驱动轮轮胎尺寸大小对出租汽车计价器计程的影响

/ 上海市计量测试技术研究院

0 引言

出租汽车是城市移动的名片。出租车的稳定运营是维持城市正常运行的重要组成部分。出租汽车计价器是用于贸易结算的重点监管的计量器具。影响出租汽车计价器计价计费准确性的因素有很多，其中驱动轮轮胎尺寸大小就是影响出租汽车计价器准确的因素之一。出租汽车计价器的计价里程是和轮胎转数成正比的，轮胎改小后，走同样路程需要的轮胎转数多了，这样计价器的里程也就比实际里程多了。JJG 517-2016《出租汽车计价器》检定规程的检定条件中明确规定被检出租汽车轮胎应为汽车制造厂出厂的型号，然而在实际的执法检查中对出租汽车驱动轮轮胎大小的检查往往被忽略，造成了一部分驾驶员使用磨损严重或者尺寸偏小的轮胎[1]，从而造成出租汽车计价器的失准。因此，有必要研究驱动轮轮胎尺寸大小对出租汽车计价器计程的影响程度。

1 出租汽车计价器工作原理

出租汽车计价器是一种计量器具，用于测量出租汽车运营过程中行驶的里程及低速状态时的计时时间，以测得的营运里程及计时时间为依据，计算并显示乘客租车应付费用[2]。

传感器是出租汽车计价器测算营运里程的重要部件，它是将机动车输出的物理量，即转动轴转动的机械信号转换成电脉冲信号，输送给计价器[3]。在机动车主轴上（或变速箱的输出轴上），安装电磁（或光电）传感器，机动车驱动轮联动主轴，主轴每旋转一周，产生一个电磁（或光电）脉冲，利用计数器得到出租汽车行驶的里程数。在出租汽车计价器的常数k不变的情况下，行驶相同一段距离，如果出租汽车驱动轮轮胎周长变小，相应地驱动轮转的圈数增多，这时通过传感器输送给计价器的电脉冲信号就会增多，最终出租汽车计价器上显示的里程就会比实际里程多。

2 驱动轮轮胎磨损对计价器计程误差的影响

2.1 驱动轮轮胎磨损

相对于其他纹路的轮胎，现在大多数出租汽车都采用高速的子午线轮胎[4]，检定员对出租汽车的常规检定过程中，发现有些出租汽车驱动轮会安装磨损程度很大的轮胎，轮胎磨损即车轮半径减小，势必会引起计程的增加，导致产生比正常情况下更多的收费。轮胎磨损与否以轮胎磨耗指示器为准，国家标准规定乘用车用的子午线轮胎花纹磨损极限为至距离极限标志1.6 mm。

2.2 试验方法

2.2.1 试验使用的标准装置详见表1。

表1 标准装置信息

2.2.2 试验依据

本次试验以JJG 517-2016为试验依据，使用滚轮测距法。出租汽车计价器计程误差检定标准装置是对装车后出租汽车驱动轮两侧轮胎同时进行检定。

2.2.3 试验步骤

试验人员使用表1的设备对双侧驱动轮安装了规格为205/55R16，左右侧胎压均为0.23 MPa，轮胎花纹深度9 mm的某品牌新轮胎的某型出租汽车进行试验。为保证试验准确性，重复测试10组数据，取其平均值。同样在同一辆出租汽车上的双侧驱动轮安装了规格为205/55R16，左右侧胎压均为0.23 MPa，轮胎花纹深度1.6 mm的同一品牌的旧轮胎再次进行试验。

表2 同一出租汽车分别安装新旧轮胎计价器实测计程数据

2.2.4 测试结果

同一出租汽车分别安装新旧轮胎计价器实测计程数据见表2。

根据表2数据，用式（1）

可以得出结果，如表3所示。

表3 同一出租汽车安装新旧轮胎在三个试验点的计程误差比

通过表3可以看出，使用新旧两种轮胎在3 200 m时有 2.7% 的误差，3 600 m 时有 3.1% 的误差，4 000 m时有3.5%的误差。随着行驶距离的增加，两种轮胎的计程差距还在不断增大。出租汽车轮胎的胎纹深度大于1.6 mm时，行驶路面对轮胎之间的附着力较大，测试数值也接近标准值。当驱动轮轮胎花纹深度小于1.6 mm时，会导致轮胎与地面之间摩擦力减小，附着系数下降，造成驱动轮轮胎在地面空转的圈数增多，从而使出租汽车计价器的脉冲信号增加，造成计价器计程增加，相应地损害了消费者权益。

3 驱动轮轮胎大小对计价器计程误差的影响

3.1 轮胎型号标识的含义

以目前上海主流出租车上海大众途安车型为例，轮胎型号为205/55R16，这些数字的含义分别是：205表示轮胎断面宽度；55是扁平比，单位为%，即轮胎胎壁高度和轮胎断面宽度的比例；R表示轮胎为辐射层结构；16是轮辋的外径[5]。因此，可以得出该轮胎型号的直径公式为

式中：D—— 轮胎外径，mm；

W—— 轮胎宽度，mm；

F—— 轮胎扁平比，%；

d—— 轮胎内径，mm

3.2 使用两种不同尺寸的轮胎对计价器计程误差的影响

计价器是根据轮胎转动一圈所经过的实际里程来计程的，因此在检定时，会根据出租汽车出厂配置规定轮胎的具体型号。一辆出租汽车在检定合格后选用小号的轮胎，俗称“小轮胎”（如表4轮胎B），轮胎的有效周长就会减小，车辆在等距行驶时轮胎转动的周数就会增加，也就相应地增加了计程。根据式（2），可以算出使用轮胎A的大众途安车型轮胎直径为D= 631.9 mm，周长c= 198.4 cm。使用轮胎B的大众途安车型轮胎D= 609.9 mm，周长为c=191.5 cm。两种型号的轮胎都行驶1 km时，轮胎A转了504.0圈，而轮胎B则转了522.2圈。轮胎B比轮胎A多转了18.2圈。对于计价器来说，使用轮胎B就比使用轮胎A多计程了36.1 m。同理行驶了30 km，则会多出1.1 km，无形中增加了3.7%的计程。根据出租汽车计价器原理，相同的行驶距离，车轮的滚动圈数越多，计价器显示的里程就越多。由于轮胎B的周长小于轮胎A的周长，在相同的行驶距离上，使用轮胎B比使用轮胎A的多计算行驶里程，损害了消费者的利益。

表4 上海大众途安车型轮胎型号

4 结语

综上所述，对于机动车轮胎磨损严重的情况，在检定过程中发现应及时提醒驾驶员其中的安全风险，使用磨损严重的轮胎，轮胎对地面的附着性能及排水性能均急速降低，容易造成车辆打滑，特别是在雨雪天气路面湿滑的情况下更容易引起交通事故。对于使用“小轮胎”的出租车，在日常检定中，检定员需注意轮胎型号与规定型号是否一致，如发现轮胎型号与规定的型号不一致时，应当场查处开具检定结果通知书。加强对驾驶员的宣传，告知私自更换“小轮胎”是违法行为。