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SUV汽车轮胎磨耗试验方法研究 　　摘 要：文章主要针对轮胎使用过程中的异常磨损问题，介绍了整车轮胎预测磨耗和整车轮胎路试磨耗两种试验方法，整车轮胎预测磨耗主要用于轮胎设计开发的初期验证，整车轮胎测试路试磨耗可预判轮胎实际使用寿命并验证轮胎在实际使用过程中是否出现早期磨损、偏磨等异常磨损现象，验证结果更准确，以上两种试验可以验证轮胎设计，为设计开发提供试验依据，预判轮胎使用寿命以及磨耗是否正常，并以此验证整车四轮参数设计的合理性。 　　关键词：轮胎；磨耗；测试方法；四轮定位参数 　　1 概述 　　随着社会的快速发展，汽车成为现代人们出行的代步工具，汽车科技技术也向安全、智能化、高性能、环保的方向发展，人们对整车的操纵稳定性提出了更高的要求。轮胎偏磨、吃胎等异常磨损影响到汽车的正常使用，也成为困扰汽车生产厂家的难题之一。 　　轮胎磨损的原因主要有以下几点：（1）轮胎气压过高或过低，（2）轮胎均匀性动平衡值超标，（3）整车四轮定位参数变化超差，（4）汽车长期在某种特殊路面行驶等；其中整车四轮参数设计不合理是导致车辆轮胎异常磨损的主要原因之一。 　　汽车生产厂家常会通过对整车四轮定位参数的优化来降低轮胎磨耗问题。鉴于此，通过匹配整车前束与外倾值来提升整车的操纵稳定性，同时轮胎不出现异常磨损现象，成为汽车生产厂不得不面对的一个技术难题。 　　文章通过轮胎的测试及试验来验证整车四轮参数设计的合理性，评估轮胎在整车使用条件下轮胎是否会产生异常现象及使用寿命。目前，在整车状态下，验证轮胎磨耗的试验方法主要有以下两种：整车轮胎预测磨耗试验方法和整车轮胎路试磨耗试验方法。 　　2 整车轮胎预测磨耗试验方法 　　整车轮胎预测磨耗试验方法又叫轮胎喷漆磨耗法，该方法是轮胎厂商为配合汽车生产厂验证整车状态下轮胎是否出现偏磨试验方法，试验过程共分为七个步骤：设定参数→喷漆处理→定速行驶→采集数据→数据处理→数据分析→结果判断。 　　2.1 设定参数 　　（1）整车满足最终设计要求，轮胎为完成与整车匹配之后的最终状态；（2）设定整车四轮参数：满足空载设计状态四轮参数；分别加载车辆至半载、满载状态，车辆四轮参数应能够符合半载、满载设计状态；（3）试验加载：车辆承载1人、3人、5人+35kg货物三种状态分别进行以下操作测试，车辆加载及四轮参数要求如表1所示。 　　表1 车辆加载及四轮参数要求 　　2.2 对轮胎进行喷漆处理 　　将轮胎清理干净，分别对整车四个轮胎，利用自喷漆，对轮胎周向局部进行喷漆，胎面、胎肩应喷涂均匀，无可视色差，如图1所示。 　　图1 轮胎喷漆示意图 　　2.3 车辆行驶 　　试验要求：（1）试验道路选择平直的柏油或水泥路面，无可视坡度并能够满足800米直线行驶长度；（2）车辆行驶起步、停止应缓慢，全部行驶过程不能出现整车顿挫。 　　试验规范：车辆以30km/h的时速直线行驶800m。 　　2.4 对喷漆部分胎面拍照 　　（1）车辆完成单次测试后，在轮胎喷漆处贴上Calibration胶带，作为截取标记，如图2所示。（2）拍照过程应控制光线，无强光照射，补正轮胎标记处的光线，并进行拍照。 　　图2 测试后的轮胎标记拍照处理方法 　　2.5 照片补正处理 　　通过Photoshop软件旋转功能，对拍摄照片进行旋转补正，使轮胎胎面尽量接近正视角度。 　　2.6 软件分析 　　对完成旋转补正处理的照片进行软件分析，分析照片的CT、SH，提取磨耗指数PWI数据，分析结果如图3所示。 　　图3 轮胎磨耗分析示意图 　　2.7 磨耗分析 　　（1）分别将轮胎外侧胎肩与中心磨耗指数、轮胎内侧胎肩与中心磨耗指数进行比值处理；（2）将比值绘制成柱状图分析，如图4所示，红色柱状图代表轮胎外侧胎肩与中心磨耗指数比值，蓝色柱状图代表轮胎内侧胎肩与中心磨耗指数比值。 　　2.8 磨耗判断 　　根据轮胎磨耗的指数比值对轮胎的磨损情况进行判定，判定标准如表2所示，对柱状图进行区域划分，可预判轮胎是否出现偏磨现象，如图5所示，测试轮胎为均匀磨损，未出现偏磨现象。 　　表2 轮胎磨耗判断标准 　　通过此试验方法，依据轮胎胎面与胎肩的磨耗比值，验证整车设计状态下轮胎磨损是否异常，其试验周期短，效率高，可快速验证轮胎是否磨损均匀，可作为初期测试方法。 　　3 整车轮胎路试磨耗试验方法 　　整车轮胎路试磨耗试验方法是整车生产厂通过在周边地域选择一条相对符合客户实际使用工况的路线，来进行整车路试，试验步骤如下： 　　3.1 路线选取 　　路线选取原则：选取的路线既要快速（一般水泥路面苛刻度较高），又要接近客户使用条件，选取一条包括高速、国道（城市）、山路等工况的路线。 　　根据汽车生产厂及轮胎厂轮胎磨