轮胎均匀性性能知识

1、均一性学习会资料 基础 RFV的改善 平衡的改善 次数成分解说 基础（定义等） 轮辋路线 （加载规定负荷） 径向径向方向方向 侧面侧面方向方向 切面切面方向方向 （ （前进前进方向）方向） 轮胎旋转轮胎旋转方向方向 侧面侧面方向方向 所谓所谓（径向力变化径向力变化） ）是指是指？ FV测定机是给轮胎加上一定的规定负荷并使其旋转。测定机是给轮胎加上一定的规定负荷并使其旋转。 负荷为负荷为500kg左右每个型号都有规格。左右每个型号都有规格。 轮胎严格上说不是绝对的圆形。所以即使加上轮胎严格上说不是绝对的圆形。所以即使加上500kg的的 负荷使其旋转，各个部分的负荷也是不一样的。这就负荷使其旋转，

2、各个部分的负荷也是不一样的。这就 是是RFV的原形。的原形。 把此现象作成用眼睛能看到的形象是波浪形。轮胎旋把此现象作成用眼睛能看到的形象是波浪形。轮胎旋 转一周是转一周是360 ，所以波形也以，所以波形也以360 的区间来表示。的区间来表示。 0 90270180 （用角度表示从基准点开始的轮胎圆周上的位置。） 上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为RFV。 用红色箭头表示。用红色箭头表示。 负 荷 RFV: Radial force variation 如果如果差，则差，则 轮胎一旦承载车重、人、行李等负荷轮胎一旦承载车重、人、行李等负荷 则变得像

3、弯曲的弹簧。则变得像弯曲的弹簧。 震动原因震动原因 弯曲量以胎面接头、帘布接头弯曲量以胎面接头、帘布接头 等在圆周上的各部发生变化。等在圆周上的各部发生变化。 此变化在高速旋转中变为冲击力，此变化在高速旋转中变为冲击力， 成为从车轴成为从车轴传导到车体的震动。传导到车体的震动。 所谓所谓（横向力变化横向力变化） ）是指是指？ 子午线轮胎具有加载负荷使其旋转时产生横向力的特子午线轮胎具有加载负荷使其旋转时产生横向力的特 性。这是子午线轮胎构造上的特征。性。这是子午线轮胎构造上的特征。FV机在用刚才阐机在用刚才阐 明的方法测定明的方法测定RFV的同时也测定此横向力。的同时也测定此横向力。 此横向力

4、在轮胎的一周上也不相等，各个部分均有变此横向力在轮胎的一周上也不相等，各个部分均有变 动。因此和动。因此和RFV一样以波形来表示比较方便。一样以波形来表示比较方便。 0 90270180 （用角度表示从基准点开始的轮胎圆周上的位置。） 上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为LFV。 用红色箭头表示。用红色箭头表示。 轮辋路线 （加载规定负荷） 径向径向方向方向 侧面侧面方向方向 切面切面方向方向 （ （前进前进方向）方向） 轮胎旋转轮胎旋转方向方向 侧面侧面方向方向 横 向 力 LFV: Lateral force variation 轮辋路线 （加载

5、规定负荷） 径向径向方向方向 侧面侧面方向方向 切面切面方向方向 （ （前进前进方向）方向） 轮胎旋转轮胎旋转方向方向 侧面侧面方向方向 所谓所谓（切向力变化切向力变化） ）是指是指？ 子午线轮胎具有加载负荷使其高速旋转后产生前后方子午线轮胎具有加载负荷使其高速旋转后产生前后方 向力的特性。这是子午线轮胎构造上的特征。高速向力的特性。这是子午线轮胎构造上的特征。高速FV 机以刚才阐明的方法测定机以刚才阐明的方法测定RFV的同时也测定此前后方的同时也测定此前后方 向力。（低速的场合只产生小的力量不会成为问题，向力。（低速的场合只产生小的力量不会成为问题， 近年来在高速行走时成为了问题。）近年来在

6、高速行走时成为了问题。） 此前后方向力在轮胎的一周上也不相等，各个部分均此前后方向力在轮胎的一周上也不相等，各个部分均 有变动。因此和有变动。因此和RFV一样以波形来表示比较方便。一样以波形来表示比较方便。 0 90270180 （用角度表示从基准点开始的轮胎圆周上的位置。） 上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为上述波形的最高处和最低处负荷的误差定义为TFV。 用红色箭头表示。用红色箭头表示。 横 向 力 FV 上下震上下震动动 在在车车体震体震动动 左右震左右震动动 在方向在方向盘盘左右左右 的震的震动动 前后前后震震动动 在方向在方向盘盘左右左右 的震的震动动 轮胎均一性和车体的震动关

7、系轮胎均一性和车体的震动关系 CON 所谓所谓（圆锥度圆锥度） ）是指是指？ 子午线轮胎在承载负荷使其旋转后有产生横向力（侧面方向的力）的性子午线轮胎在承载负荷使其旋转后有产生横向力（侧面方向的力）的性 质，已在质，已在LFV处作了说明。此横向力根据刚带按相互不同方向的贴法而处作了说明。此横向力根据刚带按相互不同方向的贴法而 产生。这称之为产生。这称之为PLS（疑似倾角疑似倾角）。根据）。根据PLS正贴和反贴横向力方向发生正贴和反贴横向力方向发生 变化。另外轮胎的旋转方向发生变化时此方向也发生变化。变化。另外轮胎的旋转方向发生变化时此方向也发生变化。 PLS另外有因为轮胎做成圆锥形而产生横向力

8、的。这是另外有因为轮胎做成圆锥形而产生横向力的。这是CON。将其比作。将其比作 圆锥（圆锥（锥形锥形）称为圆锥度。）称为圆锥度。CON即使轮胎的旋转方向发生变化，其方向即使轮胎的旋转方向发生变化，其方向 也不发生变化。也不发生变化。 正转正转 正转正转 反转反转 反转反转 正贴轮胎的场合正贴轮胎的场合反贴轮胎的场合反贴轮胎的场合 PLS（ （蓝蓝色箭色箭头头）沿着）沿着刚带刚带的流的流动动改改变变旋旋转转方向就成方向就成为为反方向。另外根据正反方向。另外根据正贴贴和反和反贴贴成成为为反方向。反方向。 CON（ （红红色箭色箭头头）因）因为为以以轮轮胎的形状来定，常常成胎的形状来定，常常成为为同

9、方向的力同方向的力 的的测测定是指？定是指？ CONCON无法直接无法直接测测定。若定。若问为问为什么的什么的话话，那是因，那是因为为PLSPLS和和CONCON是相同是相同侧侧面方向的力，只能以合力面方向的力，只能以合力 的形式的形式进进行行观测观测。另外，此横向力在。另外，此横向力在轮轮胎一周上有胎一周上有变动变动。再。再详细详细点解点解释释如如以以LFVLFV来来说说明波形明波形 则则如下所如下所述述。 0 90270180 横 向 力 0 90270180 横 向 力 変動波形 的变动波形 的变动波形 的变动波形 成分成分 成分 成分 （正转的） （反转的） 的变动的中心称为 LFD(

10、侧向力偏移)。 正转的场合为LFD1、反转为LFD2。 LFD变动的高低之差可称为LFV。 LFD是CON和PLS的合力，正转和反转 时PLS的符号发生变化但从CON不发 生变化上可成立下列方程式。 由此关系得出 （） （） 车辆流向车辆流向 如果如果CON力的方向一致，力的方向一致，则则 汽汽车车就会朝着一个方向前就会朝着一个方向前进进。 。 成为车辆流向。成为车辆流向。 不一直握方向盘的话，就不会向不一直握方向盘的话，就不会向 正前方前进。正前方前进。 如果如果差，则差，则 所谓（径向偏心度）、（横向偏心度）所谓（径向偏心度）、（横向偏心度） 是指？是指？ 一句话概括就是震动。轮胎旋转时径

11、向的震动是一句话概括就是震动。轮胎旋转时径向的震动是RRO, 横向的震动是横向的震动是LRO。 测定如图所示使轮胎旋转用变位计测定一周的震动。测定如图所示使轮胎旋转用变位计测定一周的震动。 这个也和这个也和FV一样用波形表示比较方便。变位的最大处一样用波形表示比较方便。变位的最大处 和最小处的误差是震动的大小。用红色箭头表示。这和最小处的误差是震动的大小。用红色箭头表示。这 称之为称之为RRO、LRO。 因为轮胎有胎面花纹、胎侧图案文字，事实上细小的因为轮胎有胎面花纹、胎侧图案文字，事实上细小的 震动也在测定中。因此有必要排除因这些要素产生的震动也在测定中。因此有必要排除因这些要素产生的 震动

12、。所以震动测定机设有低通滤波器电器化排除细震动。所以震动测定机设有低通滤波器电器化排除细 小的震动。小的震动。 滚轮 变位计 0 90270180 震 动 0 90270180 震 动 低通滤波器 RRO LRO 如果如果差，则差，则 有尺寸变动的轮胎有尺寸变动的轮胎 轮胎转动时中心点的高度轮胎转动时中心点的高度 半径半径 如果轮胎半径在各个部分有差别，则旋转时车轴上下变动。如果轮胎半径在各个部分有差别，则旋转时车轴上下变动。 震动震动原因原因 成为车体、方向盘震动的原因。成为车体、方向盘震动的原因。 S.B. Static balance 关于动平衡关于动平衡 动平衡是静平衡和双平衡的合力。

13、 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 力 力（力为合力。） 力力 力 在这里、如果力为静平衡、力为双平衡，则力为动平衡。 请如此理解。（严格上讲有所不同，但这样理解完全没有问题。） 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. 黑色为静平衡大小方向都相同 蓝色为双平衡大小相同方向相反 红色为动平衡表面和内部的大小和方向都不同。 表面 内部 D.B. Dynamic balance 如果平衡不好，则如果平衡不好，则 离离心力大心力大轮胎膨胀轮胎膨胀 轮胎重的部分轮胎重的部分 轮胎重的部分在转

14、动时敲击路面轮胎重的部分在转动时敲击路面,产生震动产生震动. 震动震动原因原因 技术解析是指技术解析是指 ，的变动已用波形作了说明的变动已用波形作了说明,但傅里叶解析要求得轮胎在转动的一周中有多但傅里叶解析要求得轮胎在转动的一周中有多 少种类的最高点少种类的最高点. 所谓傅丽叶解析是指按以下算式变形为三角函数合成波形的形式。所谓傅丽叶解析是指按以下算式变形为三角函数合成波形的形式。 （）（）（ ）（）（ ）（）（ ） 为为次成分、次成分、为为次成分、次成分、为为次成分、次成分、为为次成分。次成分。 表现表现和和次成分次成分的大小的大小。，。， 是谐波的简写是谐波的简写。 。 1次是指轮台回转一

15、周的山峰和低谷有一个次是指轮台回转一周的山峰和低谷有一个.2次是指次是指2个个,3次是指次是指3个个,4次是指次是指4个个 轮胎回转次数倍的震动。轮胎回转次数倍的震动。15转转/秒的为秒的为周波数的震动周波数的震动.2次的场合为次的场合为,3次的场合为次的场合为 ,4次的场合为次的场合为的周波数震动的周波数震动. 均一性 均一性为均一性为 、平衡的总称是指轮胎做出的结果平衡的总称是指轮胎做出的结果。 。 均一性均一性 力学上的真圆度力学上的真圆度 重量上的真圆度重量上的真圆度 尺寸上的真圆度尺寸上的真圆度 的改善 波形的性質 叠合的叠合的原理原理 和每个叠合波形相同的场所和每个叠合波形相同的场

16、所,成为相加后波形成为相加后波形. 应用了此原理的东西被称为应用了此原理的东西被称为位相合并位相合并. 如果上波形为成型的主要因素如果上波形为成型的主要因素RFV,下为硫化的主要因素下为硫化的主要因素RFV，则则RFV根据硫化时根据硫化时 成型接头的摆放位置不同而发生变化。成型接头的摆放位置不同而发生变化。 T/JT/J 硫化前 硫化前 位相合并举例 胎面波 形 SW波 形 内衬胶 波形 胎圈安 装波形 接头 接头 TOP位置 接头 接头 接头 TOP位置 接头 接头 接头 TOP位置 接头 （ （接头指引接头指引定位也要位相合并的应用例定位也要位相合并的应用例） ） 发挥位相合并的效果 为了

17、不让RFV恶化 如果接头指引有偏差则波形也会发生变化，按指示操作避免发生 偏差。如果认为错10cm没什么问题则有可能导致严重后果。 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。 接头指引很好的结合了各种各样材料接头的影响 和成型机的倾向，为了尽量减小RFV，由生产技 术课和制造2课反复进行日常测试来决定。 的改善仅是接头指引吗？ 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！ No！ 部件的主要因素 周长上体积的偏差 过渡接头量 贴付精度 成型机的主要因素 线

18、长 偏芯 线长和RFV的关系 线长是指单边胎圈角开始到另一单边线长是指单边胎圈角开始到另一单边 胎圈角的帘线的长度。胎圈角的帘线的长度。 由成型的胎圈安装工程所决定。由成型的胎圈安装工程所决定。 线长长的地方轮胎大量膨胀成为线长长的地方轮胎大量膨胀成为RFV 波形图上的山峰，短的地方少量膨胀波形图上的山峰，短的地方少量膨胀 成为成为RFV波形图上的低谷。波形图上的低谷。 线长 线长在什么时候会在周长上产生偏差？ 成型头和扣盘圈的偏心成型头和扣盘圈的偏心胎圈配合胎圈配合不良不良 扣盘圈径小扣盘圈径小单个磁铁圈的面倾斜单个磁铁圈的面倾斜 间隙 为了改善RFV稳定线长 胎圈确实装入胎圈夹内。 如RF

19、V突然发生恶化则要测量线长，确认胎圈夹是否偏心变形。 组合成型的场合确认确实突出于磁石圈面。 胎圈以紧紧安装到支座上为正好。明显松弛的场合或松弛易脱落的场合， 确认是否与指示书相符。如果符合要和生产技术科联系。 成型安装胎圈以一次35条、错位90 制作1220条轮胎，在水平最好的 地方能够打胎圈。 部件的影响胎面 负接头负接头（ （胎面接头胎面接头） ） 日日日日日日 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。山峰多发。 日日日日 約約 成型时将接头错位后再贴成型时将接头错位后再贴 付的做法称为

20、负接头，可付的做法称为负接头，可 以缩小胎面接头的以缩小胎面接头的RFV山山 峰。峰。 变厚变厚RFV悪化悪化 胎面长度和压着力胎面长度和压着力 如果胎面短被拉扯后则这部分变如果胎面短被拉扯后则这部分变 轻成为轻成为RFV的谷底。的谷底。 如果胎面长，过于肥大则这部分如果胎面长，过于肥大则这部分 重成为重成为RFV的山峰。的山峰。 因为接头处有间距因为接头处有间距,如用力压着则如用力压着则 受力处会被拉长、变轻，成为受力处会被拉长、变轻，成为 RFV的谷底。的谷底。 压着力间隙5mm左右 是基础长度。 正确的胎面接头 不拉伸，不松驰2mm负接头为理想 贴附时压着力不可过高。 用压着力确认间隙看

21、长度是否合适。因为长度有偏差所以必须按照制 标标准来判断长度。过长或过短时和上司或生产技术科联系。 不使用过长胎面。绝对不可对松弛部分进行类似于敲打的作业。 胎面过短必须要拉伸后才能接头的场合，即使麻烦也要把它揭下来，加 大压合压力再贴一次。 部材的影响 S/W的安装位置向内偏差则胎肩的安装位置向内偏差则胎肩 部变厚成为部变厚成为RFV的山峰，向外偏的山峰，向外偏 差则胎肩部变薄成为差则胎肩部变薄成为RFV的谷底。的谷底。 安装位置安装位置 接头接头 接头的接头量过大则仅有接头部接头的接头量过大则仅有接头部 的胎肩变厚成为的胎肩变厚成为RFV的山峰。的山峰。 修边低修边低 接头接头 修边修边高

22、高 修边低则胶料流入胎圈下部将修边低则胶料流入胎圈下部将 胎圈向上抬起，和线长过长的胎圈向上抬起，和线长过长的 效果一样造成效果一样造成RFV的山峰。的山峰。 贴付时的注意事项 尽量笔直贴付。如在某个地方的内侧或外侧有错位则恶化。 接头量过大则接头处成为RFV山峰（变差），所以理想的接头量是对接 接头1mm。但是，若太小则会发生O/SJ，因此，要对压合进行确认。 接头前无论如何也要拉伸胎边，修边易上升，接头部修边易下降。必须 要进行均匀作业。 重要的是剪切的长度要合适。必须注意如果长度不合适为了进行接头而 拉伸或松弛S/W则会造成修边偏差。 机械的停止精度差，裁切长度有偏差时，应通知上司或工务

23、科，告知异 常情况，等待修理。 部件的影响内衬胶、 如贴付时偏心则结合胶料层 的位置就会发生偏差，胎圈 下部的厚度发生变化。 接头部厚度翻倍， 此部分胎圈下厚度 翻倍。 胎圈下部厚度增加则将胎圈向胎圈下部厚度增加则将胎圈向 上抬起产生和线长过长同样的上抬起产生和线长过长同样的 效果成为效果成为RFV的山峰。的山峰。 内衬胶、贴付PSL时的注意事项 无论如何要笔直贴付。一旦任何地方有内侧或外侧的错位则RFV恶化。 接头量过大则接头处成为RFV的山峰（变差），因此，PIL在4mm7mm 以内， PSL采取对接接头。 接头前边无论如何也要拉伸材料，使材料宽度易变窄，接头部位的宽度 则易变宽。所以要均

24、匀作业。 重要的是接头的裁断长度要合适。必须注意由于接头长度不合适而造成 的接头时的拉伸、重叠等，导致宽度偏差。 机械的停止精度差，接头裁断长度有偏差时，通知上司或工务科，告知 异常情况，等待修理。 3.平衡的改善 再一次回想一下RFV的改善。 什么地方变重？ 最重的部分 下降 轻点 无论是胎面、无论是胎面、 S/W、内衬胶等任何部位，接头、松弛部位、拉伸处的相内衬胶等任何部位，接头、松弛部位、拉伸处的相 反方向等都会变重。反方向等都会变重。 这是静平衡的原形，是原因。这是静平衡的原形，是原因。 采取和此相反的方法来改善静平衡为好。采取和此相反的方法来改善静平衡为好。 小接头、不拉伸、不松驰地

25、贴附材料。小接头、不拉伸、不松驰地贴附材料。 由于更换S/W的卷轴而进行接头的轮胎，一条轮 胎的单侧就有2处接头 前卷轴 的卷芯 下一个 卷轴的 外围 静平衡恶化 松弛处 被拉伸处 SW、胎面被拉伸或松弛则会产生重的地方和轻的地方。 动平衡恶化 如因更换钢带卷轴而接头，则1条轮胎上就有2处 接头。 有宽度不一样的时 候 SB和DB都恶 化 SB恶化 怎样做才能改善动平衡呢？ 动平衡是静平衡和双平衡的合力。动平衡是静平衡和双平衡的合力。 双平衡是轮胎的右半部和左半部因为局部重量差不同而产生的。双平衡是轮胎的右半部和左半部因为局部重量差不同而产生的。 因为这样的事情还是不发生的为好，所以只能做到笔

26、直贴付。因为这样的事情还是不发生的为好，所以只能做到笔直贴付。 办法只有这一种！办法只有这一种！ 动动平衡的改善平衡的改善 改善动平衡就要对静平衡和双平衡这 两个方面进 行改善。 勿使接头过大！ 遵守接头分散！对于JLB的一点点长度也不能疏忽！ 贴付时张力勿使用过度！ 无论如何笔直贴付！ 次数成分解说 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 sin 请暂时忘记轮胎的事情，回想一下三角函数。 sin 在1个周期内只有1个山峰和1个谷底的波形 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.

27、5 2 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 sin sin2 sin+sin2 将2个三角函数的脚合并则可以做出其它波形。 sin+sin2 sin 在1个周期内只有1个山峰和1个谷底的波形 sin2 在1个周期内有2个山峰和2个谷底的波形 在1个周期内有2个山峰和2个谷底的波形 大山峰谷底山峰大谷底 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 40sin（-60） 25sin（2-30） 15sin（3-45） 40sin

28、（-60）+25sin（2-30） +15sin（3-45） 40sin（-60）+25sin（2-30）+15sin（3-45） 将无数的三角函数脚合并则可以作成复杂的波形。 可将复杂的波形想象为由许多单纯的波形脚合并后形成的。 到此为止是关于三角函数的一席话。 返回到轮胎的话题。可以对波形进行分解。 40sin（-60）+25sin（2-30）+15sin（3-45）+4sin（9-5） 次成分（大小为） 次成分（）次成分（）次成分（） -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

29、40sin（-10） 25sin（2-30） 15sin（3-45） 4sin（9-5） 生波形 高峰标识（次成分的山峰） 1次成分的大小 ，是各自RFV次数成分的大小。 各次数成分的特征各次数成分的特征 谷谷 谷谷 谷谷 谷谷 山山 山山 山山 山山 谷谷 大的轮胎大的轮胎 和圆的轮和圆的轮 胎相比胎相比 芯错位芯错位。（偏芯）。（偏芯） 大的轮胎大的轮胎 和圆的轮和圆的轮 胎相比胎相比 椭圆。椭圆。 大的轮胎大的轮胎 和圆的轮和圆的轮 胎相比胎相比 成饭团子状。成饭团子状。 山山 山山 山山 山山山山 山山 谷谷谷谷 谷谷 谷谷 谷谷 生波形生波形为为 个个 山谷。山谷。 生波形生波形为为 个个 山谷。山谷。 生波形生波形为为 个个 山谷。山谷。 山山 山山 谷谷 谷谷 有趣的有趣的（ （无趣无趣？）？）话话 车行走则轮胎旋转。 轮胎旋转则发生各种各样的次数成分的波动。 次数成分到底是什么呢？ 稍微有点难，但是 轮胎转一周大约前进1.8m。 把时速为100km/h行走的汽车转换为秒速则为27m秒。 这个轮胎是271.815，所以1秒钟旋转15圈。 1秒钟有1回山谷的波称为周波数Hz 轮胎的一次成分是轮胎旋转一圈有一回山谷。 二次成分是轮胎旋转二圈有二回山谷。 八次成分是轮胎旋转八圈有八回山谷。 1秒钟旋转15圈的轮胎的1次成分发生Hz的波动。 2次成分发生30Hz的波动。