總裝車間四輪定位墊片調(diào)整研究

郭明勝，于金輝

Guo Mingsheng，Yu Jinhui

總裝車間四輪定位墊片調(diào)整研究

郭明勝，于金輝

Guo Mingsheng，Yu Jinhui

（長城汽車股份有限公司 技術(shù)中心 河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

四輪定位調(diào)整是總裝車間檢測線重要的一個環(huán)節(jié)。對于雙橫臂獨立懸架車型來講，需要依靠上擺臂和車架之間的墊片來滿足四輪定位的參數(shù)，而墊片安裝的厚度及調(diào)整的方法對于生產(chǎn)節(jié)拍的滿足以及工作效率的提升起著至關(guān)重要的作用。文中以生產(chǎn)現(xiàn)場實際遇到的問題為例，提出針對線上和線下2種不同的解決方案。最終使平均調(diào)整用時由20 min降到8 min，一次墊片安裝通過率達到80%以上，通過數(shù)據(jù)收集分析和程序設(shè)計使線下墊片計算一鍵完成，解決了生產(chǎn)現(xiàn)場瓶頸問題。

總裝車間；四輪定位；墊片調(diào)整

汽車四輪定位能保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性和操作的輕便性，是車輛總裝下線的必檢項之一，如果不能快速地完成調(diào)整作業(yè)并滿足工藝要求，將對生產(chǎn)造成不利的影響。某海外工廠生產(chǎn)形式為SKD（即Semi-Knocked Down，意為“半散裝”），在底盤線上安裝上擺臂調(diào)整墊片后，組裝完成過檢測線四輪定位儀檢測，顯示數(shù)據(jù)與標準值差異較大，且需要線下人工多次調(diào)整，影響生產(chǎn)節(jié)拍。通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集分析和程序設(shè)計，問題得到了有效的解決。

1 基礎(chǔ)理論

主銷后傾角（Caster）由車側(cè)看轉(zhuǎn)向軸中心線與垂直線所成的夾角稱為主銷后傾角，向前為負，向后為正，此車型工藝標準為0°±30′；

前輪外傾角（Camber）：由車前方看輪胎中心線與垂直線所成的角度稱為前輪外傾角，向外為正，向內(nèi)為負，此車型工藝標準為3°30′±30′；

要求左右同一參數(shù)的測量值相差≤30′。

如圖1所示，假設(shè)各車架上擺臂焊接支架A相對于下擺臂安裝孔B和C的空間相對位置保持不變，理論上不安裝墊片，通過車架結(jié)構(gòu)設(shè)計即可以實現(xiàn)主銷后傾角和前輪外傾角，但由于不能保證車架的生產(chǎn)一致性以及為了售后再次對參數(shù)進行調(diào)整，所以需要通過安裝墊片來滿足設(shè)計的參數(shù)。

上述定位角度調(diào)整是通過增加或減少上擺臂焊接支架和車架之間的墊片來實現(xiàn)的，原理如圖2所示，根據(jù)理論分析，影響兩個角度的變量還包括上擺臂2個安裝螺栓之間的距離（L=98 mm），上擺臂的橫向長度（R=215 mm）和下擺臂球頭到上擺臂球頭之間的距離（H=300 mm）。根據(jù)理論計算每毫米墊片所對應(yīng)的角度變化值，設(shè)墊片厚度λ=1 mm，對應(yīng)的車輪外傾角變化量為A，主銷后傾角變化量為B。

上述計算結(jié)果作為線下調(diào)整程序設(shè)計的重要參數(shù)，并且根據(jù)實際檢測情況進行修正。

結(jié)合理論知識及車間實際生產(chǎn)情況，由于車架存在冷卻后的焊接變形以及長途運輸造成的變形，各車架的上擺臂焊接支架的位置存在差異，故需根據(jù)實際情況對安裝墊片進行計算和調(diào)整。

2 定位過程分析及改進

2.1 底盤線墊片預(yù)裝厚度計算。

第1步：上臂支架檢具制作和安裝，如圖3所示制作間隙檢具，以下擺臂2個后安裝孔a1、a2為定位，通過定位銷將檢具與車架裝配到一起，測量檢具與車架上擺臂焊接支架之間的間隙。

第2步：根據(jù)理論分析可知，墊片安裝厚度(T)=間隙值(G)-基準值(S)，對20臺四輪定位合格車輛作數(shù)據(jù)統(tǒng)計倒推出基準值。具體步驟包括：分別求出每臺車左前、左后、右前、右后的基準值，然后計算20臺份基準值的平均值并取整修正，結(jié)果如表1所示。

表1 安裝墊片厚度基準值

第3步：按照修正后的基準值對底盤線生產(chǎn)的車輛計算安裝墊片的厚度，表2所示。

表2 安裝墊片厚度計算

2.2 檢測線四輪定位精調(diào)

按照上述計算結(jié)果，在底盤線上安裝的墊片厚度分別為：左前4 mm、左后13 mm、右前5 mm、右后10 mm。經(jīng)過檢測線四輪定位儀測得的數(shù)值已經(jīng)接近標準值，通過以下方法精調(diào)參數(shù)以滿足工藝要求。

1）當30′＜左、右前輪外傾角度差值＜60′時，可通過調(diào)整車身高度進行糾正，即旋松或旋緊扭桿調(diào)整臂螺栓；

2）當2°30′＜后傾角度＜3°時或4°＜后傾角度＜4°30′時，可通過調(diào)整下擺臂前安裝偏心螺栓糾正。

通過以上方法調(diào)整，后傾角和前輪外傾角會同時變小或變大。變化的規(guī)律為主銷后傾角/前輪外傾角=2:1。

2.3 測量數(shù)據(jù)監(jiān)視，基準值修正

由于影響四輪定位參數(shù)的不確定因素較多，需制定墊片基準值修訂流程，定期對墊片基準值進行修正。每次取樣的整車數(shù)量不得小于20臺，以此計算一次通過率。對墊片基準值連續(xù)兩周采樣統(tǒng)計，通過率均大于等于50%，則可將采樣周期延長至兩周。如一次通過率小于50%，則按照流程修正墊片基準值。

2.4 線下墊片調(diào)整計算，一鍵完成

對于不能一次通過的車輛采用線下調(diào)整的方法，根據(jù)四輪定位檢測的結(jié)果、上述每毫米墊片對應(yīng)的角度變化值結(jié)果，以及增加墊片對應(yīng)角度的變化規(guī)律，運用VBA編制程序。只需輸入四輪定位儀的測量結(jié)果，便可直接計算出需要安裝墊片的厚度。如圖4所示。

3 結(jié) 論

在對問題的分析解決過程中，理論結(jié)合實際，通過現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)，根據(jù)四輪定位的通過率定期修正基準值提升了一次通過率。通過編制程序的方法對線下墊片計算過程進行簡化，提高了工作效率，整體上滿足了車間生產(chǎn)的需求。

[1]羅云輝．四輪定位墊片的調(diào)整與計算[J]. 汽車維修與保養(yǎng)，2004（03）：46-47.

[2]鐘俊巖 王建中 高艷輝 非承載車多車型上擺臂間隙測量尺[P].中國專利：ZL 2011 2 0046702.5.

U467.4

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2014-04-29

1002-4581（2014）04-0044-03