轮胎平衡

描述了汽车轮胎或安装轮胎的整个车轮（包括轮辋）内的质量分布。

当车轮旋转时，其质量分布的不对称性可能会导致其向轮轴施加周期性的力和扭矩，这可能会导致行驶干扰，通常是垂直和横向振动，并且还可能导致方向盘振动。这种行驶扰动的频率和大小通常随速度增加，并且当车轮的旋转频率等于悬架的共振频率时，车辆悬架可能会被激发。

轮胎平衡是通过两种方法测量的：在工厂和修理厂，使用静态平衡器和动态平衡器。失衡较大的轮胎将降级或报废。在销售点将轮胎安装到车轮上时，将在平衡机上再次进行测量，并应用校正砝码来抵消其综合失衡。如果驾驶员感觉到过度振动，则轮胎可能会重新平衡。轮胎平衡不同于车轮定位。

静态平衡要求车轮的质心位于其旋转轴上，通常位于其安装轴的中心。静态平衡可以通过将轮胎放置在垂直，不旋转的主轴上的静态平衡机进行测量。如果轮胎的质心不在此垂直轴上，则重力将导致该轴偏斜。偏转量表示不平衡的大小，偏转的方向表示不平衡的角位置。在轮胎制造工厂中，静电平衡器使用传感器安装到主轴组件上。在轮胎零售店中，静态平衡器通常是不旋转的气泡平衡器，其中不平衡的大小和角度由充油的玻璃瞄准器中的中心气泡指示。尽管一些缺少专用机器的非常小的商店仍在执行此过程，但在较大的商店中，它们已被机器取代。

动态平衡要求轮胎的惯性矩的主轴线与轮胎旋转所绕的轴线（通常是轮胎安装在其上的轴）对齐。在轮胎工厂中，轮胎和车轮安装在平衡机测试轮上，组件以100 RPM（最新的高灵敏度传感器为10至15 mph）或更高的300 RPM（典型的低灵敏度为55至60 mph）旋转传感器），不平衡力由传感器测量。这些力分解为车轮内外平面的静态和耦合值，并与不平衡公差（xxx允许制造极限）进行比较。如果不检查轮胎，则有可能在其所安装的车辆的悬架中引起振动。在轮胎零售店，在旋转平衡器上检查轮胎/车轮组件，旋转平衡器确定不平衡的程度和角度。然后将平衡重安装到车轮的外部和内部凸缘上。

尽管理论上动态平衡优于静态平衡，但由于动态和静态不平衡均可被测量和校正，因此其有效性因橡胶的柔韧性而受到争议。自由纺纱机中的轮胎可能不会像在车辆上那样遭受相同的离心变形，热变形，重量和外倾角。因此，动态平衡可能会产生新的意外失衡。

传统上，动态平衡需要从车辆上拆下车轮，但是现代汽车中安装的传感器（例如用于防抱死制动系统的传感器）可以估算行驶时的不平衡状态。

对于忽略由于其弹性而引起的变形的xxx近似而言，车轮是刚性转子，其被约束为绕其轴旋转。如果主轴车轮的转动惯量不与轴对准，由于不对称的质量分布，然后外部转矩，垂直于轴，需要将车轮力，以绕所述轴旋转。该附加扭矩必须由轮轴提供，并且其方向随车轮连续旋转。牛顿第三定律对扭矩的反作用施加到车轴上，将其传递到悬架上并可能导致振动。当平衡车轮时，汽车技术人员可以通过在车轮内轮辋和外轮辋上增加较小的质量，使主轴与车轴对齐，从而将振动降低到可接受的水平。

汽车中的振动可能由于多种原因而发生，例如车轮不平衡，不完善的轮胎或车轮形状，制动脉动以及传动系统，悬架或转向组件磨损或松动。卡在轮胎胎面中或以其他方式粘附在轮胎或车轮上的异物，例如道路焦油、石头、冰或雪，也可能导致暂时的不平衡和随后的振动。

每年，汽车技术人员都会通过平衡它们来将数百万个小砝码固定在车轮上。传统上，这些配重是用铅制成的。据估计，从车轮上掉下来的铅多达500,000磅，最终进入了环境。据美国环境保护署称，全世界这些铅的总量每年超过20,000吨，因此，鼓励使用毒性较小的材料。在欧洲，自2005年起禁止使用铅块。在美国，一些州也禁止了它们。替代品是由包含锌或铜的铅合金制成的配重，或完全不含铅的配重。另外，内部轮胎平衡产品是轮胎平衡的可行替代方案。这些产品是在轮胎安装到轮辋时插入轮胎中的产品，因此无需使用锤子式配重或胶带式配重。