繼先前的《[ 輪胎小教室 ]─輪胎標籤系列,歐盟輪胎標籤》後,本次 U-CAR 售後編輯部要介紹的是臺灣消費者較為熟悉的美國 Uniform Tire Quality Grading 輪胎分級,又簡稱為 U.T.Q.G.,或是輪胎業內常稱的 DOT 認證、3T 指標。
U.T.Q.G.規範內容
Uniform Tire Quality Grading 最早於 1978 年,由 United States Department of Transportation(DOT)美國聯邦運輸部所設置,並在 1979 年 3 月 31 日於美國正式實施。U.T.Q.G.規範了所有在美國市場販售的輪胎產品,必須標示出:Treadwear 、 Traction、 Temperature 三個指標,由於英文字母都是 T 開頭,因此又被國內輪胎業者稱為 3T 指標。
現行的 U.T.Q.G.標示的法源依據,是美國聯邦規則彙編 Code of Federal Regulations(CFR):《 Title 49 Chapter V Part 575 Section 575.104 Uniform tire quality grading standards.》而來,其規範了輪胎外觀須標示材質種類、扁平比、內部構造等等的訊息,以及 Treadwear 、 Traction、 Temperature 三項指標在內的資訊。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723044.jpg)
其中 Treadwear 代表磨耗指標,意指輪胎的推估磨耗里程壽命,以 20 倍數的數值標示;Traction 指的是濕地上的抓地力(制動性、煞車性能),分為 AA、A、B、C 四級;Temperature 指的是受測輪胎的散熱、抗熱性能,分有 A、B、C 三級。
Treadwear 磨耗指數
在 U.T.Q.G.的法源依據 - 《49 CFR 575.104》內,有清楚規範 Treadwear 的測試方式。首先,測試由 NHTSA 美國國家公路交通安全管理局執行,測試用的車輛與測試人員、設備,皆為 NHTSA 所有,測試時由 2 輛或 4 輛相同的一般轎車、或 light trucks 輕卡車、或 MPV 車輛,組成測試車隊,每輛受測車輛的總重量需低於 1 萬英磅(4535.9 公斤)以下。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723046.jpg)
測試時,受測輪胎需裝載於車隊的測試車輛上,前後 4 輪的規格以及輪圈必須相同,測試場地為一個總長 400 英里(640 公里)的環形測試道,總測試里程為 7200 英里(11,520 公里)。測試進行時,4 個受測輪胎、以及 4 個基準輪胎必須裝載於車隊的車輛上,同時輪胎的胎壓會依照一個標準對照表,按車輛的負重與輪胎規格進行設定,測試胎的胎壓會介於 180kPa 到 220kPa 之間(約 26-32psi),而基準胎的胎壓則介於 230kPa 到 270kPa 之間(約 33-39psi),並且調整 4 輪定位狀態到一致。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723049.jpg)
車隊測試進行之後,每行駛 400 英里之時,要將測試車輛的前輪移至同側的後軸安裝,而後輪則移到不同側的前軸安裝;每行駛 800 英里之時,移動車隊的前後位置,將最後一輛車輛移到最前方,但駕駛人不隨車移動。若使用的是 Nine-Point Method(Treadwear 的計算方法之一),那麼每 800 英里還必須測量胎溝的深度。
Treadwear 的計算方法有 Nine-Point Method 與 Two-Point Arithmetical Method,兩者差異的細節在此不作贅述。最終,經過計算之後會得到一個推估數值,此數值會對比基準胎的推估磨耗里程,基準胎會設定為「100」,而受測胎對比基準胎若磨耗壽命為 2 倍則標示「200」,《49 CFR 575.104》並且規定,受測胎最終在胎邊所標示 Treadwear 值(上市之後標示,不一定是測試時的結果),必須為 20 的倍數,例如 180、200、220、240 等等。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723056.jpg)
Traction 濕地抓地力
在《49 CFR 575.104》中,規範著 Traction 的測試方式。首先將測試輪胎安裝在專屬的測試拖車上,胎壓統一打至 24psi,負載重量為 1085 英磅(492.15 公斤),在正式測試之前,受測胎會先在鋪裝路面上行駛 200 英里,之後才會正式開始測試。
測試的路面分有柏油路與水泥路面,兩者均有各自的規範摩擦係數值。測試開始時,拖車會以時速 40 英里(64 公里)的速度,先行測試標準胎,在柏油路面與水泥路面各進行 20 次的制動性測試並量測數值,接著使用受測胎在同樣的柏油與水泥路面各進行 10 次的測試,此時會得到標準胎與受測胎的磨擦係數μ值,並以標準胎與受測胎的μ比值計算出結果。詳細的 Traction 等級如下,AA 代表最佳、A 次之、B 再次之、C 最差。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723061.jpg)
Traction 測試的結果,代表該測試輪胎於溼地路面上的「制動性」,也就是煞車性能,不能直接反映濕地操控、乾地制動、乾地操控等項目。換句話說,如果兩條輪胎,一條標示著 Traction AA,另一條標示 Traction A,那麼在同樣的濕地條件上,Traction AA 的煞車距離會比 Traction A 來的更短。
Traction 分級 | 柏油路面 | 水泥路面 |
AA | 0.54μ以上 | 0.38μ |
A | 0.47μ以上 | 0.35μ |
B | 0.38μ以上 | 0.26μ |
C | 0.38μ以下 | 0.26μ |
Temperature
在 U.T.Q.G.法源依據的《49 CFR 575.104》之內,是使用「Temperature resistance」作為正式名詞,國內有人將 Temperature 翻譯為散熱指數,而 U-CAR 為避免爭議,我們以「Temperature」作為統一用語。在規範內,Temperature 測試的是輪胎在一定條件下、於測試機台上模擬負重,並以滾動方式測試其高速行駛的耐久性。
首先,將測試胎與輪圈(結合狀態)放置於華氏 95 度,也就是約攝氏 35 度的溫度下至少 3 個小時,接著依照一張標準換算表將胎壓充氣至 30psi-58psi 之間,並將受測胎放到測試機台上,測試機台主要是一個 67.23 英吋的金屬柱狀圓形,用來滾動輪胎、模擬輪胎在高速行駛下的狀態。而測試機台施加在胎面的壓力,設定為該受測輪胎載重值(標示於胎邊)的 88%。
測試開始後,首先以測試機台的 250 rpm 滾動速度,測試 2 小時,接著讓受測胎在攝氏 35 度下靜置 2 小時;隨後測試機台在相同的負載條件下,以 375 rpm 滾動速度執行 30 分鐘的測試,之後每 30 分鐘增加 25 rpm,直到轉速為 575 rpm、或輪胎失效無法測試為止。最終,經過換算,Temperature 等級分有 A、B、C 三種,若未取得 U.T.Q.G.的 Temperature C 認證,則無法在美國市場銷售該款輪胎。在《49 CFR 575.104》中,並無明文規範 Temperature 測試時,機台所模擬的車速,而是以測試機台每秒運轉圈數「rmp」作為規範之內容。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723064.jpg)
實際範例
本次筆者以 Pirelli P Zero 家族為範例,以最新一代的 P Zero 家族 3 款主要產品線區分,原廠從低至高依序分有 P Zero Sedan、P Zero GT、P Zero Corsa,3 款產品在對應不同車廠的認證中,又各自有不同的胎體結構、配方、花紋的調整,因此理論上,即使是同一款的 P Zero GT,其送測的 U.T.Q.G.結果也會有所不同。
首先看到 Treadwear 數值,在 4 條 P Zero 中,出現有 160、220、280、300 等,這代表該輪胎在測試結果中,呈現出對比基準胎高出 1.6 倍、2.2 倍、2.8 倍、3 倍不等的磨耗里程,數值愈高,其「理論上」的行駛壽命會愈高。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723070.jpg)
接著 Traction 代表濕地抓地力,4 條範例輪胎皆為「AA」等級,意味著這些輪胎在濕地路面上的制動性能、也就是煞車表現,獲得最高等級評價,能有效縮短濕地煞車距離。最後的 Temperature 評比,4 條輪胎皆獲得「A」等級,代表其通過 U.T.Q.G.針對高速行駛模擬的抗熱性能的最高標準。
![](http://image.cache.u-car.com.tw/articleimage_723072.jpg)
小結
看完了本次的美國 U.T.Q.G.指標,相信讀者又對輪胎標籤系統的認識更進一步。其中,美國的 U.T.Q.G.指標經常被臺灣的消費者或媒體、作為用以評價輪胎的標準;然而,既然輪胎標籤分有美國與歐盟兩大體系,那麼從 1979 年開始實施的 U.T.Q.G.指標,與 2009 年上路的歐盟輪胎標籤制度,兩者的差別為何? 目前輪胎業的現況又是如何? 在下一個系列報導中,U-CAR 將訪問 Bridgestone、Continental、Kenda、Maxxis、Michelin 等品牌在臺技術人員或製造研發人員,來探討目前輪胎標籤的趨勢。
參考文獻:
“49 CFR 575.104 - Uniform tire quality grading standards.". Cornell University Law School, 2016
“UTOG CHRONOLOGY". Rubber & Plastics News,2016
"Consumer Tire Information Program" NHTSA. September 2012.
討論區
成為第一個發表的人