车辆与轮胎之均一性2

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1、车辆与轮胎之均一性2PAGE：1/20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

2、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PAGE：2/20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

3、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PAGE：3/20力更是惊人，此作用力的大小如下式：e(2f)2gwF=··pF：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

4、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

5、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

6、。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。PAGE：4/20PAGE：5/201、SHAKE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、THUMP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、ROUGHNESS类似低频之隆隆声，底盘、方向盘振动及驱动系统之噪音，此

7、发生乃因TIRE之四次~十三次简谐之故，频率范围30~130Hz。PAGE：6/20U/F测定机之测定项目及定义一.均一性之项目(A)RADIALFORCEVARIATION(RFV)(B)LATERALFORCEVARIATION(LFV)(C)TRACTIVEFORCEVARIATION(TFV)(D)LATERALFORCEDEVIATION(LFD)(E)CONICITY(F)PLYSTEER(G)RADIALRUNOUT(RRO)(H)LATERALRUNOUT(LRO)(I)FIRSTHA

8、RMONIC(1stHAR)(J)HIGHPOINT(K)PEAKPOINT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