균일 타이어 품질 등급 지정

Uniform Tire Quality Grading
Toyo Tires Proxy R39 타이어 측면부의 UTQG 등급
Continental ContiProContact 타이어 측면부의 UTQG 정격(상단) 및 타이어 코드(하단)

흔히 UTQG라고 불리는 균일 타이어 품질 등급은 타이어의 윤간거리 마모, 온도 저항 및 트랙션을 측정하는 승용차 타이어 표준을 포괄하는 용어다.UTQG는 1978년 미국 교통부(DOT)의 한 부서인 미국도로교통안전국에 의해 만들어졌다.[1]1979년 3월 31일 이후 미국에서 판매하기 위해 제조된 모든 타이어는 DOT 승인 과정의 일부로 측면부에 UTQG 등급을 부여해야 하며, 이 과정에서 비 DOT 승인 타이어는 미국에서 도로용으로 합법적이지 않다.[2]타이어 업계 무역 기구와 국제 표준화 기구가 유지하고 있는 타이어 치수, 하중 지지 능력 및 최대 속도를 측정하는 보충적이고 글로벌 표준인 타이어 코드와 혼동해서는 안 된다.

미국도로교통안전청(NHTSA)은 49 CFR 575.104에 통일 타이어 품질 등급 표준(UTQGS)을 제정하였다.[3]UTQG 등급을 볼 때 교통부는 시험을 실시하지 않는다는 것을 깨닫는 것이 중요하다.등급은 타이어 제조업체가 시험 결과 또는 타이어 제조업체가 고용한 독립 시험 업체가 실시한 성적에 기초하여 배정한다.NHTSA는 타이어 제조업체의 데이터를 검사할 수 있으며 불일치가 발견될 경우 벌금을 부과할 수 있다.[4]

NHTSA는 2016년 8월 등급 정보를 제공하는 DOT HS 812 325 " 균일 타이어 품질 등급 부여 소비자 가이드"를 발간했다.[5]

스노우 타이어라고도 알려진 전용 겨울용 타이어는 UTQG 등급이 필요하지 않다.[6]FMVSS Standard 109는 타이어 측면부에 속도 제한, 리그로빙을 위해 설계된 경우 리그로보빙 가능, 하중 지정 문자(예: 55mph 미만의 경우 리그로보빙 가능)를 명시하도록 요구하지만 오토바이, 버스, 중형 트럭 이상과 같은 비승용 자동차 타이어도 UTQG 등급을 가질 필요가 없다.사정거리 [7]등급

구성 요소들

UTQG 등급은 트레드 웨어, 트랙션 및 온도라는 세 가지 구성 요소로 구성된다.

트레드웨어

트레드웨어 등급은 특정 정부 시험 트랙에서 통제된 조건에서 시험했을 때 타이어의 마모율에 기초한 비교 등급이다.등급이 200인 타이어는 등급이 100인 특정 시험 조건 하에서 정부 시험 코스에서 거리의 두 배를 유지하게 된다.이론적으로는 200등급의 타이어가 100등급의 타이어보다 2배 정도 거리를 두고 마모된다는 뜻이다.그러나 타이어 제조사는 시험 결과에 따라 타이어 등급을 매길 의무는 없으며, 다만 등급을 과대 표시할 수 없다고 한다.이는 NHTSA가 "이러한 트레드웨어 등급은 실제 타이어 주행 거리를 보장할 수 없으며 운전 습관, 서비스 관행, 기후 및 도로 특성의 차이가 타이어의 수명에 영향을 미칠 것"이라는 타이어 등급 배정을 정당화하기 위해 문서화를 요구하는 것에 의해 시행된다.

코스 모니터링 타이어가 변경됨에 따라 트레드웨어 등급이 100보다 상당히 높은 숫자로 변경되었다.결과적으로 트레드웨어 등급이 200인 타이어가 코스 모니터링 타이어의 수명의 두 배를 받는다고 하는 것은 부정확할 수 있다.

방법론

테스트 중인 타이어의 마모("캔디드 타이어")는 NHTSA가 텍사스 주 샌안젤로의 UTQG 테스트 시설에서 판매하는 코스 모니터링 타이어(CMT)의 마모에 비교된다.두 가지 유형의 타이어는 모두 시험 중 호송차로 주행하는 차량에 장착되므로 후보 타이어와 CMT 타이어가 동일한 도로 조건을 경험하도록 보장한다.일반적으로 4대 이하의 차량으로 구성된 이 호송차는 서부 텍사스 주의 공공 도로에서 7200마일을 주행할 것이다.후보 타이어 마모 여부는 테스트 도중 및 후에 점검하며, 동일한 수송차에서 CMT 타이어의 마모에 비교한다.

최초의 CMT는 상용화된 Goodyear Custom Steelguards로, Goodyear Tire and Ruber Company는 1975년부터 1984년까지 모든 CMT 타이어를 생산했다.1984년부터 1991년까지 CMT 타이어는 유니로얄에 의해 생산되었다.현재 CMT 타이어는 "미국시험재료학회(ASTM) 표준 E1136에 따라 특별히 설계 및 제작되어 특히 변동성의 한계가 좁다." 1.

마찰계수와의 관계

한 연구에서 시험한 타이어의 평균 마찰 계수(µ)와 트레드웨어 등급 사이의 통계적 관계가 밝혀졌다.이 관계는 다음과 같은 공식으로 나타낼 수 있다.[8]

일반적으로 트레드웨어 등급이 낮을수록 마찰 계수가 높아 제동 거리가 짧아진다.더 부드럽고 끈적거리는 타이어는 이 성능을 제공하기 위해 자재를 더 빨리 마모시킨다.

그러나 이는 평균 규칙이며, 동일한 마찰 계수에 대해 이 연구의 곡선은 트레드웨어 등급의 큰 차이를 보여 이 관계의 중요성을 감소시킨다.따라서 생산방법과 타이어 모델에 따라 마찰계수를 줄이지 않고 고무(특정 첨가물 덕택)의 품질을 3배 이상 높일 수 있다.

제한 사항

트레드웨어 등급은 마일리지가 아닌 비율이다.이는 여러 요인이 트레드웨어 비율을 결정하며, 그 대부분이 주행 조건과 작동 환경의 함수일 뿐 타이어 자체가 아니기 때문이다.결과적으로, 실제 타이어 마모는 동일한 타이어 라인 내에서 상당히 달라질 것이다.그러나 정확히 동일한 화합물을 가진 두 개의 타이어는 트레드 깊이에 따라 달라지는 트레드웨어 등급을 가져야 한다.

UTQG 등급 배정은 타이어 제조사만 수행한다.많은 경우에, 이것은 UTQG 등급제가 원래 의도했던 것보다 마케팅 도구에 더 가깝다는 결과를 가져왔다.

타이어 제조자가 특정 타이어 라인에 낮은 트레드웨어 등급을 부여하는 것은 합법적이고 허용된다.예를 들어, 제조사 라인업에서 트레드웨어 등급이 600이라면, 트레드웨어 테스트 결과가 낮은 타이어 라인은 받을 수 있는 480개 대신 400개의 등급을 받을 수 있다.

또한, 경주용 타이어와 같이 트레드웨어 등급이 상업적 가치가 거의 없는 타이어에 극히 낮은 값 - 때로는 심지어 0까지 할당되는 것이 일반적이다.

트랙션

트랙션 등급은 최고 등급에서 최저 등급으로 AA, A, B, C이다.그것들은 아스팔트와 콘크리트의 특정 정부 시험 표면에서 제어된 조건에서 측정했을 때 젖은 포장도로에서 타이어의 정지 능력을 나타낸다.시험은 건조한 표면에서 코너링, 수력 배관, 가속 또는 정지를 고려하지 않는다.또한 ABS와 비ABS 제동계통의 타이어 정지거리의 효율성이 현저히 다르다는 점도 설명하지 않는다.

UTQGS 견인 시험 절차는 젖은 아스팔트와 콘크리트 표면에서 시험할 때 타이어의 마찰 계수를 측정한다.테스트 타이어는 젖은 아스팔트와 콘크리트 표면 위로 시속 40마일(mph)의 속도로 트럭에 의해 견인되는 견인 트레일러의 계기 축에 설치된다.견인차에는 시험 타이어 앞에 물을 뿌리는 온보드 급수 시스템이 장착돼 있다.시험 타이어에서만 브레이크가 일시적으로 잠기고 차축의 센서는 직선으로 미끄러지면서 종방향과 수직방향의 힘을 측정한다.시험 타이어와 표면 쌍에 대한 마찰 계수는 종방향과 수직방향 힘의 비율로 결정된다.

UTQGS 견인 등급 절차는 아스팔트와 콘크리트에 대한 견인 계수를 타이어의 잠금 휠 견인 계수 또는 슬라이딩 마찰 계수를 사용하여 계산하도록 명시한다.구체적으로는, 브레이크를 밟을 때, 타이어는 휠과 노면 사이의 전단(shear)을 받고, 차량 후면을 향해 변형된다.이것은 차량의 움직임에 반대하는 견인력을 발생시킨다.제동 토크가 증가하면 타이어가 더 많이 변형되고 도로와의 접촉면 후방에 가까운 트레드 요소가 접지력보다 미끄러지기 시작한다.마찰계수는 약 10~20%의 미끄러짐으로 빠르게 최대치에 도달한 뒤 세로 슬립값이 100%로 늘어나면서 감소하는데 이는 완전히 잠긴 타이어를 의미한다.0~100%의 슬립 범위에서 최대 마찰계수를 "피크" 마찰계수라고 하며, 완전 잠근 타이어에 대한 낮은 계수값을 "슬라이드" 마찰계수라고 한다.[9]

트랙션 등급
등급 아스팔트 g 힘 콘크리트 g 힘
AA 0.54 이상 0.38
A 0.47 이상 0.35
B 0.38 이상 0.26
C 0.38 미만 0.26

온도

온도 등급은 최고 등급에서 최저 등급으로 A, B, C 등급이다.이것들은 속도에서 열 발생에 대한 타이어의 저항을 나타낸다.A 등급의 타이어는 115mph 이상의 최대 속도까지 열을 효과적으로 방출한다.B는 최대 시속 100마일과 115마일의 속도로 주행한다.C 속도는 최대 85mph에서 100mph 사이의 속도다.C등급 이하의 타이어는 미국에서 판매할 수 없다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ "The Grand History and Evolution of UTQG – Part II". January 28, 2011.
  2. ^ "UTOG CHRONOLOGY". Rubber & Plastics News. Retrieved August 6, 2016.
  3. ^ "49 CFR 575.104 - Uniform tire quality grading standards". Cornell University Law School. Retrieved August 6, 2016.
  4. ^ "Uniform Tire Quality Grade Standards". www.best-tire-review.com. Retrieved November 16, 2016.
  5. ^ "Consumer Guide to Uniform Tire Quality Grading" (PDF). www.nhtsa.gov. Retrieved May 9, 2019.
  6. ^ "Understanding the UTQG car tire-grading system". Consumer Reports. Retrieved August 6, 2016.
  7. ^ Weiss, Sandra. "An Evaluation of the Uniform Tire Quality Grading Standards and Other Tire Labeling Requirements". www.nhtsa.gov. Retrieved May 9, 2019.
  8. ^ 타이어 마찰에 대한 HPwizard를 참조하십시오.
  9. ^ "Consumer Tire Information Program" (PDF). NHTSA. Retrieved September 7, 2012.
  10. ^ "Tire Tech Information: UTQG". TireRack.com. Retrieved April 23, 2013.

외부 링크