车辆与轮胎之均一性
轮胎均一性针对性分析
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根据规律性及时有效的确认发生的工程及相关问题，对无规律 性可言的可进行排查性改善。
对于需及时进行改善以及无法经过集中性分析法确定的，可根 据其主要的发生不良项目占有率，进行重点优先确认及改善。
其3种分析 法可同时进 行，无绝对 分离运用
根据向量或波形图进行分析，计算得出发生的原因
排除分析法
1方向 3震动
2舒适性
轮胎均一性和车体的震动关系
ＲＦＶ 上下震动 体震动 在车
ＬＦＶ
左右震动 在方 向盘左右的震动
ＴＦＶ
前后震动 在方 向盘左右的震动
径向力（RFV）对车辆性能影响
径向跳动↑ 震动大↑ 噪音大↑ 车辆机械部件 受损
A-3721
径向力的 方向垂直 于行驶面
侧向力（LFV）对车辆性能影响
重量上的真圆度
尺寸上的真圆度
力学上的真圆度
—-
15
—
5) Uniformity 建模表述其含义
为了更好的理解轮胎中提及的UNIFORMIIY建立一个合适的模型是十分必要的。
建模
完成
本章节主要针对UNIFOMITY的检测方法进行简短的介绍，根据了解检测方法才能更好的对改善UNIFOMITY有一 个更深入的了解，同样检测过程若存在不合理的设定，对检测值的真实性存在一定误差。
汽车发生左右摇摆、 颤动，操纵稳定性 和高速行驶安全性 变差，轮胎使用寿 命下降
A-3 72
1
侧向力的方向 与旋转轴的的 方向平行
锥度（CON）对车辆性能影响
1、轮胎不跑直线，朝一 个方向跑偏； 2、造成偏磨，轮胎使用 寿命变短。 3、高速安全性能降低
锥度效应力方向 与侧向力的方向 一致，但力偏向 一个方向
全钢轮胎均匀性
全钢轮胎均匀性全钢轮胎均匀性是指轮胎在运转过程中，轮胎表面与地面接触的均匀程度。
均匀性对于轮胎的正常使用和性能表现起着至关重要的作用。
一方面，均匀的轮胎接触面可以提高车辆的稳定性和操控性能，减少驾驶员的操作难度和疲劳程度，提高行驶安全性；另一方面，不均匀的轮胎接触面则会引发诸如振动、噪音、轮胎磨损不均、悬挂系统受力不均等问题，影响行驶舒适度和轮胎寿命。
然而，由于制造过程等因素的影响，轮胎的均匀性往往难以保证。
因此，研究全钢轮胎均匀性的目的是为了深入了解轮胎的制造工艺和质量控制，以及轮胎在使用过程中可能引起的不均匀性问题，并寻求相应的解决方案。
通过这样的研究，可以为轮胎制造商和车辆制造商提供参考，改进轮胎的制造工艺，提高轮胎的均匀性，进而提升车辆的性能和安全性。
全钢轮胎均匀性是指轮胎在运行时轮胎表面与路面接触的均匀性。
它反映了轮胎结构、制造工艺和橡胶材料的质量，在轮胎性能和安全性方面起着重要的作用。
全钢轮胎均匀性的影响因素包括以下几个方面：轮胎制造工艺：制造工艺的不同会导致轮胎表面的均匀性有差异。
例如，如果在轮胎生产过程中温度、压力或者其他参数控制不当，轮胎的均匀性可能会受到影响。
轮胎结构设计：轮胎的结构设计直接影响了轮胎的均匀性。
对于全钢轮胎来说，合理的胎体和胎面设计可以有效减少轮胎表面的不规则磨损，提升均匀性。
橡胶材料质量：橡胶材料的质量对全钢轮胎的均匀性有重要影响。
如果橡胶材料的质量不稳定或者存在缺陷，轮胎的均匀性可能会受到影响。
全钢轮胎的均匀性对其性能和安全性起着重要的影响：舒适性：全钢轮胎均匀性差，容易造成车辆震动和噪音增加，影响驾驶舒适性。
操控性：全钢轮胎均匀性差，车辆在高速行驶时容易出现抖动或偏移，影响操控性能。
制动性能：全钢轮胎均匀性差，会导致制动时轮胎与路面的接触不均匀，影响制动效果，增加制动距离。
耐久性：全钢轮胎均匀性差，会导致轮胎表面磨损不均匀，缩短轮胎的使用寿命。
因此，保持全钢轮胎的均匀性对于提升轮胎性能和行车安全非常重要。
影响轮胎均匀性主要因素
影响轮胎均匀性主要因素因轮胎是由纤维、钢丝、橡胶等多种材料复合而成的环状弹性体，目前的生产工艺和设计因素决定轮胎是不完全对称的，轮胎的这种不均匀性主要表现在尺寸的不均匀和力的不均匀以及质量的不均匀。
尺寸的不均匀和质量的不均匀最终体现在力的不均匀上。
制造完全均匀的轮胎是不可能的，因为轮胎制造的每道工序都有它自身制造的公差。
只有严格控制轮胎部件的精度和轮胎制造的全过程，才能使影响均匀性不可避免的误差降至最小。
轮胎生产的特点是大量的手工操作，因此，偏离理想结构是不可避免的。
帘布层的拼接、不均匀的织物和钢丝性能、部件组合时不均匀的拉伸、不均匀的硫化、带束层放置的偏中心以及其它制造公差等问题，都将引起轮胎的不均匀性。
1 轮胎不均性表现在以下几个方面1.1 径向力变量（RFV）如果轮胎在圆周方向无尺寸上的变化，但在圆周各位置上纵向刚性有差异时，即轮胎出现不真圆，就会发生如下图径向跳动，对轮胎引起强制振荡力而使乘坐感觉不良。
1.2 侧向力变量（LFV）轮胎在圆周各位置上侧向刚性有差异时，如果冠束层钢丝位置发生偏移会或弯曲就发生侧向摆动，从而使驾驶及乘坐感觉不良左右摆动。
如下图1.3 圆锥度（CONCITY）圆锥度力的方向是不能预测出来的。
制造过程中环带偏左或偏右，轮胎在行驶中形成负锥力和正锥力，这将导致车辆产生跑偏。
（车辆跑偏的定义为：车辆以一个运动方向恒定的偏角或侧偏角行驶时，其后轮不沿着前轮的路线精确地往前行驶。
）驾驶员必须用导向轮校正，这样会使驾驶员劳。
2 如何正确检测轮胎均匀性，必须保证均匀设备试验机准确性2.1 设备进厂调试、验收精度设备调试时，在该设备检测尺寸范围内的各个尺寸进行正反5*10精度验证，要求kgf R≤1.0δ≤0.5；尺寸方面R≤0.1δ≤0.05；验收精度以技术协议为准。
2.2 使用时的日常维护（1）日检点：每日早班（或更换规格时）用选定的标准胎中的一条OK胎进行正反2*5检点，考核标准kgf R≤1.0δ≤0.5，|CON正+CON反|≤2；尺寸方面R≤0.1δ≤0.05；控制标准kgf R≤2.0δ≤1.0；尺寸方面R≤0.2δ≤0.1；（R值包括正反两次均值的差值、数据组自身的差值、日检点均值之间的差值）。
轮胎均匀性基本概念与对策方法
03
解决方案
针对问题，该品牌对生产工艺进 行了优化，加强了原材料的质量 控制，并采用了先进的生产设备 。
04
提高轮胎均匀性的实际效果案例
品牌背景
某国际知名轮胎制造商。
问题描述
为了提高轮胎产品的质量和市场竞争力，该品牌开始致力于提高轮胎 均匀性。
解决方案
为了提高车辆的行驶性能和安全性，该制造商开始关注轮胎均 匀性的问题。
该制造商选择了与知名轮胎制造商合作，使用高品质的轮胎产 品，并对车辆底盘进行了优化。
经过改进，车辆的行驶稳定性、操控性和安全性得到了显著提 升。在市场上获得了良好的口碑和销售业绩。
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质量控制和检测
轮胎生产过程中的质量控制和检测是保证其均匀性的重要手段，通过严格的质量控制和检测可以 及时发现并处理问题，提高产品的合格率。
02
轮胎均匀性的检测方法
静态检测方法
优点
简单易行，成本低。
缺点
只能检测到轮胎的静态不均匀性，无法检测到动态不均匀性。
动态检测方法
优点
能够检测到轮胎的动态不均匀性。
轮胎均匀性包括尺寸精度、质量分布、材料性能等方面的要求，这些因素直接影响轮胎的滚动阻力、操控稳定 性、耐久性等性能。
轮胎均匀性的重要性
提高车辆行驶安全
性
轮胎均匀性对车辆的操控稳定性 有很大影响，可以提高车辆的行 驶安全性，降低因轮胎问题引发 的交通事故风险。
延长轮胎使用寿命
良好的轮胎均匀性可以减少轮胎 在使用过程中的不均匀磨损，从 而延长轮胎的使用寿命。
02 轮胎不均匀会导致车辆在行驶过程中产生噪音， 影响车内安静度和舒适性。
轮胎均匀性的影响原因及试验机介绍
第46卷 第13期·12·作者简介：沈爱华（1972-），男，高级工程师，本科，主要从事轮胎工艺与设备开发，获得两项发明专利和十几项实用新型专利，已发表多篇论文。
收稿日期：2020-02-08在由工业和信息化部、中国工程院联合指导，青岛市人民政府、中国机械工程学会共同主办的“2017世界互联网工业大会”上，国家橡胶与轮胎工程技术研究中心常务副主任、软控股份有限公司董事长袁仲雪发表主题为《橡胶产业互联网平台》演讲时强调说：“在质量问题当中，最令业界头疼的是轮胎质量的均一性问题，均一性是智能制造、无人制造、均一化制造目前还到不了的水平……，所以导致我们现在中国的轮胎制造能力虽然很强，但是大部分属于低端产品，缺乏高端的技术。
”事实上，制造完全均一的轮胎是不可能的，因为轮胎制造的每道工序都有它自身制造的公差。
只有严格控制轮胎部件的精度和轮胎制造全过程，才能使影响均匀性不可避免的误差降至最小。
轮胎生产的特点是大量的手工操作，因此，偏离理想结构是不可避免的。
帘布层的拼接、不均匀的织物和钢丝性能、部件组合时不均匀的拉伸、不均匀的硫化、带束层放置的偏中心以及其它制造公差等问题，都将导致轮胎的不均匀性。
轮胎缺乏均匀性将通过轮胎对车辆施加的力产生变化，轮胎每旋转一周都重复着其影响，由此而引起车辆的周期性振动，振动程度是取决于行驶速度的，并常常导致驾驶员及乘客感到烦恼。
1 轮胎的均匀性定义1.1 何谓轮胎的均匀性原意为“均匀”，可以引申为“均一”、“匀称”。
具体指的是：给轮胎一定的充气压力，在一定负荷及轮胎均匀性的影响原因及试验机介绍沈爱华(安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司，安徽 合肥 230601)摘要：主要介绍了轮胎均一性对车辆的影响、均匀性的定义、分类、均匀性的项目及意义。
介绍了均匀性检测方法、生产设备对均匀性的影响和主要测量项目对应的试验设备，同时也分析了轮胎不均匀性的产生原因。
最后简单介绍了均匀性试验机的工作原理、各组成部分及功能，罗列了影响均匀性的因素、均匀性与车辆品质的对应关系。
轮胎动平衡与均匀性培训教材
随着公路交通事业的发展，公路路面质量有所提高，汽车行驶时由于路面而产生的振动相对减小，而来自轮胎均匀性引起的振动则越来越趋于突出，特别是子午线轮胎，由于对其使用性能要求高，如均匀性差，则汽车即便是在较为理想的路面上行驶也同样会出现径向跳动、侧向摆动及跑偏等现象,影响了汽车的操纵性、安全性和乘坐舒适性,并且降低了轮胎的使用寿命。
1: 均匀性（Uniformity）均匀性不好的胎表现在：质量分布不均-----STATIC静平衡、UP上面动平衡、LOW下面动平衡形状不对称-----RRO径向跳动、LRO侧向跳动、BULGE凸度、DENT凹度刚性不均匀（力）----RFV径向力波动、LFV侧向力波动、LFD侧向力偏移RH径向力波动一次谐波、CON锥度效应力、PL Y角度效应力1.1定义：指轮胎在圆周方向和断面方向刚性的变化程度。
1.2分类：A:刚性不均匀1.2.1 径向力波动（RFV）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在半径方向上力的变化。
------ 是一条形状呈周期性恒定的谐振曲线.------频率都是轮胎旋转频率(即基频)的整数倍;频率为1的称1次谐波(基波)2的称2次谐波表示------MAX－MIN1.2.2 径向力一次谐波（RH）：频率为1的称1次谐波(基波) ,最能符合径向力波动的正弦波●它的数值通常占整个径向力的60－80％.●主要引起车辆震动的谐波。
●人们依靠身体能够感受到的主要谐波.------高点即是径向力最大的位置。
1.2.3侧向力波动（LFV）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在轮胎前进方向侧向作用力的变化。
1.2.4 侧向力偏移（LFD）: 是侧向力LFV的平均值。
1.2.5锥度效应力（CON）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在上下两个方向平均侧向力的平均值，它会把车辆拉向一边，同时它也会引起轮胎的偏磨。
●锥力是由于胎面呈现锥度形状引起的（轮胎充气加载状态下）Conicity = (正转LFD +反转LFD)/2●锥力＝(正方向侧向力＋反方向侧向力)/2●锥力意味着轮胎一边的材料比另一边更多。
车辆与轮胎之均一性(Uniformity of vehicle and tire )
车辆与轮胎之均一性2（Uniformity of vehicle and tire 2）PAGE:1/20Uniformity of vehicle and tireI. vehicles and tyresThe weight through the suspension system by spring system (TIRE, RIM, shaft, brake)The lower spring mass system is supported by TIRE, i.e., under TIRESpring mass system, suspension system and body weight. Because of this relationship, for sureTo ensure riding comfort, TIRE and suspension two vertical spring effect, as much as possible vibrationThe power is not transmitted directly to the car body.Recently, anti vibration rubber has been applied in various places to obtain higher vibration avoidance effectivenessFruit, so TIRE in the total weight of the support at the same time, such as spring like a stable supplyRiding comfort.Figure 1Two, tire and wheel eccentricWhen the car travels at high speed, the TIRE has about 10~20rps, and if the TIRE rotatesThe center or wheel deviates from the axle so that the radius of the TIRE is periodically changedPAGE:2/20Of. In other words, when the road surface is flat or concave, as shown in Figure 2, if the TIRE tableThe surface is in contact with the ground in a plane, and when the tire moves forward, the axle itself is positionedThe weight of the vehicle is supported on the axle, so the vertical vibration force is suspendedThe suspension acts on the car body, causing the inevitable vertical jumpBetween 10~20Hz.To avoid this vibration, the accuracy of the axle eccentricity to the center of the wheel is generatedAs of about 0.1 mm in the fan ring, no matter how hard the manufacturing of TIRE and on the carThe center is consistent, and since the TIRE is an elastomer,it is difficult to guarantee the accuracy of the dimensionsOf.Even though the dimensions are accurate, the vertical spring rate at each point of the tire circumference is oftenInhomogeneous, and this result is the same as the effect of non uniformity of the effective radiusThe. In a narrow sense, heterogeneity is the inhomogeneity of the vertical spring rate.Three, tire and steel ring weight of UNBALANCEIn eccentric state, even if the weight of TIRE and WHEEL is BALANCE,At the moment of rotation, there is still centrifugal force acting on the axle and moving at high speedFigure twoPAGE:3/20The force is even more striking. The magnitude of the force is as follows:E (2, f) 2GWF = PF: centrifugal rate (KGF)W:TIRE and WHEEL gross weight (KGF)G: the acceleration of gravity (980 cm.Sec-2)E: eccentricity (CM)F: revolutions per second (Hz)This is applied to the forces on TIRE, and the reaction is shown in the previous section 2The shape makes poor comfort even if there is no eccentricity due to TIRE and WHEELThe UNBALANCE at all points of the circumference will also produce the centrifugal force as mentioned above. toHigh speed travel should pay special attention to the TIRE and WHEEL of BALANCEUsually to lead to weight TIRE and WHEEL to keep the BALANCE.Four. Uniformity of tireTIRE is made of different layers of rubber, rayon and steel wire, as regardsSize, rigidity, weight, etc collectively UNBALANCE, such as TIRE full circleThe change in the radius of each point is called the TIRE of RUNOUT. In fact, TIRE is alsoThe state of non circularity, that is, irregular shapes, such as polygons, which causesTIRE vibrates when it rotates.As shown in Figure 3, the TIRE can be considered as a centralized vertical spring. RUNOUT size is notBe included in, ifThe vertical spring rate of each point of the TIRE round is not the sameTIRESuffer from poor comfort caused by forced vibration.toOur knowledge of 80~130At the speed of the /hr, exclude the aboveOf the 3 itemUNBALANCEandThe occurrence of NON-UNIFORMITY is low frequency vibration, and the shock will be smaller(YulunTire speed10~20Hz).chart4 is not homogeneousTIRE complex waveform, the analysis of the waveform is dividedbyTIRE rotates once and fluctuates over and over againSimple harmonic) two or three times...... .The ten time, in this caseTIRE Yu60rpm rotates at low speed and at high speedThere is a slightly different waveform between the centrifugal force and the weight due to separation. in shortOnce, JaneThe harmonic is related to the wobble,The two one is related to noise, shock or uneven running in the car,These are important factors.PAGE:4/20PAGE:5/201, SHAKEOccurring in the vibration of a revolution, as an audible noise, and at every turnRotation occurs similar to the excitation of UNBALANCE, which is caused by TIRE onceThe frequency of harmonic is 11~17Hz.2, THUMPThe impact occurred once every turn, occasionally accompanied by shocks. FeelIf there is a small FLAT-SPOT, this is because TIRE fourth times ~13 times the harmonic,Its frequency is 30~60Hz.3, ROUGHNESSSimilar to low frequency rumble, chassis, steering wheel vibration and noise of the drive systemThis occurs because of the four to thirteen harmonic of TIRE, the frequency range30~130Hz.PAGE:6/20Determination items and definitions of U/F measuring machinesI. project of homogeneity(A) RADIAL, FORCE, VARIATION (RFV)(B) LATERAL, FORCE, VARIATION (LFV)(C) TRACTIVE, FORCE, VARIATION (TFV)(D) LATERAL, FORCE, DEVIATION (LFD)(E) CONICITY(F) PLYSTEER(G) RADIAL RUNOUT (RRO)(H) LATERAL RUNOUT (LRO)(I) FIRST HARMONIC (1s, t, HAR)(J) HIGH POINT(K) PEAK POINTTwo. Determination of the definition of individual projects(A) the force change value (KGF) of RFV:TIRE in radiation (vertical) direction.(B) LFV:TIRE changes in lateral forces (KGF).(C) TFV:TIRE changes in front and back directions of gravity (KGF).(D) the integral mean of LFD:TIRE in transverse force (KGF).(E) CONICITY: the integral average of the transverse force, even if the direction of rotation changesDo not change its direction (KGF).(F) PLYSTEER: the integral of the transverse force, the mean, the direction of rotation changes, the square of itAnd then change(KGF).(G) RRO:Deformation in the direction of TIRE RADIAL(mm).(H) LRO:Transverse deformation of the TIRE tread(mm).(I) 1st HAR: constituteRFV orLFV one subharmonic change(KGF).(J) HIGH POINT: one point to show the highest value of a simple harmonic(GeneralPoint to point).(K) PEAK POINT: a little to showRFV andHighest value of LFV(aAt an angle).PAGE:7/20PAGE:8/20Three, individual projects1, RFV (RADIAL, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.2)The TIRE applies the proper load and its rotation center isconstant with the LOAD WHEELThe center keeps a certain distance from which the RADIAL direction force varies with the RFV tableShow. Generally produce waveforms as shown in Figure 2, the waveform of the highest point to the lowest pointThe difference is called RFV.2, LFV (LATERAL, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.3)The TIRE applies the proper load and its center of rotation is in LOAD WHEELThe change in the lateral forces produced by the heart at a distance is expressed in LFV. OneThe waveform, as shown in Fig. 3, is called the difference between the highest and lowest points of the waveformIt's LFV.PAGE:9/203, TFV (TRACTIVE, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.4)The TIRE applies the proper load and its center of rotation is in LOAD WHEELThe distance between the front and back of the heart is changedby TFV,Generally, the waveform of the waveform shown in Fig. 4 is the difference between the highest and lowest points of the waveformCall it TFV.4, LFD (LATERAL, FORCE, DEVIATION) (Ref.Fig.5)From the 0kgf calculation, the integral mean value of the transverse force is expressed as LFD.PAGE:10/205, CONICITYTransverse force integral mean, even if the direction of rotation of the TIRE changes its force directionThe same does not mean "CONICITY". Its value can be expressed by LFD in the following formula,LFD1 by clockwise rotation, LFD2 by anticlockwise rotation:TwoLFD1 LFD2CONICITY+=CONICITY is illustrated by example, such as TIRE, whose external shape is obliquely tapered, as in ExampleAs shown in Figure 7, the forward or backward rotation of the TIRE will necessarily make it lean to the left. thisThat is why CONICITY is also known as "PSEUDO-CAMBER"Causes.6, PLYSTEERThe occurrence of PLYSTEER constitutes the BELT attachment angle of the TIRE peripheryThe variation of the transverse force produced by this force is similar to that of the SLIP angle of the general TIREPAGE:11/20Similarly, the values of PLYSTEER can be similar to those of LFDl and LFD2 in the following expressions.TwoLFD1 LFD2PLYSTEER-=7, RRO (RADIAL, RUNOUT) (Ref.Fig.8, and, Fig.9)The change in RRO is that the fetal face is measured by the wheel when TIRE is at 60rpmMeasured by the difference between the highest and lowest points of the waveform, the value is RRO.* the general instrument is placed at the center of the tread of the two sides of the tire shoulder, a total of 3 points, take the mostBig value.* non-contact measuring systems do not use measuring wheels. This applies toT/B's U/F machines.8, LRO (LATERAL, RUNOUT)The change in LRO is the potentiometer on the second side of the TIRE measured by the wheel of 60rpmMeasured by the difference between the highest and lowestpoints of the waveform, the value is LRO.Generally, the horizontal position above TIRE is the point of measurement, but the LAB typeIt may be the point above or below TIRE as the point of measurement.PAGE:12/20The non-contact measuring system does not use measuring wheels, which is applicable to T/BU/F machinery.9, 1st, HAR (FIRST, HARHONIC) (Ref.Fig.10)Represents a change in the value of one harmonic of a RFV or LFV (sine wave).Referring to Fig. 10 is the total waveform, consisting of a simple harmonic and is included in the total waveform,As shown in the virtual record, called a simple harmonic, in this case 5kgf.A simple harmonic should pay attention to the point of instruction, mainly because it is related to the deviation of the RIMHeart, as the two overlap, the impact will increase, such asthe combination of the two mutually offset, the totalSmaller force, with reference to the other.PAGE:13/20Harmonic analysis is a mathematical method for classifying complex waveforms such as 1st and 2nd,3rd... As shown in FIG. 11, the total waveform of the RFV above is divided into 1stTo 10 times, that is, a simple harmonic is the first component, this harmonic analysis is also calledFor the Fu Liye series expansion, the mathematical method mentioned above is Fu Liye classThe number of.10, HIGH, POINT (Ref.Fig.12)HP represents the RFV or LFV maximum value of the harmonic 1st as mentioned aboveSee figure 12.11, PEAK, POINT (Ref.Fig.12)PP represents the maximum value of the RFV or LFV waveform above figure 12Figure 12. The location of the PP and HP points, even if the same TIRE, is not the same position.Each phase has a phase angle of thetaU/F mechanical measurementsHP and rarely testedPP.PAGE:14/20PAGE:15/20Tires and rimsTyres and rimsTIRE is mounted on vehicles, usually in combination with the RIM and fixed to the axleIt is impossible to fix the solid TIRE directly on the axle only, and TIRE alone is not enoughTo improve UNIFORMITY, while RIM reduces heterogeneity (mainly eccentricity)Also very important, RIM is usually made of steel plates through a cold roller and has a TIRESimilarly, there are several RADIAL directions in the RUNOUT, only the RIM manufacturerEfforts to reduce or eliminate RIM RUNOUT are based on manufacturing cost considerations,RIM without RUNOUT is virtually impossible, so all RIMThere are several RUNOUT.If RIM or TIRE is not homogeneous, the highest point of the harmonic is one of the otherAt the same time, the value of inhomogeneity will become larger, and conversely, if RIM and TIRE are combinedWhen they cancel each other, the plant becomes smaller.二、轮胎之RFV及钢圈之RRORIM之RRO与轮胎之RFV分别如图一之一、B所示，已知RIM之RRO为1mm及轮胎之弹簧率为15kg／㎜，则如何将因RIM之RRO之故而达到15㎏。
轮胎均匀性对牵引车行驶平顺性影响试验研究
易引 起车 辆跑 偏 、方 向盘抖 动及 整 车异 常抖 动等 现
象 ，此类 现 象 已经成 为 困扰 国 内牵 弓 车 Ｎ Ｈ 的主 １ Ｖ 要 问题 ， 必要做 深入 的研 究 。 有
ａ ｎ ｒ ｌｖｂ ａｉｎ ｂ ｏｍａ ｉｒｔ ． ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｖｂ ａｉｎ； ｒ ｕ ｉ ｒ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ ｙ ｗ０ ｄ ： ｉ ｒ ｔ ０ ｔ ｅ； ｎ ｆ ｍｉ ｏ ｄ ｔｓ ｉ ｏ ｙ；
车辆 行驶平顺 性是汽 车最重要 的性能 之一 ， 检 是
验 汽车性 能的重要指 标 ， 其是近 几年来 随着 国民经 尤
１ 轮 胎 不 均 匀 性 及 影 响 因 素
轮 胎 的 不均 匀性 可 以 分 为几 何 尺 寸 不均 匀 性 、
作 用是 提供 良好 的行 驶 平顺 性 ，并保 证汽 车具 有 良 好 的操 作稳 定性 Ｉ ， １ 随着 我 国公 路 的发展 ， 、 路面 逐渐
趋 于平 坦 ，轮胎 的均 匀 性成 为影 响 汽车 行驶 平顺 性
量 、侧 向跳 动量 及锥 度效 应等 参数 是考核 轮胎 均 匀 性 的重 要指 标 ，这 些参数超 标 会直 接导 致汽 车行 驶
平 顺性 的 降低 。
见 表 ２ 测试 采样 频率 为 ２ ０Ｈ ， 。 ０ ｚ 试验 车辆 为空 载状
态 ， 带挂 车 ： 验道 路 为西 安市 绕 城 高速 公 路 ： 不 试 试 验 车 速 ４ ～ ０ｋ ／ ０ ９ ｍ ｈ每 隔 ５ｋ ／ ｍ ｈ进 行 一 次 测 试 ： 各 状态 下采 样 时间 为 ５ 。 ０Ｓ
轮 胎 时轴桥 及车 架等 位置 的振 动信号 ，分析得 到 各 位 置振 动信 号频 谱 图及驾 驶室 地板位 置 加权加 速度 均 方根值 及振 动量 级 ，最后 得 出不 同等级 轮胎 对车 辆 行驶平 顺 性 的影响 ，试验 所用 不 同等级 轮胎 详细 参 数见表 １ 。
轮胎均一性工程教育
03
将机械工程、材料科学、化学工程等相关学科的知识融入轮胎
均一性工程课程中，培养学生跨学科解决问题的能力。
企业内部培训体系建设与经验分享
针对新员工的基础培训
介绍轮胎均一性工程的基本概念、原理和方法，帮助新员工快速 融入工作。
针对技术人员的专业培训
深入讲解轮胎均一性工程的核心技术和方法，提高技术人员的专业 水平和实践能力。
资源整合与利用
整合行业内的技术、人才、资金等资源，推动轮胎均一性工程领 域的技术创新和产业升级。
06 未来发展趋势预测与挑战 应对
新型材料在轮胎均一性中应用前景
01
02
03
高性能橡胶材料
研发具有优异力学性能和 耐磨性的橡胶材料，提高 轮胎的均一性和使用寿命。
纳米材料增强技术
利用纳米材料改善轮胎橡 胶的力学性能和热稳定性， 提高轮胎的安全性和舒适 性。
企业内部经验分享
鼓励企业内部员工分享轮胎均一性工程方面的经验和案例，促进企 业内部知识的传播和共享。
行业交流平台搭建和资源整合利用
行业学术会议的举办
组织轮胎均一性工程领域的专家学者和企业代表，共同探讨行业 发展趋势和技术创新。
行业交流平台的搭建
建立轮胎均一性工程领域的专业交流平台，促进行业内外的信息 交流和技术合作。
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轮胎均一性意义
提高轮胎的行驶稳定性、操控性、舒 适性和安全性，降低车辆振动和噪音 ，延长轮胎使用寿命，减少能源消耗 和环境污染。
轮胎结构与性能参数
轮胎结构
包括胎面、胎体、带束层、胎圈 等部分，各部分材料和结构对轮 胎性能有重要影响。
轮胎性能参数
包括尺寸精度、重量差异、刚度 差异、平衡性差异等，这些参数 直接影响轮胎的均一性。
车辆与轮胎之均一性（Uniformityofvehicleandtire）
车辆与轮胎之均一性（Uniformityofvehicleandtire）车辆与轮胎之均一性2（Uniformity of vehicle and tire 2）PAGE:1/20Uniformity of vehicle and tireI. vehicles and tyresThe weight through the suspension system by spring system (TIRE, RIM, shaft, brake)The lower spring mass system is supported by TIRE, i.e., under TIRESpring mass system, suspension system and body weight. Because of this relationship, for sureTo ensure riding comfort, TIRE and suspension two vertical spring effect, as much as possible vibrationThe power is not transmitted directly to the car body.Recently, anti vibration rubber has been applied in various places to obtain higher vibration avoidance effectiveness Fruit, so TIRE in the total weight of the support at the same time, such as spring like a stable supplyRiding comfort.Figure 1Two, tire and wheel eccentricWhen the car travels at high speed, the TIRE has about 10~20rps, and if the TIRE rotatesThe center or wheel deviates from the axle so that the radius of the TIRE is periodically changedPAGE:2/20Of. In other words, when the road surface is flat or concave, as shown in Figure 2, if the TIRE tableThe surface is in contact with the ground in a plane, andwhen the tire moves forward, the axle itself is positioned The weight of the vehicle is supported on the axle, so the vertical vibration force is suspendedThe suspension acts on the car body, causing the inevitable vertical jumpBetween 10~20Hz.To avoid this vibration, the accuracy of the axle eccentricity to the center of the wheel is generatedAs of about 0.1 mm in the fan ring, no matter how hard the manufacturing of TIRE and on the carThe center is consistent, and since the TIRE is an elastomer, it is difficult to guarantee the accuracy of the dimensionsOf.Even though the dimensions are accurate, the vertical spring rate at each point of the tire circumference is oftenInhomogeneous, and this result is the same as the effect of non uniformity of the effective radiusThe. In a narrow sense, heterogeneity is the inhomogeneity of the vertical spring rate.Three, tire and steel ring weight of UNBALANCEIn eccentric state, even if the weight of TIRE and WHEEL is BALANCE,At the moment of rotation, there is still centrifugal force acting on the axle and moving at high speedFigure twoPAGE:3/20The force is even more striking. The magnitude of the force is as follows:E (2, f) 2GWF = PF: centrifugal rate (KGF)W:TIRE and WHEEL gross weight (KGF)G: the acceleration of gravity (980 cm.Sec-2)E: eccentricity (CM)F: revolutions per second (Hz)This is applied to the forces on TIRE, and the reaction is shown in the previous section 2The shape makes poor comfort even if there is no eccentricity due to TIRE and WHEELThe UNBALANCE at all points of the circumference will also produce the centrifugal force as mentioned above. to High speed travel should pay special attention to the TIRE and WHEEL of BALANCEUsually to lead to weight TIRE and WHEEL to keep the BALANCE.Four. Uniformity of tireTIRE is made of different layers of rubber, rayon and steel wire, as regardsSize, rigidity, weight, etc collectively UNBALANCE, such as TIRE full circleThe change in the radius of each point is called the TIRE of RUNOUT. In fact, TIRE is alsoThe state of non circularity, that is, irregular shapes, such as polygons, which causesTIRE vibrates when it rotates.As shown in Figure 3, the TIRE can be considered as a centralized vertical spring. RUNOUT size is notBe included in, ifThe vertical spring rate of each point of the TIRE round is not the sameTIRESuffer from poor comfort caused by forced vibration.toOur knowledge of 80~130At the speed of the /hr, exclude the aboveOf the 3 itemUNBALANCEandThe occurrence of NON-UNIFORMITY is low frequency vibration, and the shock will be smaller(YulunTire speed10~20Hz).chart4 is not homogeneousTIRE complex waveform, the analysis of the waveform is dividedbyTIRE rotates once and fluctuates over and over againSimple harmonic) two or three times...... .The ten time, in this caseTIRE Yu60rpm rotates at low speed and at high speedThere is a slightly different waveform between the centrifugal force and the weight due to separation. in short Once, JaneThe harmonic is related to the wobble,The two one is related to noise, shock or uneven running in the car,These are important factors.PAGE:4/20PAGE:5/201, SHAKEOccurring in the vibration of a revolution, as an audible noise, and at every turnRotation occurs similar to the excitation of UNBALANCE, which is caused by TIRE onceThe frequency of harmonic is 11~17Hz.2, THUMPThe impact occurred once every turn, occasionally accompanied by shocks. FeelIf there is a small FLAT-SPOT, this is because TIRE fourth times ~13 times the harmonic,Its frequency is 30~60Hz.3, ROUGHNESSSimilar to low frequency rumble, chassis, steering wheel vibration and noise of the drive systemThis occurs because of the four to thirteen harmonic of TIRE, the frequency range30~130Hz.PAGE:6/20Determination items and definitions of U/F measuring machinesI. project of homogeneity(A) RADIAL, FORCE, VARIATION (RFV)(B) LATERAL, FORCE, VARIATION (LFV)(C) TRACTIVE, FORCE, VARIATION (TFV)(D) LATERAL, FORCE, DEVIATION (LFD)(E) CONICITY(F) PLYSTEER(G) RADIAL RUNOUT (RRO)(H) LATERAL RUNOUT (LRO)(I) FIRST HARMONIC (1s, t, HAR)(J) HIGH POINT(K) PEAK POINTTwo. Determination of the definition of individual projects(A) the force change value (KGF) of RFV:TIRE in radiation (vertical) direction.(B) LFV:TIRE changes in lateral forces (KGF).(C) TFV:TIRE changes in front and back directions of gravity (KGF).(D) the integral mean of LFD:TIRE in transverse force (KGF).(E) CONICITY: the integral average of the transverse force, even if the direction of rotation changesDo not change its direction (KGF).(F) PLYSTEER: the integral of the transverse force, the mean, the direction of rotation changes, the square of itAnd then change(KGF).(G) RRO:Deformation in the direction of TIRE RADIAL(mm).(H) LRO:Transverse deformation of the TIRE tread(mm).(I) 1st HAR: constituteRFV orLFV one subharmonic change(KGF).(J) HIGH POINT: one point to show the highest value of a simple harmonic(GeneralPoint to point).(K) PEAK POINT: a little to showRFV andHighest value of LFV(aAt an angle).PAGE:7/20PAGE:8/20Three, individual projects1, RFV (RADIAL, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.2)The TIRE applies the proper load and its rotation center isconstant with the LOAD WHEELThe center keeps a certain distance from which the RADIAL direction force varies with the RFV tableShow. Generally produce waveforms as shown in Figure 2, the waveform of the highest point to the lowest point The difference is called RFV.2, LFV (LATERAL, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.3)The TIRE applies the proper load and its center of rotation is in LOAD WHEELThe change in the lateral forces produced by the heart at a distance is expressed in LFV. OneThe waveform, as shown in Fig. 3, is called the difference between the highest and lowest points of the waveform It's LFV.PAGE:9/203, TFV (TRACTIVE, FORCE, VARIATION) (Ref.Fig.4)The TIRE applies the proper load and its center of rotation is in LOAD WHEELThe distance between the front and back of the heart is changedby TFV,Generally, the waveform of the waveform shown in Fig. 4 is the difference between the highest and lowest points of the waveformCall it TFV.4, LFD (LATERAL, FORCE, DEVIATION) (Ref.Fig.5)From the 0kgf calculation, the integral mean value of the transverse force is expressed as LFD.PAGE:10/205, CONICITYTransverse force integral mean, even if the direction of rotation of the TIRE changes its force directionThe same does not mean "CONICITY". Its value can be expressed by LFD in the following formula,LFD1 by clockwise rotation, LFD2 by anticlockwise rotation: TwoLFD1 LFD2CONICITY+=CONICITY is illustrated by example, such as TIRE, whoseexternal shape is obliquely tapered, as in ExampleAs shown in Figure 7, the forward or backward rotation of the TIRE will necessarily make it lean to the left. thisThat is why CONICITY is also known as "PSEUDO-CAMBER"Causes.6, PLYSTEERThe occurrence of PLYSTEER constitutes the BELT attachment angle of the TIRE peripheryThe variation of the transverse force produced by this force is similar to that of the SLIP angle of the general TIRE PAGE:11/20Similarly, the values of PLYSTEER can be similar to those of LFDl and LFD2 in the following expressions.TwoLFD1 LFD2PLYSTEER-=7, RRO (RADIAL, RUNOUT) (Ref.Fig.8, and, Fig.9)The change in RRO is that the fetal face is measured by the wheel when TIRE is at 60rpmMeasured by the difference between the highest and lowest points of the waveform, the value is RRO.* the general instrument is placed at the center of the tread of the two sides of the tire shoulder, a total of 3 points, take the mostBig value.* non-contact measuring systems do not use measuring wheels. This applies toT/B's U/F machines.8, LRO (LATERAL, RUNOUT)The change in LRO is the potentiometer on the second side of the TIRE measured by the wheel of 60rpmMeasured by the difference between the highest and lowest points of the waveform, the value is LRO.Generally, the horizontal position above TIRE is the point of measurement, but the LAB typeIt may be the point above or below TIRE as the point of measurement.PAGE:12/20The non-contact measuring system does not use measuring wheels, which is applicable to T/BU/F machinery.9, 1st, HAR (FIRST, HARHONIC) (Ref.Fig.10)Represents a change in the value of one harmonic of a RFV or LFV (sine wave).Referring to Fig. 10 is the total waveform, consisting of a simple harmonic and is included in the total waveform, As shown in the virtual record, called a simple harmonic, in this case 5kgf.A simple harmonic should pay attention to the point of instruction, mainly because it is related to the deviation of the RIMHeart, as the two overlap, the impact will increase, such as the combination of the two mutually offset, the totalSmaller force, with reference to the other.PAGE:13/20Harmonic analysis is a mathematical method for classifying complex waveforms such as 1st and 2nd,3rd... As shown in FIG. 11, the total waveform of the RFVabove is divided into 1stTo 10 times, that is, a simple harmonic is the first component, this harmonic analysis is also calledFor the Fu Liye series expansion, the mathematical method mentioned above is Fu Liye classThe number of.10, HIGH, POINT (Ref.Fig.12)HP represents the RFV or LFV maximum value of the harmonic 1st as mentioned aboveSee figure 12.11, PEAK, POINT (Ref.Fig.12)PP represents the maximum value of the RFV or LFV waveform above figure 12Figure 12. The location of the PP and HP points, even if the same TIRE, is not the same position.Each phase has a phase angle of thetaU/F mechanical measurementsHP and rarely testedPP.PAGE:14/20PAGE:15/20Tires and rimsTyres and rimsTIRE is mounted on vehicles, usually in combination with the RIM and fixed to the axleIt is impossible to fix the solid TIRE directly on the axle only, and TIRE alone is not enoughTo improve UNIFORMITY, while RIM reduces heterogeneity (mainly eccentricity)Also very important, RIM is usually made of steel platesthrough a cold roller and has a TIRESimilarly, there are several RADIAL directions in the RUNOUT, only the RIM manufacturerEfforts to reduce or eliminate RIM RUNOUT are based on manufacturing cost considerations,RIM without RUNOUT is virtually impossible, so all RIMThere are several RUNOUT.If RIM or TIRE is not homogeneous, the highest point of the harmonic is one of the otherAt the same time, the value of inhomogeneity will become larger, and conversely, if RIM and TIRE are combined When they cancel each other, the plant becomes smaller.二、轮胎之RFV及钢圈之RRORIM之RRO与轮胎之RFV分别如图一之一、B所示，已知RIM之RRO为1mm及轮胎之弹簧率为15kg／㎜，则如何将因RIM之RRO之故而达到15㎏。
轮胎均一性工程教育课件
靜平衡(S/B)
D/B下 S/B
U 40g SB
L 20g
20吋
D/B上
傳統測試方式將輪胎靜置在一水平 秤台上測量輪胎靜態時較重位置
S/B為靜態重量變化最大值(單位gcm) S/B值可經由D/B上下值重量合力角度計算
S/B(gcm)=上值(g)*力臂(cm)+下值(g)*力臂(cm) =上值(g)*半徑(cm)+下值(g)*半徑(cm) =40g*10吋*2.54cm+20g*10吋*2.54cm SB值約1524 gcm
CON偏正值
CON偏負值
LFV不良 蛇行忽左忽右
CON不良 平均偏單側
1.胎面貼附or環帶貼附偏單側 2.中心線平均偏移
轮胎均一性工程教育
測試機台圖示說明
路輪 輪胎測試時以水平方向測試,單導向花紋需固定測試方向
轮胎均一性工程教育
均一性測試方法:
項目
場內測試設備
測試方法
S/B
D/B#1~3
D/B上下值計算
轮胎均一性工程教育
轮胎均一性工程教育
2._____的均一
→ _____ :徑方向力的變動(Radial Force Variation) → _____ :軸方向力的變動(Lateral Force Variation) → _____ :定向軸向力→錐力(Conicity)
3._____的均一 → _____ :徑向尺寸變動量的最大值 (Radial Run Out) → _____ :軸向尺寸變動量的最大值 (Lateral Run Out)
徑方向
轮胎均一性工程教育
動平衡(D/B)
D/B上
D/B上
中心線
轮胎均匀性性能知识
D.B. Dynamic balance
关于动平衡
动平衡是静平衡和双平衡的合力。 所谓合力就是向量相加的意思。 向量相加的简单说明如下所述。
力Ａ ＋ 力Ｂ ＝ 力Ｃ （力Ｃ为合力。）
力Ａ
力Ｃ
力Ｂ
在这里、如果力Ａ为静平衡、力Ｂ为双平衡，则力Ｃ为动平衡。 请如此理解。（严格上讲有所不同，但这样理解完全没有问题。）
• 机械停止位置有偏差的场合，接头指引也会发生偏差。必须立即 告知上司或工务科异常情况。
• 加硫在对齐接头时也一样，认为错10cm没什么问题的心态也是和 FV差相关联的。
ＲＦＶ的改善仅是接头指引吗？ No ！
仔细地分析一个个部件的主要因素、 成型机的主要因素是很重要的！
部件的主要因素
周长上体积的偏差 过渡接头量 贴付精度
• 成型安装胎圈以一次3~5条、错位90 °制作12~20条轮胎，在水平最好的 地方能够打胎圈。
部件的影响－胎面
负接头（胎面接头）
８１７９ 日Ａ
８１７９ 日Ａ
８１７９ 日Ａ
胎面切断后，因为两端的接头易发生收缩，而变厚，所以导致接头部分 RFV山峰多发。
变厚RFV悪化
８１７９ 日Ａ
８１７９ 日Ａ
約２ｍｍ
部材的影响－Ｓ／Ｗ
安装位置
修边低 修边高
接头 接头
S/W的安装位置向内偏差则胎肩 部变厚成为RFV的山峰，向外偏 差则胎肩部变薄成为RFV的谷底。
接头的接头量过大则仅有接头部 的胎肩变厚成为RFV的山峰。
修边低则胶料流入胎圈下部将 胎圈向上抬起，和线长过长的 效果一样造成RFV的山峰。
Ｓ／Ｗ贴付时的注意事项
如最初说述,表面和内部的静平衡的大小和方向都相等,表面和内部的双平衡的大小相等方向相反. 表面和内部的动平衡则分别来计算.
轮胎与汽车零部件尺寸一致性优化研究
轮胎与汽车零部件尺寸一致性优化研究汽车零部件是汽车制造中的重要组成部分，其中轮胎是汽车使用性能、安全性的重要保障。
但是，由于各个汽车制造商标准不统一，以及不同厂家之间的差异，不同厂家生产的轮胎与汽车零部件尺寸不一致，给消费者带来很大的困扰。
因此，如何优化轮胎与汽车零部件尺寸一致性，成为当前汽车制造领域中的研究热点之一。
一、尺寸不一致的问题由于各个汽车制造商的标准不同，以及各个零部件厂家之间的差异，导致生产的轮胎与汽车零部件的尺寸不一致，给车辆的使用带来很大的困扰。
如果轮胎与汽车零部件的尺寸不一致，可能导致车轮不平衡，使得车辆行驶时出现高速抖动、打滑等问题，从而降低了车辆的安全性和使用性能。
二、尺寸一致性优化研究的现状为了优化轮胎与汽车零部件尺寸不一致的问题，已经有一些研究取得了一定的进展。
目前研究主要分为两个方向：（1）生产厂家间的标准协调。
汽车制造商、轮胎制造商以及其他零部件厂家之间的标准协调，能够得到轮胎与汽车零部件尺寸一致性的实现。
因此，一些汽车厂商和轮胎生产商已经开始合作，推进标准化的工作。
例如，较为成功的示例是轮胎大小的准确标记。
在处理轮胎尺寸的标记问题时，轮胎制造商采用ISO指定的标准，以确保轮胎尺寸的准确性，避免了尺寸不一致的问。
（2）技术的改进。
一些汽车制造商和轮胎厂商也在不断地进行技术改进，以提高车轮的精度，并改善尺寸不一致性问题。
例如，使用精密测量设备和新型数控制造技术，能够减少精度误差，提高轮胎制造的准确性。
三、进一步研究的重要性轮胎与汽车零部件尺寸一致性的优化研究，是汽车制造中重要的研究领域。
优化尺寸一致性，将能够提高车辆的安全性和使用性能，从而提高汽车行业的整体效率和经济效益。
因此，进一步深入研究，将有助于解决当前汽车制造领域中的尺寸问题，并为行业的未来发展提供更多的机遇。
四、结论轮胎与汽车零部件尺寸一致性问题是当前汽车制造中的一个重要研究领域。
基于技术改进和标准协调等因素，可以进一步优化尺寸一致性，从而提高车辆的安全性和使用性能，为整个汽车行业的发展提供有力支撑。
轮胎均一性针对性分析
: 成品的 强性（刚性）, 尺寸, 重量的不均一
3) Uniformity 的分类的表现方式
轮胎的“不均匀”方式有很多方式，这些方式归根结底是由以下三方面因素造成的：
质量分配
不均匀的重量 RRO、LRO等 SB、CB、DB等 RFV、RFV1H、 LFV、LFD、CON 不均匀的刚性
4) Uniformity 的图解分类及相关性
当然，根据OE客户的要求，还会有其他颜色的点。
查找线索对UNIFOMITY的改善，首先要明确发生的不良为何项目，再针对发生的不良项目进行相
对应的排查及改善，从而达到改善的目的。其排查问题及改善的方案制定较为繁琐，为更快、更方便的对问 题进行查找及改善，必须首先进行方案的制定，便可有效的进行分析并制定最终的措施。为此根据现有经验 大体进行分类为3类分析方案。
3震动1方向2舒适性rfvlfvtfv上下震动在车体震动左右震动向盘左右的震动前后震动向盘左右的震动轮胎均一性和车体的震动关系径向力rfv对车辆性能影响径向跳动震动大噪音大车辆机械部件受损径向力的方向垂直于行驶面侧向力lfv对车辆性能影响汽车发生左右摇摆颤动操纵稳定性和高速行驶安全性变差轮胎使用寿命下降侧向力的方向与旋转轴的的方向平行锥度con对车辆性能影响1轮胎不跑直线朝一个方向跑偏
1) 轮胎的 品质 -. 设计 品质 : 设计上的 基本品质 轮胎的 基本构造, 耐久性, 调整稳定性 -. 外观 品质 : 成品轮胎的内部, 外部的缺陷 -. Uniformity 2) Uniformity的 意义 l 什么叫轮胎均匀性（UNIFORMITY ）？
原意为“均匀”，可以引申为“均一”、“匀称 ”。具体指的是：给轮胎一定的充气压力，在一 定负荷及转速下，检查轮胎尺寸、质量和力的不 均匀。
轮胎的均匀性
轮胎的均匀性轮胎的均匀性1、分类2、轮胎均匀性一般项目及其意义A）RFV (kgf)径向力波动B）LFV (kgf)侧向力波动C）LFD (kgf)侧向力偏移静不平衡（g.cm）轮胎最重点与最轻点的差异判定动不平衡量（g）轮胎组合在轮辋上转动时内外平面各产生的向量不平衡量，内外平面的组合量，相同于静不平衡量。
轮胎不均匀性的产生原因轮胎的不均匀的产生原因是多方面的，有制造方面的原因，也有设备方面的影响。
以下分别略述影响均匀性各项目的主要原因。
1、RFV（1）轮胎各组成部件的接头及接头位置的分布；（2）胶料性能不均匀；（3）轮胎各组成半成品部件密度、厚度、角度变异及在贴合时的不均匀的拉伸；（4）两胎圈之间帘线长度有变异；（5）两边胎圈不均匀，成型时钢丝圈偏心；（6）生胎存放时变形；（7）成型设备径向跳动或偏心；（8）硫化时定型不正，胎面中心与模具中心不合及设备径向跳动或偏心；（9）轮胎存放和搬运时挤压变形。
2、LFV（1）带束层宽度变异或蛇行；（2）成型设备偏心；（3）轮胎各组成半成品部件左右尺寸不统一及在贴合时的左右不对称；（4）两边胎圈不均匀，成型时钢丝圈偏心；（5）硫化模具密合不良；（6）硫化时定型不正，胎面中心与模具中心不合及设备上下段差；（7）硫化时胎圈出边；3、CON（1）带束层、胎面左右偏移；（2）成型设备左右偏移；（3）胎面左右厚度有差别；（4）硫化时偏心或硫化设备偏移；4、RRO、LRORRO的产生原因与RFV的产生原因大部分相同；LRO产生的原因主要是帘布局部稀疏、胎侧局部厚度变异及胎侧、帘布、内衬层的接头量。
5、BPS（1）胎体帘布密度变化；（2）胎侧、帘布、内衬层的接头量。
6、S/B、D/B（1）帘布、内衬层、带束层、胎面、胎侧接头分布；（2）帘布、内衬层、带束层、胎面、胎侧接头量大小；（3）胎面蛇行；（4）胎圈偏心。
总之，均匀性差的轮胎在理想的平路上行驶时，也会发生径向跳动、侧向摆动和跑偏现象。
轮胎均匀性分析
轮胎均匀性分析轮胎均匀性何谓轮胎的均匀性（Uniformity）•轮胎的不均匀性（Non-Uniformity）是指轮胎圆周方向和断面方向上各对称部位的几何形状和力学性能不一致的总称。
•轮胎主要是层叠橡胶、化学纤维及钢丝等各种材料制成，因此，多少存在尺寸、刚性或重量的不平衡。
我们将这些总称为轮胎的不均匀现象。
轮胎均匀性一般项目及其意义•RFV（Radial Force Variation）：轮胎半径方向力变动大小（kgf）–对轮胎施加某一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生半径方向力的变动大小，将波形的最高处与最低处之差叫做RFV。
•LFV（Lateral Force Variation）：轮胎侧向力变动大小（kgf）–对轮胎施加某一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生侧向力的变动大小，将波形的最高处与最低处之差叫做LFV•CONICITY圆锥度：改变轮胎转向，方向不变的侧向力的偏移（kgf）•PLYSTEER角度效应：改变轮胎转向，方向变化的侧向力的偏移（kgf）•RRO（Radial Run Out）径向跳动，轮胎半径方向尺寸的变化（mm）•LRO（Lateral Run Out）侧向跳动，轮胎侧向尺寸的变化（mm）•BPS（Bumpy Side）胎侧不平，轮胎胎侧局部凹凸（mm）平衡•引起车辆异常抖动的最大原因是车轮的平衡，在时速45 km/h的情况下，可以清楚的感觉到车辆的震动，并随着速度的增加，感觉更为明显。
错误的轮胎平衡，将直接影响轮胎的寿命、耐久性、缓冲能力、和其他悬挂部件。
静平衡影响：静平衡主要由轮胎的负载非均匀分布造成，直接导致轮胎旋转不自然，存在垂直方向上的上下震动。
动平衡影响：动平衡不良主要是由于轮胎与轮辋结合部中心线的负荷，相互不同造成，并直接导致轮胎总成横向震动。
轮胎不均匀性的产生•随着路面变得更加光滑，路面产生的振动相对减少，现在把注意力集中到由轮胎不均匀性引起的轮胎振动。
轮胎均匀性基础知
轮胎均匀性基础知识包括径向力Radial Force Variation，侧向力Lateral Force Variation，锥力Conicity和轮胎的不平衡Imbalance（广义上把轮胎的不平衡也包含在均匀性当中）什么叫做径向力？径向力就是轮胎在加载运动的状态下，在垂直方向上力的变化。
什么叫做径向力的第一谐波？•最能符合径向力波动的正弦波它的数值通常占整个径向力的60－80％.•主要引起车辆震动的谐波。
•人们依靠身体能够感受到的主要谐波.什么叫做侧向力？侧向力是指轮胎在加载运动状态下，横向方向上力的变化，通常它会引起车辆左右摆动。
什么叫做锥力？•锥力是指在两个方向上平均侧向力的平均值，它会把车辆拉向一边，同时它也会引起轮胎的偏磨。
•锥力是由于胎面呈现锥度形状引起的（轮胎充气加载状态下）•锥力＝(正方向侧向力＋反方向侧向力)/2•锥力意味着轮胎一边的材料比另一边更多。
x8 h# |; B/ f4 }, I6 V d1 a什么叫做不平衡？•由于轮胎在整个圆周上质量分布的不均匀导致了轮胎的不平衡。
•它包括上下两边的动态不平衡，静态不平衡和偶合力不平衡。
•动态不平衡之和=静态不平衡+力偶不平衡什么结构效应力？•一条轮胎当它运动时所产生的侧向力。
•当运动方向改变的时候产生的反向侧向力。
•结构效应力等于平均侧向力在两个方向差值的一半。
•结构效应力是由于轮胎内部的帘布和环带之间的剪切力引起的。
为什么要提高轮胎的均匀性？•道路的状况更好了。
•更多的人关注驾驶的舒适性。
•不好的均匀性会影响我们产品在市场上的形象。
轮胎均匀性的起因和影响引起轮胎径向力的原因径向力是由于轮胎在整个圆周上硬度的不同造成的（充气加载状态下）。
•任何一个半成品部件厚度和宽度的异常•帘线在胎体部分分布的不均匀.•胎面长度的变化•半成品部件的大接头•半成品部件接头的分布•生胎的外直径•钢圈形状异常－不圆•胎圈锁定的垂直度•过分的拉伸半成品部件•成型机各部分的径向跳动，包括胎圈存放器，环带成型鼓,胎体贴和鼓，传递环的活络块•内喷涂和刷胶囊的材料，喷量及频次•硫化装胎异常- F% v; y2 S% ?7 F; v•硫化模具圆度异常•硫化胶囊形状异常造成装胎异常•不正确的生胎和胎筒存放•均匀性测试时胎圈的润滑（材料和润滑量）•测试轮辋的侧向和径向的跳动量•测试负荷和充气压力•测试设备应该定期标定引起侧向力的因素•半成品部件蛇形供料，特别是胎面和带束层•半成品部件宽度异常，特别是带束层;•半成品部件粘度不好•胎圈存放器垂直度不好•胎筒在二段成型时没放正•带束层被工料装置夹持过紧•胎侧上料不正•硫化机或者装胎装置不正•测试轮辋侧向跳动橡胶技术网.•测试机器应该定期标定引起锥力的原因•半成品部件不对称，特别是胎面•变形的半成品部件•机器中心设定不对引起胎筒偏心•半成品上料偏心•传递环在环带鼓和贴和鼓之间的中心不重合•硫化机合模时的影响•测试机器锥力偏差值的校正引起不平衡的因素•质量分布的不均匀•半成品部件的长度，过长或过短•在相同位置放过多接头•所有影响径向力和侧向力的因素都会引起不平衡•测试机器应该定期标定。
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车辆与轮胎之均一性一、车辆与轮胎车重经由悬吊系统由下弹簧系统(轴、TIRE、RIM、煞车)所支撑，而下弹簧质量系统由TIRE承受，即TIRE承受下弹簧质量系统、悬吊系统及车体总重。
由于这个关系，为确保乘坐舒适性，TIRE及悬吊二段垂直弹簧效应尽可能使振动力不直接传达到车体上。
而最近防振橡胶被应用在各种地方以获得较高的避振效果,因此TIRE在支持全车重之同时，如弹簧般供给一个安稳的乘坐舒适性。
图一二、轮胎与轮圈之偏心车于高速走行时TIRE约有10~20rps，而如果TIRE旋转中心或车轮偏离车轴心使TIRE回转中的有放半径周期性变化。
换言之，当路面是平或凹凸，如图2所示，若TIRE 表面与地面成一平面接触，当轮胎向前移动时轮轴本身位置亦上下改变，而车重量是支撑在轮轴上，故垂直振动力经由悬吊作用在车体上，而造成不可避免的垂直跳动,频率约在10~20Hz 之间。
为避免此一振动，产生轮轴偏心到轮轴中心的精确度一般约在0.1㎜的范圈，不论如何努力使制造之TIRE 与车论中心一致，由于TIRE 是弹性体，所以很难保证尺寸的精确性。
即使尺寸精确，而轮胎周方向各点的垂直弹簧率却常常不均一，此结果就如有效半径的非均一所造成的影响是相同的。
狭义而言，非均一性是指垂直弹簧率的不均一。
三、轮胎及钢圈重量的UNBALANCE于偏心状态下即使TIRE 和WHEEL 重量是BALANCE ，于转动时仍有离心力作用于车轴上，且于高速走行时其作用图二力更是惊人，此作用力的大小如下式：()22f e gw F p ··= F ：离心率（kgf ）w ：TIRE 及WHEEL 总重（kgf ）g ：重力加速度（980㎝．sec -2）e ：偏心量（㎝）f ：每秒轮胎转数（Hz ）此作用于TIRE 上之力，其反作用力如前节2所示之情形，使得舒适性不良，即使无偏心，由于TIRE 及WHEEL 全圆周各点的UNBALANCE 亦将产生如上述之离心力。
于高速走行时须特别注意TIRE 及WHEEL 之BALANCE ，通常一般以铅块重量加于TIRE 及WHEEL 以保持BALANCE 。
四、轮胎之均一性TIRE 是由各层不同之橡胶、人造纤维及钢丝构成，关于尺寸、刚性、重量等总称UNBALANCE ，例如TIRE 全圆周各点的半径变化称之为TIRE 之RUNOUT ，事实上TIRE 亦非真圆的状态也就是不规则形的，例如多角形，这将造成TIRE 转动时产生振动。
图3所示TIRE 可视为集中垂直弹簧。
RUNOUT 尺寸不列入时，若TIRE全圆各点的垂直弹簧率不同时，则TIRE 承受强迫振动而造成舒适不佳。
于80~130㎞/hr之车速时，排除上述3项之UNBALANCE 及NON-UNIFORMITY之发生则低频振动冲击将变小(于轮胎转速10~20Hz)。
图4所示为非均一TIRE之复杂波形，分析之波形则分为TIRE转动一次之上下波动(一次简谐)，二次、三次…….十次，此情况为TIRE于60rpm之低速下转动，与高速时部分因离心力及重量之非均一之波形稍有不同。
总之,一次简谐关系到抖动，二次则关系到车内噪音、冲击声或不平跳动，这些皆为重要因素。
1、S HAKE发生于一回转之振动，为无法听见之声响、并于每一回转时发生类似，于UNBALANCE之激振，此乃因TIRE一次简谐之故，其频率为11~17Hz。
2、T HUMP撞击声每转一圈发生一次，偶尔伴随一些冲击。
感觉上如有小的FLAT-SPOT，此因乃TIRE 第4次~13次简谐之故，其频率为30~60Hz。
3、R OUGHNESS类似低频之隆隆声，底盘、方向盘振动及驱动系统之噪音，此发生乃因TIRE之四次~十三次简谐之故，频率范围30~130Hz。
U/F测定机之测定项目及定义一.均一性之项目(A)RADIAL FORCE VARIATION (RFV)(B)LATERAL FORCE VARIATION (LFV)(C)TRACTIVE FORCE VARIATION (TFV)(D)LATERAL FORCE DEVIATION (LFD)(E)CONICITY(F)PLYSTEER(G)RADIAL RUNOUT (RRO)(H)LATERAL RUNOUT (LRO)(I)FIRST HARMONIC (1st HAR)(J)HIGH POINT(K)PEAK POINT二.各别测定项目之定义(A)RFV：TIRE在辐射(垂直)方向之力变化值(kgf)。
(B)LFV：TIRE在横向之力变化值(kgf)。
(C)TFV：TIRE在前及后方向之牵引力变化(kgf)。
(D)LFD：TIRE在横向力之积分平均值(kgf)。
(E)CONICITY：横力的积分平均值，即使转动方向改变仍不改变其方向(kgf)。
(F)PLYSTEER：横力的积分平均值，转动方向改变时其方向亦随之改变(kgf)。
(G)RRO：TIRE RADIAL方向之变形(mm)。
(H)LRO：TIRE胎边横向之变形(mm)。
(I)1st HAR：构成RFV或LFV之一次简谐的变化值(kgf)。
(J)HIGH POINT：一点用以显示一次简谐之最高值(一般以角度指示)。
(K)PEAK POINT：一点用以显示RFV及LFV之最高值(一般以角度指示)。
三、各别项目说明1、RFV (RADIAL FORCE VARIATION) (Ref．Fig．2)TIRE施以适当之荷重且其转动中心恒与LOAD WHEEL 中心保持一定距离所产生RADIAL方向力变化值以RFV表示。
一般产生如图2所示之波形，其波形之最高点至最低点之差称之为RFV。
2、LFV (LATERAL FORCE VARIATION) (Ref．Fig．3)TIRE施以适当之荷重且其转动中心与LOAD WHEEL中心保持一定距离所产生之横向力之变化值以LFV表示。
一般产生如图3所示之波形,其波形之最高点至最低点之差称之为LFV。
3、TFV (TRACTIVE FORCE VARIATION) (Ref．Fig．4)TIRE施以适当之荷重且其转动中心与LOAD WHEEL中心保持一定距离所产生之前、后牵引力之变化以TFV表示，一般产生如图4所示之波形，其波形之最高点至最低点之差称之为TFV。
4、LFD (LATERAL FORCE DEVIATION) (Ref．Fig．5)自0kgf算起，横力之积分平均值以LFD表示。
5、 C ONICITY横力积分平均值，即使TIRE 转动方向变化其力之方向亦不变者以CONICITY 表示。
其值可由以下式之LFD 表示，LFD1由顺时针转动、LFD2由逆时针转动：221LFD LFD CONICITY += 以实例说明CONICITY ，如TIRE 外部形状为斜锥形，如图7所示，于TIRE 向前或向后转动必然使其向左倾斜。
这也就是为什么CONICITY 又可称为〝PSEUDO-CAMBER 〞之原因。
6、 P LYSTEERPLYSTEER 之发生乃构成TIRE 外周之BELT 贴合角度所生之横力变化,此力与一般TIRE 之SLIP 角发生的现象相同，PLYSTEER 之值可用如下式之LFDl 及LFD2方式类似。
221LFD LFD PLYSTEER -= 7、 R RO (RADIAL RUNOUT) (Ref ．Fig ．8 and Fig ．9)RRO 之变化是TIRE 于60rpm 时胎面部由测定轮之电位计测得，由波形之最高点与最低点之差，其值为RRO 。
* 一般仪器置于胎面中心二边之胎肩共3点，取其最大值。
* 非接触型测定系统不使用测定轮，此情况适用于T/B 之U/F 机械。
8、 L RO (LATERAL RUNOUT)LRO 之变化是TIRE 于60rpm 二胎边由测定轮之电位计测得，由波形之最高点与最低点之差，其值为LRO 。
一般以TIRE 上方之水平位置点为测定点，但LAB 型则可能是以TIRE 上方或下方之点为测定点。
非接触型测定系统不使用测定轮，此情况适用于T/B之U/F机械。
9、1st HAR (FIRST HARHONIC ) (Ref．Fig．10)表示构成RFV或LFV之一次简谐的值之变化(正弦波)。
参考图10为总波形，一次简谐构成且被包含在总波形中,如图中虚录所示称之为一次简谐，此情况下为5kgf。
一次简谐要注意指示点，主要是它关系到RIM既有之偏心，如二者重迭时影响将增加，如组合时二者相互抵消则总力变小，详细说明参考其它节录。
简谐分析为数学方法其对复杂波形分类成如1st、2nd、3rd…等所构成，图11所示是将上方之RFV总波形分成1st 到10次，即一次简谐即为第一次构成，此简谐分析亦称之为傅立叶级数展开，以上所提及之数学方法即为傅立叶级数。
10、HIGH POINT (Ref．Fig．12)HP表示如上所述之1st简谐之RFV或LFV最大值，参见图12。
11、PEAK POINT (Ref．Fig．12)PP表示图12上方之RFV或LFV波形之最大值，观查图12 PP与HP点之位置，即使同一TIRE其位置并不相同。
彼此相差一相位角θ，一般U/F机械皆测HP而很少测PP。
轮胎与钢圈一、轮胎与钢圈TIRE装着于车辆，通常与RIM组合并固定于车轴，绝不可能仅直接将实体TIRE固定在车轴，单仅TIRE并不足以改善UNIFORMITY，而RIM对降低非均一性(主要为偏心)也非常重要，RIM一般由钢板经由冷辊而成，并有与TIRE相似的有若干RADIAL方向之RUNOUT，仅管RIM制造商致力于降低或消除RIM之RUNOUT，基于制造成本之考虑，绝无RUNOUT之RIM实际上是不可能的，因而所有RIM皆有若干RUNOUT。
若RIM或TIRE非均一位简谐之最高点与另一个彼此重迭时，非均一性之值将变大，相反的如果RIM与TIRE组合时彼此抵消，其植则变小。
二、轮胎之RFV及钢圈之RRORIM之RRO与TIRE之RFV分别如图一之A、B所示，已知RIM之RRO为1mm及TIRE之弹簧率为15kg/㎜，则RFV将因RIM之RRO之故而达到15㎏。
将TIRE装着于RIM上，如TIRE之最高点RFV=10㎏和RIM之RFN=15㎏分别相配时则总计约为25kgf如图1-C 所示，但如果TIRE之最高点与RIM之最低点相配时，因RFV相互抵消而减少到约5kgf。
CONICITY AND PLYSTEER一、轮胎横方向之力TIRE之U/F三项中除RFV、LFV包括LFD三者称"LATERAL SHIFT"(横向变换)，如图一所示LFD表示自0算起，TIRE横向力作用波形的积分平均值。