1. 概述
轮胎通常由外胎、内胎、垫带三部分组成,安装在金属轮辋上,属于汽车的重要组成部分。它直接与路面接触,和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击,保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性;它在行驶时承受着各种变形、负荷以及高低温作用,它必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。可见轮胎性能的好坏直接影响着驾驶的安全性及舒适性。
按照用途来分类,轮胎可以分为轿车轮胎、载重汽车轮胎、农业轮胎、工程机械轮胎等多种,其中轿车轮胎和载重汽车轮胎属于最常用的轮胎,本文针对的就是这两种轮胎。出于安全等方面的考虑,国家已制定了轿车轮胎和载重汽车轮胎相关的强制性标准,分别是GB 9743~2015《轿车轮胎》和GB 9744~2015《载重汽车轮胎》。对于轮胎生产厂的检测部门以及独立的第三方检测机构而言,每年都要按照以上标准进行大量的测试。轮胎作为一种标准件,其型号非常多,以轿车轮胎中常见的子午线型轮胎为例,其型号就多达700余种,因此被测轮胎的型号会非常多;而对于不同型号的轮胎其国标项目中的试验参数也往往不同,所以基本每次测试前都要根据标准查询出所有测试项目的试验参数,以轿车轮胎为例,要完成国标中项目需确定的试验参数及如何确定见表1:

Table 1. The test parameters to be determined of all test items in the national standard for passenger car tyres
表1. 轿车轮胎国标中的检验项目需确定的试验参数
通过上表可以发现,要完成一种型号轿车轮胎的国标测试,需确定的试验参数多达20多个,除了一些可以直接查询得到,还有一些需要经过一定的计算得到,会耗费较多的时间和精力;此外,由于参数较多,难免会出现错误,尤其是在不太熟悉的情况下更容易出现。考虑到上述问题,开发了基于VB的轮胎参数查询系统,该软件可以实现只需输入少数的几个基本参数就能确定以上表格中所有的试验参数,既简便快捷又准确。
2. 系统设计
2.1. 轮胎分类
出于轮胎规格的表示方法不同、测试项目不同等考虑,在标准GB/T 2977中将载重汽车轮胎分成了微型、轻型载重汽车轮胎以及载重汽车轮胎两类,因此包含轿车轮胎共计分成三个大类。考虑到轮胎规格的表示方法不同、斜交轮胎与子午线轮胎外缘尺寸极限值计算方法不同等,将轿车轮胎细分为3小类、将微型、轻型载重汽车轮胎细分为5小类、将载重汽车轮胎细分为3小类,共计11小类,具体见表2:

Table 2. Classification of passenger car tyres and truck tyres
表2. 轿车轮胎及载重汽车轮胎的分类
2.2. 数据库设计
数据库采用access来建立 [1],在access中按照轮胎小类建立11个表,然后根据实际需要建立每个表中的字段,如图1:

Figure 1. Table and fields in access
图1. access中建立的表及表中字段
建立完表和字段后在表中输入相应的信息,如图2:

Figure 2. Input information by field in the table of access
图2. access表中按字段输入信息
至此,完成数据库的建立,并保存为“luntai.mdb”文件。
2.3. 查询界面设计
Visual Basic (简称VB)是Microsoft公司开发的一种通用的基于对象的程序设计语言,为结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言,VB拥有图形用户界面(GUI)和快速应用程序开发(RAD)系统,可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库,查询系统用VB进行编制 [2] [3]。
2.3.1. 主界面
在主界面中按照轮胎小类建立11个按钮,如图3:
2.3.2. 测量轮辋以及轮胎外缘尺寸极限值查询界面
点击主界面相应的按钮后进入对应的查询界面,在该界面下可以完成测量轮辋以及轮胎外缘尺寸极限值的查询,以T型临时使用的备用轮胎之外的轮胎为例,如图4:

Figure 4. Query interface of measuring rim and tyre outer edge dimension limit value
图4. 测量轮辋以及轮胎外缘尺寸极限值查询界面
进入到上述界面后,需要输入被测轮胎的一些基本信息,然后点击查询即可查到。这里涉及到三个问题,如下:
一是要确定输入的基本信息,其原则是在能确定该轮胎对应信息行的基础上所输入的基本信息尽可能少,对于不同轮胎小类所需输入的基本信息是不同的,如T型临时使用的备用轮胎之外的轮胎所需输入的基本信息包括:名义断面宽度、名义高宽比、轮辋直径共计3条,而载重汽车公制子午线轮胎所需输入的基本信息包括:名义断面宽度、名义高宽比、轮辋直径、层级、花纹类型共计5条。
二是VB调用数据库,其关键代码如下:
Adodc1.RecordSource = select * from 轿车T型之外 where 名义断面宽度=' & findstr1 & ' and 名义高宽比=' & findstr2 & ' and 轮辋直径=' & findstr3 & '
Adodc1.Refresh
三是查询到新胎设计断面宽度及新胎设计外直径等数据后完成轮胎外缘尺寸极限值的计算,以T型临时使用的备用轮胎之外的轮胎为例,其关键代码如下:
Dim sj_dmkd As String
Dim sj_wzj As String
Dim a As Single
Dim b As Single
Dim c As Single
Dim db As New adodb.Connection
Dim rs As New adodb.Recordset
db.Open Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=D:\tyreparameter\luntai.mdb;Persist Security Info=False
rs.Open Adodc1.RecordSource, db, 1, 1
sj_dmkd = rs(新胎设计尺寸-断面宽度)
sj_wzj = rs(新胎设计尺寸-外直径)
lwzj = rs(轮辋直径)
a = Val(sj_dmkd)
b = Val(sj_wzj)
c = Val(lwzj)
Text1.Text = a * 0.96
Text2.Text = a * 1.04
Text3.Text = 2 * Int(Int(Int(b - Int(c * 25.4 + 0.5001)) / 2 + 0.5001) * 0.97 + 0.5001) + Int(c * 25.4 + 0.5001)
Text4.Text = 2 * Int(Int(Int(b - Int(c * 25.4 + 0.5001)) / 2 + 0.5001) * 1.03 + 0.5001) + Int(c * 25.4 + 0.5001)
Text5.Text = 1.01 * Text4.Text
rs.Close
db.Close
这里需要注意的是,用Int函数进行计算的时候,不能加0.5,而要加0.5001,不然会出现错误。
2.3.3. 其余试验参数查询界面
在测量轮辋以及轮胎外缘尺寸极限值查询界面中完成相关参数查询后,“试验参数”按钮变为可点击状态,点击该按钮后进入其余试验参数查询界面,以T型临时使用的备用轮胎之外的轮胎为例,如图5:

Figure 5. Query interface of other test parameters
图5. 其余试验参数查询界面
其中红框内的轮胎类型(标准型或增强型)、是否雪地轮胎、负荷指数、速度符号等信息是需要输入的信息,当然,对于不同轮胎小类所需输入的信息是不同的,输入完后点击查询按钮即可显示出强度、脱圈、耐久、低气压、高速等项目试验参数。以T型临时使用的备用轮胎之外的轮胎为例,功能的实现举例如下:
1) 确定无内胎轮胎脱圈阻力中的P值,其关键代码如下:
If Val(Text7.Text) > Val(Form2.sjwzj) / 2 Then
Text7.Text = Val(Form2.lwzj) * 25.4 / 2 + ((Val(Form2.sjwzj) - Val(Form2.lwzj) * 25.4) / 2) * 3 / 4
End If
2) 确定无内胎轮胎脱圈阻力中压块型号,其关键代码如下:
b = Val(shurustr7)
c = Val(shurustr1)
If (c > 9 And c < 20) And (b > 35 Or b = 35) Then
Text10.Text = A型或B型
ElseIf (c > 9 And c < 20) And (b < 30 Or b = 30) Then
Text10.Text = A型或B型或C型
ElseIf c > 19 And c < 29 Then
Text10.Text = C型
Else
MsgBox 请确定轮辋直径和名义高宽比是否正确!
End If
3) 确定轮胎高速性能中的试验气压,其关键代码如下:
If (shurustr6 = L- Or shurustr6 = M- Or shurustr6 = N-) And shurustr2 = 标准型 Then
Text22.Text = 240
ElseIf (shurustr6 = L- Or shurustr6 = M- Or shurustr6 = N-) And shurustr2 = 增强型 Then
Text22.Text = 280
ElseIf (shurustr6 = P- Or shurustr6 = Q- Or shurustr6 = R- Or shurustr6 = S-) And shurustr2 = 标准型 Then
Text22.Text = 260
ElseIf (shurustr6 = P- Or shurustr6 = Q- Or shurustr6 = R- Or shurustr6 = S-) And shurustr2 = 增强型 Then
Text22.Text = 300
ElseIf (shurustr6 = T- Or shurustr6 = U- Or shurustr6 = H-) And shurustr2 = 标准型 Then
Text22.Text = 280
ElseIf (shurustr6 = T- Or shurustr6 = U- Or shurustr6 = H-) And shurustr2 = 增强型 Then
Text22.Text = 320
ElseIf shurustr6 = V- And shurustr2 = 标准型 Then
Text22.Text = 300
ElseIf shurustr6 = V- And shurustr2 = 增强型 Then
Text22.Text = 340
ElseIf (shurustr6 = W- Or shurustr6 = Y-) And shurustr2 = 标准型 Then
Text22.Text = 320
ElseIf (shurustr6 = W- Or shurustr6 = Y-) And shurustr2 = 增强型 Then
Text22.Text = 360
Else
MsgBox 请确定速度符号和轮胎类型是否正确!
End If
3. 结论
本文使用access数据库,设计了基于VB的轮胎参数查询系统,该系统将查询轮胎国标中试验参数的工作交由计算机来完成,从而提高了效率和准确性。以往由试验员通过查询年鉴及标准等方法来确定出所有的试验参数大概需要15分钟甚至更多的时间,而使用该系统可以在1分钟之内完成。在《中国轮胎轮辋气门嘴标准年鉴》中,可能涉及到的轮胎型号有1700余种,在查询轮胎参数过程中可能会因人为因素导致查询的参数不准确;另外,还有一些试验参数需要经过较为复杂的计算才能得到,稍有疏忽就会导致计算错误;而测试结果的准确性是测试要满足的基本条件,如果误将合格的产品判定为不合格则会给企业带来经济损失,如果误将不合格的产品判定为合格,则会带来巨大的安全隐患;该系统的查询结果准确可靠,可有效避免以上问题。