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轮胎均匀性对汽车跑偏的影响 应卓凡 （安徽江淮汽车股份有限公司技术中心） 【摘要】简述轮胎均匀性的评价指标，分析轮胎侧向力偏移中锥度效应和角度效应的产生机理、特点及相互关系。着重分析了锥度效应对汽车跑偏的影响，并通过实车试验，得出前轮不同合成锥度效应与车辆偏移量的关系。实际应用中通过控制轮胎锥度力大小和装配方向，可有效避免由轮胎自身原因引起的车辆行驶跑偏。 关键词：跑偏；轮胎；均匀性；锥度效应；角度效应 Analysis of Tire Uniformity Influence on Vehicle Pull Ying Zhuofan （Anhui Jianghuai Automobile Co.,LTD.） tire uniformity is described briefly. The mechanism and effects of lateral force deviation, conicity and plysteer are analyzed in detail. Tire-induced vehicle pull problems are discussed in this paper, with special emphasis placed on the conicity of tires. Through real tests, the relationship between the compound conicity of tires.on the front axle and vehicle offset is obtained. In practical, restricting conicity and regulating mounting directionality are effective methods to avoid tire-induced vehicle pull. Key words:Vehicle pull, Tire, Uniformity, Conicity, Plysteer 前言 汽车跑偏可以分为直线行驶跑偏和制动跑偏两种类型。制动跑偏是指汽车制动时，时常不按直线方向减速，自动向左或向右偏驶。制动跑偏导致驾驶员无法控制前进方向，且极易引起侧滑，增大发生交通事故的概率。直线行驶跑偏则是指汽车在正常行驶过程中不按直线方向前进，而是自动向左或是向右偏驶。行驶跑偏的危害很大，增加驾驶员操纵难度，加快零部件和轮胎磨损，轻则造成啃胎、轮胎报废，重则导致爆胎、车辆失控进而引发严重的交通事故。 图1 车辆跑偏影响因素 跑偏的影响因素很多，如图1所示。其中，轮胎作为汽车唯一的接地部件，与整车许多重要性能密切相关。轮胎因其结构不对称性导致的锥度及角度效应，显著影响轮胎的力学特性，对汽车行驶和制动两种工况均产生侧向力作用，从而可能导致跑偏[1]。 因制动跑偏与制动系统特性有关联，本文将着重分析轮胎的均匀性对汽车行驶跑偏性能的影响。 阐述轮胎锥度效应和角度效应两种侧向力的产生原因、相互关系及其对汽车行驶性能的影响，试验验证左右轮胎锥度效应力的差异对汽车行驶跑偏性能的影响，并对锥度效应引发的车辆跑偏机理和纠偏途径进行了分析。 轮胎的均匀性 轮胎均匀性简介 轮胎均匀性是指在静态和动态条件下，轮胎圆周特性恒定不变的性能[2]，包括轮胎的不平衡、尺寸偏差和力的波动。 均匀性是轮胎制造水平和实物质量的综合体现，其评价指标主要有径向力波动（RFV）、侧向力波动（LFV）、径向力一次谐波（RFV 1H）、侧向力偏移（LFD）、锥度效应（CON），角度效应（PLS）等，可通过轮胎均匀性试验机测得。 轮胎侧向力偏移以及锥度和角度效应 轮胎的锥度和角度效应是导致轮胎在旋转过程中存在侧向力的主要原因。在恒定的载荷和转速条件下，轮胎每转一周，侧向力最大的波动值即为侧向力波动LFV，侧向力的积分平均值即为侧向力偏移LFD。 轮胎的圆锥度效应力，简称锥度效应（CON，conicity），是不随轮胎旋转方向改变而改变其作用力方向的侧向力偏移值。锥度效应是由于轮胎在充气加载时胎面呈现锥度形状引起的，若轮胎滚动会发生“疑似外倾角”的跑偏效应[3]，如图2所示。 图2 轮胎锥度效应 轮胎的带束层角度效应力，简称角度效应（PLS，plysteer），是随轮胎旋转方向改变而改变其作用力方向的侧向力偏移值。角度效应与带束层帘线排列角度、花纹形状有关，由设计决定。若轮胎滚动会发生“疑似侧偏角”的跑偏效应[3]。 子午线轮胎的带束层为橡胶-帘线复合材料，通常为2层，其帘线以一定角度排列，具有各向异性的性质，如图3所示。轮胎在承受负载滚动时，其接地区域除产生垂向变形和纵向变形外，带束层平面会发生扭转变形，从而产生侧向力。花纹形状