湿操控性能，价格合理。但是乘坐舒适度仅为平均水平。
橡胶轮胎测试
一、橡胶及原材料测试
1.Rain Carbon开设橡胶实验室
碳基产品和先进材料公司Rain Carbon已宣布在该公司位于德国杜伊斯堡的生产设施中开设一个130万美元的橡胶实验室。
该实验室拥有一条完整的加工线，首先是一台橡胶捆切割器，然后是一个用于内部混合的实验室站，最后是一个利用橡胶加工和动态机械分析仪的完整分析。
该公司每年为橡胶行业生产约10000吨高性能树脂，目的是改善抓地力，降低轮胎胶料的滚动阻力，提高技术橡胶制品的机械动态性能。
在建立新实验室之前，Rain Carbon表示，它严重依赖第三方实验室，减慢了产品开发速度，抑制了公司建立技术关系。
建立实验室，优化产品以满足特定应用或生产新树脂。能够在内部进行测试，提高对树脂结构和性能之间联系的了解。能够在涉及抓地力和磨损、动态损耗系数、加工能力等。
2.华莱士推出新的CSR测试设备
英国华莱士仪器公司推出WAC11 Mk5测试设备，旨在更准确地测量橡胶密封件、O形圈和垫圈的压缩应力松弛特性。
CSR测试正在成为汽车、航空航天和建筑行业一系列弹性部件耐久性规范的标准。了解密封件在压缩和各种环境条件下保持其性能的能力是了解产品整体耐久性的关键。
WAC11 Mk5更准确、价格更合理且易于使用。此外，与基于Windows的软件兼容的Mk5允许定制压缩测试。
3.MonTech定制选项添加到LP 3000实验室压力机阵容
MonTech GmbH为其LP 3000液压实验室压力机系列提供新的可定制选项。
MonTech的橡胶实验室压力机的新选项包括能够创建适当的测试样品，在测试过程中需要均匀的温度，特别是对于敏感材料。
压力机结构与加热系统、液压系统、位置测量和安全装置的结合发挥了作用，进一步证明了压力机工程的稳健性。
压板选项包括定制尺寸和更多加热区；更宽的温度范围；和定时循环计数器。液压选项包括增加气缸冲程和电子控制仪表以降低噪音。机械选项包括定制拉杆；滑板；工作台；和弹射系统。
电气选项包括数据接口系统；光幕；和报警选项。MonTech还提供各种安全选择。
此外，LP 3000产品系列中增加了100吨和150吨选项，用于塑料、复合材料和树脂应用。
4.阿尔法零度以下橡胶加工分析仪
美国阿尔法公司开发了Premier品牌的橡胶加工分析仪，用于胶料的测试，包括亚环境温度。
阿尔法公司专门从事橡胶流变测试，其最新产品具有零度以下技术的橡胶加工分析仪（RPA）。
阿尔法客户可以使用Premier RPA和Sub-Zero技术来测试硫化特性和轮胎胎面胶性能预测值，包括滚动阻力、冬季牵引力、操纵/转弯和湿地牵引力。新仪器提供了亚环境测试能力，无需使用液氮也可降至-25°C，并将过程中测试时间显著缩短至25分钟。
亚环境工作范围也可用于汽车防振系统、密封技术和其他橡胶制品的应用。
二.轮胎颗粒物检测
1.轮胎颗粒物研究超级计算机
大陆、丹麦南部大学（SDU）和法国的艾尔-科尔诺-诺曼SueReeulede Lyon公司获得了一项价值4300万美元的超级计算机的核心时间，用于联合基础研究项目。
该项目自2014年开始实施，旨在推动对轮胎和道路磨损颗粒的基本了解。其目标是了解更多关于橡胶聚合物分解的信息，以便更好地了解轮胎的磨损行为。复杂聚合物结构行为的相关模拟非常耗时，因此项目合作伙伴申请了欧洲先进计算伙伴关系（PRACE）倡议。随着数字计算能力的授予，该组织表示，他们现在有机会在更大的深度和更大的范围内进行聚合物模拟。
有了超级计算机的帮助，可以在分子水平上进行全面的模拟。这项基础研究的结果将有助于更全面地了解轮胎和道路磨损颗粒的形成，能够设计出在未来更可持续地用于轮胎制造的材料。
法国布吕埃勒夏泰尔的CEA超大型计算中心（TGCC）的9.4petaflops Joliot-Curie超级计算机每秒运算1000万亿次，是欧盟最快的超级计算机之一。
大陆集团轮胎业务领域材料技术研发负责人Peter Zmolek表示，关于轮胎和道路磨损颗粒的许多问题仍然没有解决。系统地投资于研究和开发新的可持续生产工艺和材料，以使未来的轮胎更加节能和可持续。这些工艺在技术上要求很高，需要在各个层面上对轮胎材料有基本的了解。
联合研究项目结合了最先进的计算方法和创新的实验方法，在评估新材料进一步降低抗老化性和轮胎磨损，以及如何从报废轮胎中回收聚合物很有意义。
2.ADAC轮胎颗粒研究
米其林在一项独立的轮胎研究中脱颖而出，该研究由欧洲最大的汽车协会德国ADAC进行。
该研究调查了在欧洲销售的轮胎品牌和型号的环境认证，并将每种产品在城市、乡村和高速公路上行驶15000公里。
该试验旨在计算每个轮胎的寿命，然后将其与磨损率结合起来评估环境认证。还测试了性能特征，以确保消费者了解环保轮胎。
15家制造商对近100种不同的夏季和冬季轮胎进行了测试，米其林的产品在几次安全测试中产生了极低水平的轮胎微粒，同时仍具有良好的性能。
结果表明，米其林的产品平均每1000公里轮胎磨损90克，领先于竞争对手。此外，轮胎制造商185/65R15规格的Cross Climate+在所有测试轮胎中的磨损率最低，每1000公里58克。
ADAC报告指出，不仅要强调轮胎在行驶条件下的性能，而且要特别强调轮胎的环境性能。轮胎厂商要专门针对这一需求进行轮胎开发。
三.轮胎成品测试设备
1.ASTM F1805专用轮胎测试设备
芬兰的测试世界公司（Test World）新型ASTM Traction Truck全电动测试车辆，主要用于根据ASTM F1805测试标准测试轮胎在雪地表面上的单轮直线行驶牵引力。
该标准的制定旨在帮助驾驶员识别更高雪地牵引力的轮胎。符合标准的轮胎有三峰山雪花（3PMSF）标识。该试验方法使用装有仪器的后轮驱动试验车辆在测量加速度下作用在试验轮胎上的平均纵向力和垂直力。
这是一台与赫尔辛基大学共同开发的仪器。虽然主要目的是开发雪地轮胎，但也可以用于开发测试方法，包括冰上测试。
Test World是第一家提供ASTM F1805测试的欧洲供应商，其牵引车也是世界上第一款全电动测试车辆。电动动力总成装置非常适合希望以更环保的方式测试轮胎的制造商，并符合不断变化的市场趋势。与传统燃油车辆相比，电动卡车还提供了更多的测试选项，因为它更容易微调不同轮胎尺寸的测试参数。
Test World的室内设施，是全球唯一能够提供全年测试的场所。由于Test World的母公司Millbrook与法国UTAC CERAM公司合并，该集团现在拥有更全面的轮胎测试能力。
Test World全年冰雪测试将由UTAC CERAM Millbrook实验室测试进行补充，不久将在摩洛哥开放试验场。
2.住友橡胶开设冬季轮胎测试设施
住友橡胶工业公司在其主要冬季轮胎开发基地之一的日本北海道Nayoro轮胎试验场开设了一个新的试验设施NICE。
它指出，Nayoro室内冰场（NICE）是日本最大的室内冰上轮胎测试设施之一，具有100米制动测试和30 x 30米（近似）转弯测试。室内设施允许在任何天气条件下进行高精度的冰上测试，并计划充分利用该设施进一步提高冬季轮胎的性能，加快其开发过程。
住友在日本拥有并运营着三个轮胎试验场，其冈山轮胎试验场，用于全面轮胎性能测试，此外还有Nayoro和Asahikawa轮胎试验场，这两个试验场都用于冬季轮胎的开发。
3.Endurica疲劳求解器
位于美国俄亥俄州芬德利市的橡胶和弹性体模拟专家Endurica表示，该公司为Endurica CL疲劳求解器增加了一项新功能：自动生成块循环。据报道，该功能使用户能够从测试跑道上记录的多通道道路荷载中提取简化的耐久性测试时间表（称为块循环测试）。
该公司解释说，简化试验计划保留了原始道路荷载历史的最基本特征，同时保持了原始失效模式，并丢弃了非临界荷载历史。它说，这使供应商能够设计快速执行的疲劳测试，并开发出真实的损伤。
4.VESevo轮胎测试设备
轮胎测试专家VESEVO凭借其独特的轮胎测试设备VESEVO，赢得了2021年度汽车测试技术国际大奖的硬件创新。
经过几年的发展，VESEVO在2021商业化，据说采用了前所未有的方法来进行无损轮胎测试和表征。VESevo产品使工程师能够分析轮胎胎面粘弹性，并克服了取样问题。
该设备提供的信息可用于预测可变工作条件和渐进磨损条件下轮胎和整个车辆的性能。
VESevo的设备再次提醒，赛车运动在轮胎世界的发展优势。分析粘弹性和预测轮胎性能的能力是赛车界的关键，对未来道路汽车轮胎的发展肯定是巨大的优势。
5.横滨轮胎传感技术开发计划
日本轮胎制造商横滨公布了其开发轮胎传感技术SensorTire的中长期计划细节。
其“传感器轮胎技术愿景”的目标是支持移动性，同时通过向驾驶员和外部企业运营商提供从配备传感功能的传感器轮胎（物联网轮胎）获得的数据来应对移动性需求的变化。
该公司表示，将根据使用的传感器类型对其提供的服务进行分类，开发专门适用于每项服务的传感功能、数据分析和预测技术。
将首次试用面向个人车主和车辆运营管理公司的气压警报服务，并在2023年前增加胎面磨损检测功能。这将为用户提供信息，如轮胎到期更换通知，并帮助车队运营商提出有效的轮胎检查计划建议。
从长远来看，该公司表示，将把轮胎数据与地图数据、交通拥堵、天气和其他车辆的其他数据连接起来，以便向用户推荐安全的驾驶路线。
横滨还与日本电子专家阿尔卑斯山进行联合研发，以期进一步补充其轮胎气压检测系统的既定功能，使其具有胎面磨损和路面检测能力。
6.Ansible Motion的最新模拟器增加模拟驱动轮胎测试
模拟专家Ansible Motion最新模拟器Delta S3已被大陆集团选定，以帮助其工程师在一系列虚拟地形、位置、场景和季节中持续不断地测试轮胎。据开发人员介绍，Delta S3的特点是增加了运动空间，同时比以前的车型具有更高的分辨率，使制造商能够在虚拟世界中准确地对轮胎进行基准测试。
大陆集团到2030年的目标是在可持续和环保实践方面成为最先进的轮胎制造商。有了Delta S3模拟器，该公司希望每年减少约100000公里的实际测试，并在开发阶段减少10000个轮胎的使用。
Ansible最新的DiL模拟器结合了沉浸式模拟运动和视觉系统，能够开发和验证复杂的动力传动系统混合，同时测试安全性和驾驶技术。该模拟设备将使大陆集团能够持续测试和验证多个版本的轮胎化合物和结构，同时找到改善抓地力、磨损和燃油效率的解决方案。
大陆集团积极塑造轮胎行业汽车行业的虚拟开发过程。新模拟器将最先进的技术与专业测试驾驶员的丰富经验相结合。这种创新混合测试技术的先驱之一。
当用于轮胎开发和验证时，Delta S3将确保运动能够持续更长时间，以保证最真实的体验，如双车道汽车操纵、在不同路面上行驶、不同天气情况以及急转弯和长转弯。此外，还可用于电动、混合动力和燃油车辆的主观和客观行驶和车辆动力学测试。该系统还能够快速响应，以满足专业开发驱动程序的需求。
该模拟器使轮胎工程师更具创造性，以更可持续的方式解锁抓地力、耐磨性和低滚动阻力等关键性能差异。
7.赛车专用车轮力传感器
Kistler表示已经在其测量解决方案组合中添加了一个专门用于赛车运动应用的车轮力传感器。该传感器命名为RoaDyn Racing WFT，能够准确测量作用在车轮上的力和力矩。数据可以用来帮助轮胎制造商和赛车队了解轮胎的性能，从而改进轮胎模型等工具。
该传感器采用模块化设计，设计基于经验证的温度补偿应变计称重传感器，用于精确测量结果，并结合电池电源和集成数据存储。通过实施集成角度编码器消除了对外部定子的要求，这是开放式轮式赛车的一个重要考虑因素，避免了任何空气动力学影响。
RoaDyn Racing WFT有轻质镁合金或铝合金版本，已经在超过200万个负载循环的情况下进行了广泛的转弯疲劳测试。此外，传感器已在轮胎试验机上进行了验证，速度高达250km/h，使用Kistler（P530型）提供的参考多组分测量轮毂，并在实际测试情况下使用E方程式赛车在轨道上行驶。
新传感器的模块化设计也为未来的发展铺平了道路，包括用于道路行驶性能的汽车。
8.自动轮胎和车辆检查
ProovStation的自动车辆检查解决方案将通过米其林的QuickScan设备进行增强。这项来自法国轮胎制造商的技术可以自动检查车辆的轮胎磨损情况，精度为毫米。
组合技术将自动扫描整个车辆，然后扫描轮胎侧壁，以收集其品牌、尺寸、胎面花纹和深度。这些数据将通过安全云发送给米其林，几秒钟内将返回一份报告，其中包括轮胎胎面花纹深度测量。
QuickScan已经在卡车轮胎领域进行了测试，现在已被改装用于乘用车。它的工作原理是使用路面扫描仪，在不到四小时的时间内即可安装，无需安装更多的电气设备。据称，磁扫描仪可在所有天气条件下工作，适用于所有类型的车辆和轮胎，无需清除泥浆或任何类似物质。
由于车辆检查大约需要30分钟，估计有10%的时间用于检查轮胎。该项合作旨在减少这些检查的时间和成本，同时提高可靠性。
9.阿波罗轨道测试
阿波罗说，它已经成为印度第一家获得NABL认证的轮胎制造商，NABL是印度户外监管测试的管理机构。
继轮胎制造商与全球汽车研究中心（GARC）合作，将轮胎标签和认证测试带到印度后，阿波罗获得了ISO/IEC 17025认证，开展湿抓地力和噪声测试的轨道测试。
阿波罗公司的新测试能力出现之际，印度政府计划根据欧洲正在引入的新轮胎标签规定，为轮胎引入星级。该项目的主要目标是通过更安全、更省油、噪音更小的轮胎，提高道路运输的安全性、成本和环境效率。
此外，正在根据UNECE R 117编制新的AIS 142汽车行业标准。本法规适用于轮胎滚动阻力、噪声、湿滑路面轮胎附着力和滚动阻力的评估。
轮胎测试中心
1.诺基亚西班牙测试中心
诺基亚轮胎公司宣布，已经开始在其位于西班牙圣克鲁斯的新测试中心进行测试。该场地由10条轨道组成，占地300公顷，其中包括一条7公里的椭圆形轨道，环绕该设施，可容纳300公里/小时的测试。
西班牙测试中心的多功能赛道和现代化设备能够在干湿环境下测试轮胎，大雨或酷热就不会带来任何意外。西班牙测试中心与诺基亚在拉普兰的Ivalo winter测试中心相结合，整体测试能力提高。
诺基亚将利用该中心加快产品开发周期，巩固公司作为优质轮胎制造商的市场地位。该网站将使用一系列环保技术，包括1000块太阳能电池板、水回收和白色屋顶。
游客中心大楼仅使用了21%的电力。利用雨水进行可持续废水管理，用于灌溉和安装低流量水装置，从而减少水的消耗。该公司还在测试中心附近保留了25公顷的野生动物保护用地。
该测试中心获得了LEED v4白金认证，成为绿色建筑的领导者。铂金是LEED认证的最高级别。、
2.韩泰在西班牙扩大测试能力
轮胎制造商韩泰正在继续扩大其在欧洲的测试和开发能力，在西班牙的Applus+Idiada大楼上建造的新大楼现已投入运营。
新的测试中心配备了现代化、自动化和完全无纸化的测试设施，涵盖从结果记录到数据存储和传输的所有过程。中心拥有隶属于德国汉诺威韩泰欧洲技术中心的20人测试团队。
3.普利司通宣布扩建美洲技术中心
普利司通美洲公司扩建其位于美国俄亥俄州阿克伦市的美洲技术中心园区。该项目将包括增加一条新的车辆动态轨道，以便开发未来的普利司通轮胎技术。
扩展的轮胎测试设施将支持普利司通在阿克伦校区的开发工作，使该公司的工程师能够亲自驾驶轮胎原型，了解在设计产品时所需的性能该赛道还将补充目前在德克萨斯州、俄亥俄州、墨西哥和南美洲其他普利司通试验场进行的轮胎测试。
最新的测试跑道设施包括一个用于评估车道变换性能的长直道、一个用于测试乘坐舒适性和道路噪声的NVH（噪音、振动和不平顺性）以及一个干湿天气操控性。该轨道将于2022年夏季完工。
4.韩泰在纽伯格林开设新的轮胎测试车间
韩泰欧洲技术中心（ETC）在纽伯格林赛马场开设了一个新的分支机构。它包括一个车间，为公司提供最佳条件，以进行赛车轮胎和高端轮胎的实际测试和开发。
新的纽伯格林车间位于德国西南部阿赫韦勒区的默帕斯，于2021年12月正式开业，能够更高效地进行性能和负载测试。
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