一種非承載式車型車高調(diào)整工藝的優(yōu)化分析

何勇

(北汽福田汽車股份有限公司，北京 102206)

0 前言

帶扭桿的非承載式(帶車架)車型車高的參數(shù)規(guī)范，不僅是進(jìn)行整車出廠前四輪定位調(diào)整檢測的前提條件，而且是整車出廠后動態(tài)路試?yán)^續(xù)保持車高穩(wěn)定的保障。按照常規(guī)的整車下線通過顛簸路消除殘余應(yīng)力的方式存在明顯限制:(1)每輛整車行駛的顛簸路線難以控制唯一;(2)每輛整車通過顛簸路的時間難以控制相同，依靠短暫的顛簸路很難使殘余應(yīng)力達(dá)到完全消除狀態(tài)，而且增加顛簸路長度也會加長工藝路線布局長度。另外，完全依靠在地溝進(jìn)行車高的調(diào)整，使得調(diào)整工序內(nèi)容集中、作業(yè)時間較長，成為流水線批量作業(yè)節(jié)拍提升的瓶頸。為了解決以上車高調(diào)整工藝的弊端，文中采取的通過設(shè)備來有效消除整車殘余應(yīng)力和車高調(diào)整工序合理分解的新方法，與之前常規(guī)的工藝方法相比，有效避免了車間增加顛簸路的工藝布局和減少了地溝車高調(diào)整工序節(jié)拍，證明了新方法的可行性和優(yōu)越性。

1 車高升降的實(shí)現(xiàn)原理簡介

如圖1所示(圖1僅示意車架左側(cè)扭桿調(diào)整機(jī)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)見圖2，左右兩側(cè)扭桿調(diào)整機(jī)構(gòu)關(guān)于車架中心線對稱)，調(diào)節(jié)調(diào)整螺栓來控制車高升降的實(shí)現(xiàn)原理:扭桿的后端通過花鍵和調(diào)整臂連接，前端通過花鍵和下控制臂連接，向上擰緊扭桿調(diào)整螺栓，就可以帶動扭桿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，扭桿的逆時針轉(zhuǎn)動使得下控制臂沿著軸向向下擺動，此時隨著左右兩側(cè)車高調(diào)整螺栓的交替擰緊或擰松螺栓頭部外漏長度h相應(yīng)增加或減少(見圖3)，左右前輪罩最高點(diǎn)到地面的距離－左右車高H(見圖4)隨之增大或減小。即擰緊調(diào)整螺栓實(shí)現(xiàn)車高增大，擰松調(diào)整螺栓實(shí)現(xiàn)車高減小。

2 車高調(diào)整的常規(guī)工藝方法

2.1 常規(guī)工藝流程

在車架線扭桿裝配工位預(yù)擰緊車高調(diào)整螺栓，使左右調(diào)整螺栓頭部露出產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)值(30 mm)，直至整車下線后經(jīng)過顛簸路來消除懸架殘余應(yīng)力，然后在車高調(diào)整地溝進(jìn)行車高調(diào)整，車高調(diào)整合格后進(jìn)行四輪定位。具體工藝流程見圖4。

2.2 車高調(diào)整常規(guī)方法的步驟

第一步:在車架線扭桿裝配工位使用動力工具預(yù)擰緊車高調(diào)整螺栓，使左右調(diào)整螺栓頭部露出長度h為目測值30 mm左右(依靠員工目測，沒有量具或輔具保證);

第二步:在整車下線后經(jīng)過顛簸路消除懸架殘余應(yīng)力;

第三步:把車開到車高調(diào)整地溝，確保車內(nèi)無人且四門關(guān)閉，測量左右車高H是否在866～874 mm之間，如果H＜866 mm則擰緊調(diào)整螺栓，如果H＞874 mm則擰松調(diào)整螺栓，最終實(shí)現(xiàn)左右車高符合866～874 mm范圍的工藝要求。

2.3 車高調(diào)整常規(guī)方法的弊端分析

(1)在車架線扭桿裝配工位預(yù)擰緊車高調(diào)整螺栓時，左右調(diào)整螺栓頭部外露長度h比較隨意，沒有測量輔具保證數(shù)值一致性，與在車高調(diào)整地溝車高調(diào)整合格時外漏長度相差較多，導(dǎo)致在車高調(diào)整地溝車高精確調(diào)整工序時間較長，一般達(dá)到3 min左右，成為節(jié)拍提升的瓶頸。

(2)車高調(diào)整前通過顛簸路消除懸架殘余應(yīng)力的方式不僅使得生產(chǎn)工藝路線被延長，占用了車間有限的面積，而且加長了車輛在車間內(nèi)部的尾氣排放時間，帶來能源浪費(fèi)和空氣質(zhì)量污染。

(3)通過有限的顛簸路來消除車輛懸架殘余應(yīng)力往往不徹底，在車高調(diào)整地溝車高調(diào)整合格的車輛在動態(tài)路試后出現(xiàn)很多左右車高不合格的現(xiàn)象，這將直接導(dǎo)致之前四輪檢測的合格參數(shù)隨之不合格，造成大量返工。

3 車高調(diào)整的優(yōu)化工藝方法

3.1 優(yōu)化工藝流程

在車架線扭桿裝配工位初調(diào)車高調(diào)整螺栓，使左右調(diào)整螺栓頭部露出工藝經(jīng)驗(yàn)值(此經(jīng)驗(yàn)值，為通過多臺車在整車下線時完全釋放懸架應(yīng)力且左右車高滿足工藝要求的情況下，進(jìn)行調(diào)整螺栓外露的長度統(tǒng)計分析得出的，具體見表1)，直至整車下線后經(jīng)過懸架應(yīng)力釋放設(shè)備來徹底釋放懸架殘余應(yīng)力，然后在車高調(diào)整地溝進(jìn)行車高微調(diào)，車高調(diào)整合格后進(jìn)行四輪定位。具體工藝流程見示意圖5。

表1 調(diào)整螺栓露出長度統(tǒng)計分析 mm

3.2 車高調(diào)整優(yōu)化方法的步驟

第一步:在車架線扭桿裝配工位使用動力工具匹配自制的工裝套筒初調(diào)車高調(diào)整螺栓，使左右調(diào)整螺栓頭部外露長度h達(dá)到工藝經(jīng)驗(yàn)值，左邊制作42 mm深度的套筒，右邊制作52 mm深度的套筒;

第二步:在整車下線后經(jīng)過懸架應(yīng)力釋放設(shè)備連接車架橫梁做上下顛簸運(yùn)動模擬顛簸路，來徹底釋放懸架殘余應(yīng)力，顛簸時間設(shè)定1 min;

第三步:把車開到車高調(diào)整地溝，確保車內(nèi)無人且四門關(guān)閉，測量左右車高H是否在866～874 mm內(nèi)，如果不滿足則左右交替微調(diào)車高調(diào)整螺栓，使左右車高符合866～874 mm范圍內(nèi)的工藝要求。

3.3 車高調(diào)整優(yōu)化方法的優(yōu)點(diǎn)分析

(1)在車架線扭桿裝配工位使用工裝套筒來初調(diào)車高調(diào)整螺栓，左右調(diào)整螺栓頭部外露長度h完全依靠工裝套筒的深度來保證，使得地溝車高調(diào)整工序最大化分解通過初調(diào)來完成，大大減少了在車高調(diào)整地溝車高調(diào)整工序的時間，一般在1 min以內(nèi)，有效提升了整車直行率。

(2)車高調(diào)整前，通過懸架應(yīng)力釋放設(shè)備充分消除懸架殘余應(yīng)力，有效縮短了生產(chǎn)工藝路線的長度和面積，而且避免了車輛在車間內(nèi)部的尾氣排放導(dǎo)致的能源浪費(fèi)和空氣質(zhì)量污染。

(3)通過懸架應(yīng)力釋放設(shè)備來消除車輛懸架殘余應(yīng)力充分徹底，在車高調(diào)整地溝車高調(diào)整合格的車輛在動態(tài)路試后出現(xiàn)左右車高不合格現(xiàn)象為零。

4 結(jié)論

針對車高調(diào)整的常規(guī)方法存在的地溝車高調(diào)整工序時間長、懸架應(yīng)力釋放不徹底導(dǎo)致車高調(diào)整合格后動態(tài)路試出現(xiàn)的車高不合格現(xiàn)象，提出的通過地溝車高調(diào)整工藝的合理分解及懸架應(yīng)力釋放設(shè)備充分消除懸架殘余應(yīng)力的方法有效克服了常規(guī)工藝方法的弊端。經(jīng)過多臺實(shí)車的驗(yàn)證及效果分析，得出優(yōu)化后的工藝方法將地溝車高調(diào)整工序的時間由3 min提升至1 min，大大改善了節(jié)拍瓶頸，而且很好地控制了車高調(diào)整后動態(tài)路試車高的穩(wěn)定性，避免了車高不合格的返工，同時減少了車輛在車間內(nèi)部的尾氣排放導(dǎo)致的能源浪費(fèi)和空氣質(zhì)量污染。