亨特GSP9700RFT動平衡機測

文、圖：朱鵬飛

亨特GSP9700RFT動平衡機測

文、圖：朱鵬飛

圖1 亨特GSP9700RFT

在評測亨特GSP9700RFT（圖1）之前，我們先來了解一下力學平衡涉及到的平衡理論分為靜不平衡和動態不平衡。

靜不平衡，指車輪是在靜止的時候被平衡。例如，當一個車輪靜止地固定在錐體上，被平衡后，這就是靜平衡。

動態不平衡，指車輪的一個或多個位置比較重，產生一個不平衡的力或不平衡的擺動或晃動。由圖2所示在車輪兩側180°對應的位置安裝了相同的重量塊。當車輪旋轉的時候，離心力產生一個大的不平衡晃動，但是不平衡力（靜不平衡）是零。這樣的車輪會產生晃動或振動，并傳到轉向盤上。這類過大的動不平衡會通過車輛懸架系統傳遞到駕乘人員，特別是在高速行駛的時候（圖3）。

圖2 不平衡晃動

圖3 車輪動態不平衡

由于工藝上的原因，輪轂、輪胎和氣門的組合無法達到一個標準的圓周和質量平均分布，造成車輛在行駛中車身振動的現象。為了避免這種現象，減少行駛過程中的振動。需要通過車輪在動態情況下增加配重的方法，使車輪校正各邊緣部分的平衡。

現代動態平衡機旋轉車輪為的是測量上下的靜不平衡力和力偶晃動或振動不平衡。動平衡機指導操作人員在輪輞兩側正確的位置放置校正平衡塊，或在車輪中心面安裝單個平衡塊，以便同時消除不平衡的振動（靜態）和不平衡的晃動（力偶）。

但在某些情況下，已經做完動平衡的車輪，跑起來仍然會產生振動。這是因為此類設備只解決了重量平衡分布的問題，而無法解決徑向偏差（圖4）和徑向力的變化（圖5）。

圖4 徑向偏差

圖5 徑向力變化

徑向偏差，最為常見的的偏差是是由于汽車輪轂螺栓孔定位、安裝不準造成的，當在車輛上安裝車輪時，可能造成徑向力的變化是非常大的。

徑向力變化，是描述在有負載情況下輪胎均質性測量值的術語。測量車軸上負載變化（向上和向下）。由于制造過程中的變化，所有輪胎的胎側和胎面或多或少都有一定的不一致性。輪胎均質性測量值會受到輪輞寬度、輪輞狀況以及輪胎安裝變化的影響。和平衡不同，通常在力匹配后仍會留下較小數量的徑向力，這是可以接受的。

在了解了上面知識點之后，下面就讓我們來了解一下亨特GSP9700RFT是如何工作來消除車輪的各種不平衡力的。

1.設備組成

圖6 GSP9700RFT設備組成

圖7 負載滾筒

GSP9700RFT與市面上一般普通動平衡機器大同小異（圖6），最大的區別在于GSP9700RFT包含一個模擬道路行駛的負載滾筒（圖7）。此外還帶有多達20個尺寸的輪轂中心孔襯套（椎體），可以最大限度的適配各個車型輪轂，以保證輪轂中心孔盡可能的位于居中的位置，減少車輪的徑向偏差（圖8 ）。

圖8 輪轂中心孔襯套

亨特GSP9700RFT的操作界面為觸控屏幕。極其人性化的操作界面即使是初次使用，都能很快上手。基本上每個步驟都提供類似虛擬現實技術的提供動畫指引。

2.設備測試

亨特GSP9700RFT主要功能分為三種。傳統平衡、道路力（Road Force）和道路力和側向力（Road Force with StraightTrak）

（1）傳統平衡

①在放置好車輪后，設備會自動緊固車輪。在做動平衡之前，亨特會詢問是否將輪胎加至廠家規定值（圖9）。

圖9 設定胎壓

②在開始測量動平衡之前，須將安全護罩放下，以免車輪甩出異物。

③動平衡測量結束，亨特GSP9700RFT在屏幕上和車輪上用激光標示出需要配重的位置及重量。根據需要，可選擇貼片配重或者掛式配重，亦可選擇集中放置或分別放置。GSP9700RFT甚至有一個選項可以將配重塊放置在車輪輻條的后方以保證美觀（圖10）。

圖10 設置配重塊形式及位置

④再次測量動平衡，屏幕顯示“OK”，表明輪胎的力在可接受的范圍內（圖11）。

圖11 輪胎動平衡完成

（2）道路力。

即把輪胎徑向力一次諧波的的最硬點和輪輞徑向偏差一次諧波的平均低點調整到一起，減少車輪的振動的一種方式。

①在進行此項測試時，要求將胎壓加至規定值。測量開始后，負載滾筒裝置變會向輪胎施壓約630 kg的重量，以精確測量輪胎的徑向力變化（硬點位置）（圖12）。

圖12 負載滾筒給輪胎施壓測量

②測量結束，在屏幕（圖13）和輪胎上（圖14）會用激光標示出輪胎和輪轂的點，此時需做好標記，以便對齊。

圖13 屏幕顯示需要標記的位置

圖14 激光在輪胎上顯示需要標記的位置

③對齊之前標記的輪胎和輪轂的點之后，需要再次做動平衡，以完成道路力匹配。

（3）道路力和側向力

此功能基于第二項功能道路力。橫向力測量通過改變輪胎的安裝位置來糾正車輛跑偏的問題。如果車輛使用的是單向輪胎或前后輪胎尺寸不同，此功能則不可使用。

雖然車輛的懸掛系統檢查是合格的、輪胎的氣壓是正確的、車輛的四輪定位是正確的、車輪的圓度是很好的并經過平衡，在平坦的路面，車輛仍有可能發生跑偏或漂移現象。通常這種跑偏是由于轉向軸上兩個輪胎橫向力差別過大。且不能通過平衡和定位服務來檢測。

當使用橫向力功能時，操作過程與功能二的道路力測量相同。操作人員唯一需要作的就是標注車輪號碼，用于識別車輪。GSP9700RFT 提供了車輪建議安裝布局，以使橫向合力最小。最多有12 種安裝布局。

要使橫向力功能發揮最大效用，應盡可能排除其他所有已知的橫向力來源。不正確充氣壓力或者充氣壓力不均勻、兩邊過大的定位角度差、懸掛、轉向扭距都有可能使車輛跑偏，在使用過程中還有可能增加輪胎的橫向力。

橫向力測量過程如下。

把車輪正確對中安裝在 GSP9700RFT上。確認蝶形螺母完全擰緊。對于不同的輪轂選擇相應的平衡過程。檢查輪胎壓力，充氣裝置自動調整氣壓到預定的壓力。如果輪胎氣壓正確，輪胎圖形變為綠色。如果在負載滾筒加壓之前沒有檢查輪胎壓力，自動出現氣壓檢查提示。

使用內外數據臂輸入輪輞的參數。

如果選擇的不是標準的卡裝平衡塊方式而是其它平衡模式，橫向力測量會提示操作人員測量輪輞內外輪緣位置，以確定到滾筒的偏移距離。這是橫向力測量的基礎需要。使用內外數據臂測量輪輞邊緣的位置。

在徑向測量完成后，橫向力傳感器測量橫向的力。然后電機反向轉動并再次測量橫向力。屏幕上顯示此車輪的道路力和不平衡量，并顯示“標簽1”在當前輪胎上。之后再平衡機上檢測下一條輪胎，會出現為“標簽2”的圖標。當平衡機中存有兩個以上輪胎的數據時，將會顯示出合理的輪胎了動平衡的精度。在原有動平衡機的基礎優化了結構，使用較多的襯套保證不同輪轂的需求；集成了胎壓計，可以方便的將輪胎打氣；使用激光作為標示，讓人一目了然；智能化的算法可以讓用戶自由選擇配重塊的位置。它所做的這一切，都是為了提高動平衡的精度。它甚至集成了一安裝位置。

點擊“顯示最小側向力”，GSP9700RFT會算出最優配置，給出四個輪胎安裝順序使得車輛的側向力最小。點擊“最小振動”，這時會給出四個車輪的安裝順序，使車輛的跳動到最小（圖15）。

圖15 顯示輪胎的最佳安裝順序，跳動量及行駛橫向力

3.編輯點評

亨特GSP9700RFT最大的亮點在于它所配備的道路力匹配的功能，大幅提高個氣動舉升機，技師不再需要搬動沉重的車輪，輕踩踏板便會舉升車輪到合適的搞定，輕松將車輪放上測試臺架。既節省體力，又十分提升店面形象。

總而言之，亨特GSP9700RFT是一款非常頂尖的的動平衡設備。一定要我給它挑骨頭的話，我認為亨特GSP9700RFT高達15萬元人民幣的售價較為昂貴，且不含選配件的費用。但是從他所體現的產品力來說，也是物有所值。