我國北方比如新疆北部、內(nèi)蒙古東北部、東北地區(qū)等，到了冬季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)降雪、路面積雪結(jié)冰的現(xiàn)象，給人們駕車安全出行帶來不便。冰雪路面不僅對司機(jī)的駕駛技術(shù)是一種考驗(yàn)，對車輛本身也是一種考驗(yàn)。這種氣候條件下普通輪胎已經(jīng)無法滿足車輛正常行駛、制動(dòng)的需求。車輛要想正常、安全地行駛，離不開車輛與地面唯一接觸的輪胎功能的正常發(fā)揮。冬季輪胎選用相對較軟的胎面配方，深花紋溝和大花紋塊配合多鋼片溝設(shè)計(jì)，可提高輪胎在低溫冰雪道路上的附著力，在干冷、積雪、結(jié)冰的路面上能提供更好的制動(dòng)和操控性能，保障了冬季冰雪路面的行車安全性。

一、全球冬季胎市場情況

在北美、中歐、北歐、俄羅斯等國家和地區(qū)，冬季專用輪胎已經(jīng)被人們普遍接受，甚至有些國家有冬季必須換用標(biāo)有雪山標(biāo)識(shí)冬季輪胎的相關(guān)立法，冬季胎已成為冬季道路安全的重要保障。中國東北和西北地區(qū)從每年10月份開始陸續(xù)換用冬季輪胎，人們對冬季輪胎的認(rèn)識(shí)逐步增強(qiáng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國市場冬季胎年銷售量達(dá)到500萬條，并且中國汽車百人平均保有量遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國家，市場仍未達(dá)到飽和狀態(tài)。汽車工業(yè)的發(fā)展是輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，所以市場對冬季胎的需求量在逐步增長，冬季胎市場發(fā)展前景十分廣闊。

二、我國冬季胎的生產(chǎn)情況

中國既是輪胎生產(chǎn)大國，也是輪胎消費(fèi)和出口大國。自2008年大力發(fā)展雪地輪胎以來，隨著市場競爭的日益激烈，各輪胎生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)加大雪地輪胎技術(shù)升級的步伐，采用自主創(chuàng)新及產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的形式，我國冬季輪胎產(chǎn)品邁上了新的臺(tái)階，生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大，產(chǎn)品性能不斷提高。

三、制定測試方法的目的、意義、緊迫性和必要性

中國的雪地輪胎發(fā)展迅速，雪地輪胎的生產(chǎn)技術(shù)已非常成熟，產(chǎn)品已投放市場并在中國東北、西北區(qū)域進(jìn)行大面積的推廣和使用，得到了廣大消費(fèi)者的認(rèn)可，國外市場銷售量也是逐年攀升。目前國內(nèi)輪胎公司采用美國和歐洲的冬季輪胎測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能評估，國內(nèi)沒有相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。我國已研發(fā)定型了濕地標(biāo)準(zhǔn)輪胎，并制定了相應(yīng)的濕地性能認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，制定輪胎雪地性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)已是勢在必行。

“十三五”規(guī)劃綱要中明確提出，要牢固樹立并切實(shí)貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，以安全高效、節(jié)能、環(huán)保為主要特點(diǎn)的“綠色安全輪胎”成為國際輪胎工業(yè)發(fā)展的主流。發(fā)展綠色安全輪胎實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，是世界輪胎工業(yè)發(fā)展的大勢所趨，雪地輪胎檢測方法的制定為“綠色輪胎”雪地性能指標(biāo)的制定提供了依據(jù)。 

《轎車輪胎雪地抓著性能試驗(yàn)方法》和《載重汽車輪胎雪地抓著性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)要求列入國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已于2018年4月1日起正式實(shí)施，國家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)分別為GB/T33829-2017和GB/T33830-2017。

四、測試方法的主要技術(shù)內(nèi)容

根據(jù)我國制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要等同甚至高于國際標(biāo)準(zhǔn)及國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的政策，同時(shí)考慮到我國雪地輪胎生產(chǎn)和使用的實(shí)際情況，遠(yuǎn)近結(jié)合、著眼發(fā)展，切實(shí)提高我國輪胎標(biāo)準(zhǔn)水平，在編制雪地輪胎測試方法標(biāo)準(zhǔn)時(shí)主要參考了ISO雪地輪胎標(biāo)準(zhǔn)草案、美國ASTM1805《用于測量在冰雪覆蓋路面上直線行駛的單一車輪驅(qū)動(dòng)牽引力的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》以及歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE117法規(guī)附錄7中有關(guān)轎車輪胎雪地性能試驗(yàn)方法，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)對比和分析。 

1. 測試條件

ISO標(biāo)準(zhǔn)草案和ECE117標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：在地面往上約1m處測得的空氣溫度范圍是-2℃～-15℃；積雪路面約1cm深處測得的積雪溫度應(yīng)在-4℃～-15℃。黑河、長春、牙克石和烏魯木齊近4年冬季平均氣溫見表1。 

表 1 冬季氣溫統(tǒng)計(jì)表 

通過對上述地區(qū)冬季氣溫分析，牙克石地區(qū)是上述四地冬季氣溫最低的地方，1月份是冬季氣溫最低的月份，基本在-35℃左右。

根據(jù)了解并結(jié)合測試場實(shí)際測試情況，當(dāng)氣溫在-25℃時(shí)，測試數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)紊亂，重現(xiàn)性較差；同時(shí)為避免陽光照射、風(fēng)力、雪地壓實(shí)指數(shù)等測試條件大幅波動(dòng)對測試數(shù)據(jù)的影響，提高測試結(jié)果的穩(wěn)定性，規(guī)定試驗(yàn)過程中氣溫變化不應(yīng)超出10℃，盡量避免陽光直射和日照或濕度有較大變化，風(fēng)速不 宜大于5m/s。

根據(jù)我國使用雪地輪胎地區(qū)的氣候條件，為使測試結(jié)果更能反映輪胎本身特有的性能，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，雪地測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下測試條件： 

路面條件： 

試驗(yàn)測試用雪地路面表面平整均勻，長度宜為500m以上，寬度宜為5m以上，坡度不大于2%。 

雪地測試路面應(yīng)有一層至少3cm厚的堅(jiān)硬壓實(shí)的積雪為底層，表層為約2cm厚的壓實(shí)雪層。 

雪地壓實(shí)指數(shù)至少要在整個(gè)測試路面上均勻選取10個(gè)點(diǎn)測量，取其平均值，最大值與最小值相差不超過8，使用CTI雪地硬度測試儀測得的雪地壓實(shí)指數(shù)平均值在 75～85。 

氣候條件： 

在地面之上約1m處測得的空氣溫度范圍是-21℃～-7℃；

雪地測試路面約1cm深處測得的積雪溫度應(yīng)在-21℃～-9℃； 

測試過程中氣溫變化不應(yīng)超過10℃。

測試過程中盡量避免陽光直射，避免日照條件或濕度有較大變化，風(fēng)速不宜大于5m/s。

2. 試驗(yàn)測量儀器要求 

為提高測量精度，測試測量儀器要求如下：

測試測量儀器應(yīng)對振動(dòng)、減速和環(huán)境溫度變化不敏感，所有暴露部分應(yīng)能承受100%的相對濕度、灰塵、沖擊和振動(dòng)等其他不利因素。 

測試車輛的速度采用安裝五輪儀或GPS等非接觸式速度測量儀測量。在環(huán)境溫度-21℃～-7℃范圍內(nèi)，允許誤差： 

車速測量：±1%或±0.5km/h，取數(shù)值較大者； 

距離測量：±0.1m。 

試驗(yàn)過程中，車內(nèi)應(yīng)顯示測量儀測量的實(shí)際車速或者實(shí)際車速和標(biāo)準(zhǔn)車速的差距， 以便駕駛者調(diào)整車速。 

氣壓表精度：±5kPa。 

3. 輪胎相關(guān)要求

（1）標(biāo)準(zhǔn)輪胎的選擇 

結(jié)合我國標(biāo)準(zhǔn)輪胎的研發(fā)情況，雪地輪胎測試標(biāo)準(zhǔn)輪胎分別選用三角輪胎股份有限公司和中策橡膠集團(tuán)有限公司研發(fā)的中國標(biāo)準(zhǔn)輪胎。 

轎車輪胎試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)輪胎為195/75R14 92S，輪胎花紋見圖1。 

圖 1 195/75R14 92S 標(biāo)準(zhǔn)輪胎

名義斷面寬度小于285mm的載重汽車輪胎，標(biāo)準(zhǔn)輪胎為245/70R19.5 136/134 M， 輪胎花紋見圖2。 

圖 2 245/70R19.5 136/134 M 標(biāo)準(zhǔn)輪胎

名義斷面寬度大于或等于285mm的載重汽車輪胎，標(biāo)準(zhǔn)輪胎為315/70R22.5 154/150 L，輪胎花紋見圖3。 

圖 3 315/70R22.5 154/150 L 標(biāo)準(zhǔn)輪胎

（2）測試輪胎 

對測試輪胎的要求是同批次生產(chǎn)和保存在相同環(huán)境下。應(yīng)將胎面上的膠毛和膠邊以及任何外來物清除。試驗(yàn)前，與雪地接觸的輪胎表面應(yīng)保持清潔。 

測試之前，在干燥鋪裝路面上對試驗(yàn)輪胎進(jìn)行100km的預(yù)跑。 

應(yīng)在測試現(xiàn)場附近裝配試驗(yàn)輪胎，用常規(guī)安裝方法，將試驗(yàn)輪胎安裝在試驗(yàn)車輛使用的輪輞上，為便于安裝允許使用適量的潤滑劑。裝配好的全部待測輪胎應(yīng)放置在室外相同的環(huán)境條件下至少2h，然后將輪胎充氣壓力調(diào)整至測試方法規(guī)定的數(shù)值。 

轎車雪地輪胎測試輪胎的氣壓和負(fù)荷： 

轎車雪地輪胎測試輪胎充氣壓力為240kPa，車輛載荷應(yīng)滿足：施加在輪胎上的負(fù)荷為輪胎負(fù)荷指數(shù)對應(yīng)負(fù)荷的60%～90%，同一車軸上的輪胎負(fù)荷相差不超過10%。 

對載重汽車雪地輪胎測試輪胎的氣壓和負(fù)荷的要求： 

驅(qū)動(dòng)輪胎充氣壓力應(yīng)為胎側(cè)標(biāo)示的充氣壓力的70%；導(dǎo)向輪胎充氣壓力為胎側(cè)標(biāo)示的充氣壓力。每條后驅(qū)動(dòng)軸試驗(yàn)輪胎的負(fù)荷應(yīng)為其胎側(cè)標(biāo)示的負(fù)荷能力的20%～55%。車輛前導(dǎo)向軸總的靜態(tài)軸負(fù)荷應(yīng)為后驅(qū)動(dòng)軸總的軸負(fù)荷的60%～160%。同一驅(qū)動(dòng)軸上的輪胎負(fù)荷變化不應(yīng)超出10%。