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更新時間：2025-08-30 
瀏覽次數：175汽車輪胎作為與地面接觸的部件，需承受從 - 30℃寒區冰雪路面到 70℃高溫暴曬路面的劇烈溫差（如夏季正午行車時，輪胎溫度從 25℃驟升至 65℃，冬季洗車后低溫驟冷至 - 20℃）。據中國汽車工業協會數據，2024 年因輪胎在極限溫差下性能失效導致的行車安全事故占比達 9%，主要表現為低溫胎面開裂、高溫胎體鼓包、摩擦系數衰減等問題。兩箱式冷熱沖擊試驗箱憑借 “高低溫箱獨立控溫 + 樣品快速轉移" 的技術優勢，可精準復現輪胎全生命周期的溫差沖擊場景，評估其結構穩定性、摩擦性能與材料耐久性，成為輪胎研發、出廠檢測與售后質量追溯的關鍵設備。本文從技術原理、測試規范、應用案例及發展趨勢，全面解析兩箱式冷熱沖擊試驗箱測試汽車輪胎的核心技術。
高低溫雙箱獨立控制系統
承載式快速轉移機構
輪胎專屬性能監測模塊
結構強度測試：通過內置壓力傳感器（量程 0-1.5MPa）模擬輪胎標準充氣壓力（乘用車 2.2-2.5bar），在溫差沖擊前后檢測胎體氣密性（24 小時氣壓下降≤0.1bar 為合格）；通過位移傳感器（精度 ±0.01mm）測量胎面、胎側的變形量（低溫 - 30℃沖擊后胎面變形≤1mm，高溫 70℃沖擊后胎側鼓包≤2mm）；
摩擦性能測試：在雙箱內鋪設模擬路面（瀝青、冰雪材質），通過拉力傳感器（量程 0-5kN）測試輪胎在不同溫度下的摩擦系數（常溫瀝青路面≥0.7，-20℃冰雪路面≥0.15，70℃瀝青路面≥0.65），評估溫差對制動與抓地性能的影響；
材料耐久性測試：通過高頻疲勞傳感器（頻率 10-50Hz）監測溫差沖擊后輪胎橡膠的疲勞壽命（沖擊 20 次后橡膠裂紋長度≤3mm 為合格）；通過硬度計（精度 ±1HA）測試胎面橡膠硬度變化（低溫 - 30℃時硬度≤75HA，高溫 70℃時硬度≥60HA，避免過硬脆裂或過軟變形）。
樣品制備
參數設定（表 1）
結果判定
結構性能：氣密性 24 小時氣壓下降≤0.1bar，胎面變形≤1mm（低溫）/ 胎側鼓包≤2mm（高溫），無裂紋（長度≤3mm 為合格）；
摩擦性能：常溫瀝青路面≥0.7，-30℃冰雪路面≥0.15（乘用車）/≥0.2（雪地胎），70℃瀝青路面≥0.65；
材料性能：胎面橡膠硬度（-30℃≤75HA，70℃≥60HA），沖擊后橡膠裂紋長度≤3mm，無脫層、掉塊。
乘用車輪胎：側重低溫 - 30℃至高溫 60℃的沖擊，重點驗證胎面抗裂性與低溫摩擦系數，避免冰雪路面制動距離過長；
商用車輪胎：因承載重量大（≥10t），需施加模擬載重壓力（5kN），測試高溫 70℃下胎體氣密性與抗鼓包能力，防止重載高溫爆胎；
雪地胎：強化 - 40℃極寒測試，確保胎面橡膠低溫硬度≤75HA（保持彈性），冰雪路面摩擦系數≥0.2，滿足冰雪路況抓地需求。
測試方案：高溫箱 60℃、低溫箱 - 30℃，保溫 60min，沖擊 15 次，監測胎面硬度與裂紋；
問題定位：低溫 - 30℃時胎面橡膠硬度達 82HA（標準≤75HA），橡膠脆性增加導致裂紋；且胎面膠配方中低溫增韌劑含量僅 3%，低溫彈性不足；
優化方案：1. 調整胎面膠配方（增韌劑含量提升至 8%），降低低溫硬度；2. 優化硫化工藝（硫化時間從 15min 增至 18min），提升橡膠交聯密度；
復測結果：-30℃胎面硬度降至 72HA，沖擊 15 次后無裂紋，北方地區投訴率下降 85%。
問題定位：高溫 70℃時胎側橡膠硬度降至 55HA（標準≥60HA），且胎體簾子線強度不足（斷裂強度 2000N，標準≥2500N），導致胎側受壓鼓包；
優化方案：1. 更換胎側膠配方（增加炭黑含量 5%），提升高溫硬度；2. 選用高強度簾子線（斷裂強度 2800N），增強胎體支撐；
復測結果：70℃胎側硬度升至 62HA，沖擊 10 次后無鼓包，氣密性 24 小時氣壓下降 0.08bar，滿足商用車重載需求。
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