Question

汽车轮胎动平衡是什么

Answer 1

汽车的车轮由接触地面的 轮胎 和固定支撑的轮毂组成。由于制造方法和结构的特点，车轮的质量不能完全均匀分布。比如轮胎生产过程分为混炼压实、气密层、轮胎装配和橡胶硫化等。，而且对轮胎的制造工艺要求很高。气门的位置相当于轮胎的另一个相对较轻的位置，这相当于在轮胎的另一个位置设置了较重的质量。

当这些不平衡是由轮胎高速行驶引起时，车身会上下晃动或由于不平衡状态导致行驶时 方向盘 会振动。比如在驾驶摩托车或者电车的时候，如果轮胎瘪了，我们强制车辆启动，就会觉得只有车辆的轮毂在行驶，就像是滑过去一样。如果我们在这种情况下长时间驾驶，车辆的轮毂很快就会报废。为了避免这种情况，给车辆增加配重的方法叫做汽车轮胎动平衡。

轮胎动平衡原理

轮胎的动平衡需要在动平衡机上完成，动平衡机可以测量轮胎的不平衡量和相位差。包括静态不平衡和动态不平衡。静不平衡的主要原因是轮胎质量分布不均和结构不对称，使轮胎在转动时会上下颠簸。举个例子，就像一个圆，如果圆的某一点质量很重要，那么当我们垂直放置圆时，圆的较重的点一定在底部。

动态不平衡又称偶不平衡，是指轮胎的离心力不在一个平面上，可以理解为车轮在空之间转动时左右抖动，这是由几个静态不平衡面组成的。轮毂和轮胎组装在一起，不能保证是绝对对称的圆形体。在上述情况下会出现两种平衡状态，在很小的偏差范围内，轮胎的运行会受到严重影响。为了保持车轮平衡，我们在车轮上增加配重以保持车轮平衡。

目前，汽车车轮上的平衡块内部附着在轮毂上。过去，平衡块的材料是金属铅，也称为铅块。由于成本限制，现在使用的材料是铁，而不是铅块。平衡重以g为基准，常见的计量有5g、10g、15g、20g，最大的约50g，规格大概有十五六种。内置平衡重旁边有一个挂钩，可以固定在轮毂边缘的钢圈上。轮胎动平衡越准确越好。突然刹车时轮胎磨损影响的动平衡变化可达1~2克。正常行驶中，10克左右的偏差平衡对驾驶体验没有太大影响，所以轮胎的动平衡只需要小于5克。

在做轮胎动平衡之前，需要先将原本附着在轮毂上的平衡重去掉，然后用专用的动平衡机测量车轮内外两侧的重量分布，再在合适的位置匹配相应的平衡重。平衡块越多越好。过多的平衡块会增加轮胎的重量。如果测得的天平超过70g，仍然没有用配重块的方法解决，那么就用其他方法考虑。

需要做轮胎动平衡的情况

在以前的车辆中，没有必要对轮胎进行动平衡。制造商的设计者只平衡发动机的曲轴，例如，在曲轴的曲柄上安装一个平衡块(如下图所示)，以抵消曲轴在运行过程中的重复作用力。例如，气缸1和气缸4的曲轴可以配备向下的平衡块，气缸2和气缸3的曲轴可以配备向上的平均重量，这样向上的力和向下的力可以相互抵消。以前汽车最快的速度只能达到70-80 mph左右，但是现在汽车越来越先进，速度基本可以跑120 mph左右，所以如果汽车的轮胎没有配备平衡块，就会显示轮胎不平衡抖动。

车轮动平衡的过程是在行驶时保持车轮处于平衡状态，轮胎和轮毂安装好后需要进行一套动平衡调整。无论是新轮胎还是旧轮胎，只要把轮胎和轮毂拆开再组装，都需要动平衡。

正常使用时，轮胎可能因为漏气需要修理。修补轮胎的一些方法是添加补胎液。虽然不需要拆解轮胎，但在选择轮胎时，补胎液也会影响车轮动平衡。建议更换轮胎后做轮胎动平衡检查。如果平衡机上的天平小于5g，则不需要做轮胎动平衡。

除了换轮胎，平时还要多注意车辆的状态。如果开车时方向盘抖动，我们还需要检查车轮的动平衡。此外，轮毂变形、轮胎漏气、安装内置胎压监测系统或使用不同材质的气门都会导致轮胎动平衡失效，这种情况下也需要这样做。

如果车辆长时间处于不平衡状态，会对车辆产生很大的影响，对悬架系统部件造成一定的损坏。如果长时间驾驶动平衡故障严重的车辆(配重平衡重超过50g以上)，会造成异常噪音和车轮轴承损坏。在车辆的不平衡运动中，车轮的波动也会造成轮胎的不规则磨损。

出厂前或行驶一段时间后，需要测试轮胎动平衡，测量轮毂内外不平衡，并在轮毂边缘增加相应的动平衡块，以达到轮胎的平衡精度。

总结与建议

如果行驶时轮胎的状态不平衡，我们在驾驶车辆时会明显感觉到。最重要的感觉是轮子在上下跳动。如果跳动通过 转向系统 传递到方向盘，方向盘将会抖动。虽然方向盘抖动会受到其他因素的影响，比如发动机脚垫的老化和损坏，但还是建议检查轮胎的动平衡，因为这个故障率比较高。

除了方向盘的晃动，车辆在超速行驶时产生共振时，也可能是轮胎动平衡失效造成的。一般来说，方向盘的动平衡会影响车辆的舒适性。