ISO 22638:2024
(Main)Rubber — Generation and collection of tyre and road wear particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
This document specifies a method for the generation of tyre and road wear particles (TRWP) in a road simulator laboratory that is representative of actual driving conditions. Guidance is provided for the road simulator system, test pavement and tyres, vacuum collection system, monitoring and reporting. This method is applicable for the collection of TRWP from a known pavement and tyre type under realistic driving conditions without the inference of road surface contaminants (e.g. brake dust, exhaust, grease). There is a possibility that this method is not relevant for studded tyres.
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) — Méthode de simulation routière en laboratoire
Le présent document spécifie une méthode pour la génération de particules d'usure de pneumatiques et de la route (TRWP) dans un laboratoire de simulation routière représentatif de conditions de conduite réelles. Des conseils sont fournis pour le système de simulation routière, le revêtement de chaussée et les pneumatiques d'essai, le système de collecte sous vide, la surveillance et les rapports. La présente méthode est applicable pour la collecte de TRWP à partir d'un revêtement de chaussée et d'un type de pneumatique connus dans des conditions de conduite réalistes sans inférence de contaminants de la surface de la route (par exemple poussière de frein, échappement, graisse). Il est possible que cette méthode ne soit pas pertinente pour les pneumatiques cloutés.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 22638
First edition
Rubber — Generation and
2024-07
collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator
laboratory method
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises par
l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) — Méthode de
simulation routière en laboratoire
Reference number
© ISO 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Apparatus and equipment . 1
4.1 General .1
4.2 Generation system.2
4.2.1 Characteristics .2
4.2.2 Monitoring, during operation .3
4.3 Test pavement.3
4.4 Test tyres .3
4.5 Collection system .3
5 Procedures . 3
5.1 General .3
5.2 Simulated driving parameters .3
5.3 Particle collection .3
6 Test report . 4
Annex A (informative) Case study . 5
Bibliography . 7
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products.
This first edition cancels and replaces the first edition (ISO/TS 22638:2018), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— an error in definition 3.3 has been corrected;
— the description in 4.1 has been corrected;
— a reference has been added to 4.2.1;
— a clarification about the collection system has been added to 4.5 and 5.3;
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Tyre and road wear particles (TRWP) are formed from the friction between a tyre and roadway surface.
The particles are subsequently released into nearby soil and sediment ecosystems. As such, there is interest
in studying the composition and effects of TRWP on the environment (see References [6] and [7]). This
document provides guidelines for the generation of TRWP using a road simulator in a laboratory setting.
The guidelines describe the method, apparatus and equipment, TRWP collection procedures, monitoring
measures and test report. An informative case study is also provided.
Generation of TRWP with a road simulator eliminates interferences from other roadway surface
contaminants such as brake dust, oil and grease, soil, and vegetation (see Reference [6]). This method allows
for a more accurate characterization of the physical and chemical properties of TRWP than other generation
methods including on-road collection and cryogenic breaking of rubber tread. In addition, a greater mass of
TRWP can be collected using the road simulator laboratory method. Other laboratory generation methods
(e.g. steel brush and grit paper) are not representative of actual driving conditions and may introduce
additional interferences to the generated TRWP. Furthermore, previous analysis has shown that the particle
morphology and size distribution of TRWP generated using on-road and road simulator methods are similar,
with the on-road TRWP slightly smaller in size (see Reference [6]).
Annex A gives information on a case study of TRWP generation.
v
International Standard ISO 22638:2024(en)
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
1 Scope
This document specifies a method for the generation of tyre and road wear particles (TRWP) in a road
simulator laboratory that is representative of actual driving conditions. Guidance is provided for the road
simulator system, test pavement and tyres, vacuum collection system, monitoring and reporting.
This method is applicable for the collection of TRWP from a known pavement and tyre type under realistic
driving conditions without the inference of road surface contaminants (e.g. brake dust, exhaust, grease).
There is a possibility that this method is not relevant for studded tyres.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
monitoring
repeated measurement to follow changes over a period of time
3.2
particle
small discrete mass of solid or liquid matter
3.3
TRWP
tyre and road wear particles
discrete mass of particles (3.2) generated at the frictional interface between the tyre and the pavement
surface during the service life of a tyre
Note 1 to entry: The particles consist of tyre tread enriched with mineral encrustations from the roadway surface.
4 Apparatus and equipment
4.1 General
TRWP are generated from a tyre and pavement of known composition using a road simulator system used
for TRWP generation, with an aspiration collection system. A precision balance is used to weigh the collected
TRWP which shall be stored in amber glass jars.
4.2 Generation system
4.2.1 Characteristics
A testing facility consisting of a road-simulation system fitted with road pavement cassettes is required
for the TRWP generation. The system shall permit housing of at least one tyre in a manner such that the
tyre interfaces the pavement cassettes similar to normal tyre operation. Systems such as the interior drum
testing system (see Figure 1) or rotating tabletop system as described in Reference [5] can be considered for
this application.
The generation system should be electronically programmable to mimic realistic driving parameters
including speed, acceleration, loading, braking and steering. The system shall be capable of a maximum test
speed of at least 150 km/h. The drive capabilities should include adjustable camber angle between −2° and
8°, adjustable slip at the test wheel between 0 % and 100 %, and steering angle adjustable during operation
of −15° to 15°. The radial force should be adjustable between −5 kN and 5 kN, and the normal force should be
adjustable between 0 kN and 10 kN.
Key
1 drum drive engine, 200 kW, 200 r/min 7 free-wheeling hub with disk brake
2 clutch 8 tyre drive engine, 200 kW, 200 r/min
3 brake (for casket mounting only) 9 wheel slide
4 bearing 10 tyre load
5 surface of inner drum (filled cassettes) 11 tyre wheel
6 bearing
Figure 1 — Conceptual schematic of interior drum testing facility
4.2.2 Monitoring, during operation
The system shall allow for monitoring of tyre speed, system temperature, and tyre forces and torques.
Ventilation in the collection system (e.g. in ductwork of a drum rotator or within the enclosure for a tabletop
generator) shall be measured and recorded.
4.3 Test pavement
The test pavement shall be contained in exchangeable cassettes. Test pavement shall be unweathered and
mimic actual road pavement to generate representative TRWP. Pavement type may vary, but one suggestion
is an asphalt-based pavement as specified in ISO 10844. The surface area dimensions of the test pavement
should permit the simulation of actual rolling tyre movements.
4.4 Test tyres
Test tyres shall represent those typically found on the market to generate representative TRWP. Specific
tyres may vary by vehicle type (truck or passenger car), performance (seasonal tyres), composition and age.
Test tyres should be maintained within manufacturer-specific optimal pressure ranges.
4.5 Collection system
The TRWP shall be collected in a hard container through an aspiration system attached to a capture
...
Norme
internationale
ISO 22638
Première édition
Caoutchouc — Génération et
2024-07
collecte des particules émises par
l'usure des pneumatiques et de
la route (TRWP) — Méthode de
simulation routière en laboratoire
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Appareillage et équipement. 2
4.1 Généralités .2
4.2 Système de génération .2
4.2.1 Caractéristiques .2
4.2.2 Surveillance pendant le fonctionnement .3
4.3 Revêtement de chaussée d'essai .3
4.4 Pneumatiques d’essais .3
4.5 Système de collecte . . .4
5 Modes opératoires . . 4
5.1 Généralités .4
5.2 Paramètres de conduite simulée .4
5.3 Collecte de particules .4
6 Rapport d’essai . 4
Annexe A (informative) Étude de cas . 6
Bibliographie . 8
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères.
Cette première édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 22638:2018) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— une erreur dans la définition 3.3 a été corrigée;
— la description en 4.1 a été corrigée;
— une référence a été ajouté au 4.2.1;
— une clarification à propos du système de collecte a été ajoutée aux 4.5 et 5.3.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Les particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) se forment par le frottement
entre un pneumatique et la surface d'une route. Les particules sont ensuite libérées au voisinage sur le sol
et dans les écosystèmes des sédiments. Il est par conséquent intéressant d'étudier la composition des TRWP
dans l'environnement (voir Références [6] et [7]). Le présent document donne des lignes directrices pour
la génération des TRWP en utilisant un simulateur de route en laboratoire. Les lignes directrices décrivent
la méthode, l'appareillage et l'équipement, les modes opératoires de collecte des TRWP, les mesures de
surveillance et le rapport d'essai. Une étude de cas informative est également fournie.
La génération de TRWP avec un simulateur routier élimine les interférences par d'autres contaminants
de la surface de la route tels que la poussière de frein, l'huile et la graisse, le sol et la végétation (voir
Référence [6]). Cette méthode permet une caractérisation plus précise des propriétés physiques et chimiques
des TRWP que les autres méthodes de génération, y compris la collecte sur route et le cryobroyage de la
bande de roulement en caoutchouc. De plus, une plus grande masse de TRWP peut être collectée à l'aide de
la méthode de simulation routière en laboratoire. Les autres méthodes de production en laboratoire (par
exemple brosse en acier et papier abrasif) ne sont pas représentatives des conditions de conduite réelles et
peuvent introduire des interférences supplémentaires dans les TRWP générés. De plus, l'analyse précédente
a montré que la morphologie des particules et la distribution granulométrique des TRWP générés par les
méthodes sur route et du simulateur routier sont similaires, les TRWP sur route étant légèrement de plus
petite taille (voir Référence [6]).
L'Annexe A donne des informations sur une étude de cas de génération de TRWP.
v
Norme internationale ISO 22638:2024(fr)
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises
par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) —
Méthode de simulation routière en laboratoire
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode pour la génération de particules d'usure de pneumatiques et
de la route (TRWP) dans un laboratoire de simulation routière représentatif de conditions de conduite
réelles. Des conseils sont fournis pour le système de simulation routière, le revêtement de chaussée et les
pneumatiques d'essai, le système de collecte sous vide, la surveillance et les rapports.
La présente méthode est applicable pour la collecte de TRWP à partir d'un revêtement de chaussée et d'un
type de pneumatique connus dans des conditions de conduite réalistes sans inférence de contaminants de la
surface de la route (par exemple poussière de frein, échappement, graisse).
Il est possible que cette méthode ne soit pas pertinente pour les pneumatiques cloutés.
2 Références normatives
Le présent document ne comporte pas de références normatives.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
surveillance
mesurages répétées pour suivre les variations sur une période de temps
3.2
particule
petite masse discrète de matière solide ou liquide
3.3
TRWP
particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route
masse discrète de particules (3.2) générées au niveau de l'interface de frottement entre le pneumatique et la
surface de revêtement au cours de l’utilisation d'un pneumatique
Note 1 à l'article: Les particules sont constituées de matériaux provenant de la bande de roulement des pneumatiques
et qui contiennent des incrustations minérales provenant de la surface de la route.
4 Appareillage et équipement
4.1 Généralités
Les TRWP sont générés à partir d'un pneumatique et d'un revêtement routier de composition connue dans
un système de simulation routière utilisé pour la génération des TRWP, avec un système de collecte par
aspiration. Une balance de précision est utilisée pour peser les TRWP collectées qui doivent être stockées
dans des bocaux en verre ambré.
4.2 Système de génération
4.2.1 Caractéristiques
Une installation d'essai composée d'un système de simulation routière équipé de cassettes de chaussée
routière est nécessaire pour la génération de TRWP. Le système doit permettre le logement d'au moins
un pneumatique de sorte que le pneumatique s'interface avec les cassettes de revêtement de chaussée
routière de façon similaire au fonctionnement normal du pneumatique. Les systèmes tels que le système
d'essai à tambour interne (voir Figure 1) ou les systèmes avec plateau de table rotatif tels que décrits dans la
Référence [5] peuvent être considérés pour cette application.
Il convient que le système de génération soit électroniquement programmable pour imiter des paramètres de
conduite réalistes, y compris la vitesse, l'accélération, le chargement, le freinage et la direction. Le système
doit pouvoir atteindre une vitesse d'essai maximale d'au moins 150 km/h. Il convient que les capacités
d'entraînement incluent un angle de carrossage réglable entre −2° et 8°, un glissement réglable de la roue
d'essai entre 0 % et 100 % et un angle de braquage réglable pendant le fonctionnement de −15° à 15°. Il
convient que la force radiale soit réglable entre −5 kN et 5 kN, et que la force normale soit réglable entre 0 kN
et 10 kN.
© ISO
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.