总装车间四轮定位垫片调整研究

郭明胜，于金辉

Guo Mingsheng，Yu Jinhui

总装车间四轮定位垫片调整研究

郭明胜，于金辉

Guo Mingsheng，Yu Jinhui

（长城汽车股份有限公司 技术中心 河北省汽车工程技术研究中心，河北 保定 071000）

四轮定位调整是总装车间检测线重要的一个环节。对于双横臂独立悬架车型来讲，需要依靠上摆臂和车架之间的垫片来满足四轮定位的参数，而垫片安装的厚度及调整的方法对于生产节拍的满足以及工作效率的提升起着至关重要的作用。文中以生产现场实际遇到的问题为例，提出针对线上和线下2种不同的解决方案。最终使平均调整用时由20 min降到8 min，一次垫片安装通过率达到80%以上，通过数据收集分析和程序设计使线下垫片计算一键完成，解决了生产现场瓶颈问题。

总装车间；四轮定位；垫片调整

汽车四轮定位能保证汽车直线行驶的稳定性和操作的轻便性，是车辆总装下线的必检项之一，如果不能快速地完成调整作业并满足工艺要求，将对生产造成不利的影响。某海外工厂生产形式为SKD（即Semi-Knocked Down，意为“半散装”），在底盘线上安装上摆臂调整垫片后，组装完成过检测线四轮定位仪检测，显示数据与标准值差异较大，且需要线下人工多次调整，影响生产节拍。通过现场数据的采集分析和程序设计，问题得到了有效的解决。

1 基础理论

主销后倾角（Caster）由车侧看转向轴中心线与垂直线所成的夹角称为主销后倾角，向前为负，向后为正，此车型工艺标准为0°±30′；

前轮外倾角（Camber）：由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度称为前轮外倾角，向外为正，向内为负，此车型工艺标准为3°30′±30′；

要求左右同一参数的测量值相差≤30′。

如图1所示，假设各车架上摆臂焊接支架A相对于下摆臂安装孔B和C的空间相对位置保持不变，理论上不安装垫片，通过车架结构设计即可以实现主销后倾角和前轮外倾角，但由于不能保证车架的生产一致性以及为了售后再次对参数进行调整，所以需要通过安装垫片来满足设计的参数。

上述定位角度调整是通过增加或减少上摆臂焊接支架和车架之间的垫片来实现的，原理如图2所示，根据理论分析，影响两个角度的变量还包括上摆臂2个安装螺栓之间的距离（L=98 mm），上摆臂的横向长度（R=215 mm）和下摆臂球头到上摆臂球头之间的距离（H=300 mm）。根据理论计算每毫米垫片所对应的角度变化值，设垫片厚度λ=1 mm，对应的车轮外倾角变化量为A，主销后倾角变化量为B。

上述计算结果作为线下调整程序设计的重要参数，并且根据实际检测情况进行修正。

结合理论知识及车间实际生产情况，由于车架存在冷却后的焊接变形以及长途运输造成的变形，各车架的上摆臂焊接支架的位置存在差异，故需根据实际情况对安装垫片进行计算和调整。

2 定位过程分析及改进

2.1 底盘线垫片预装厚度计算。

第1步：上臂支架检具制作和安装，如图3所示制作间隙检具，以下摆臂2个后安装孔a1、a2为定位，通过定位销将检具与车架装配到一起，测量检具与车架上摆臂焊接支架之间的间隙。

第2步：根据理论分析可知，垫片安装厚度(T)=间隙值(G)-基准值(S)，对20台四轮定位合格车辆作数据统计倒推出基准值。具体步骤包括：分别求出每台车左前、左后、右前、右后的基准值，然后计算20台份基准值的平均值并取整修正，结果如表1所示。

表1 安装垫片厚度基准值

第3步：按照修正后的基准值对底盘线生产的车辆计算安装垫片的厚度，表2所示。

表2 安装垫片厚度计算

2.2 检测线四轮定位精调

按照上述计算结果，在底盘线上安装的垫片厚度分别为：左前4 mm、左后13 mm、右前5 mm、右后10 mm。经过检测线四轮定位仪测得的数值已经接近标准值，通过以下方法精调参数以满足工艺要求。

1）当30′＜左、右前轮外倾角度差值＜60′时，可通过调整车身高度进行纠正，即旋松或旋紧扭杆调整臂螺栓；

2）当2°30′＜后倾角度＜3°时或4°＜后倾角度＜4°30′时，可通过调整下摆臂前安装偏心螺栓纠正。

通过以上方法调整，后倾角和前轮外倾角会同时变小或变大。变化的规律为主销后倾角/前轮外倾角=2:1。

2.3 测量数据监视，基准值修正

由于影响四轮定位参数的不确定因素较多，需制定垫片基准值修订流程，定期对垫片基准值进行修正。每次取样的整车数量不得小于20台，以此计算一次通过率。对垫片基准值连续两周采样统计，通过率均大于等于50%，则可将采样周期延长至两周。如一次通过率小于50%，则按照流程修正垫片基准值。

2.4 线下垫片调整计算，一键完成

对于不能一次通过的车辆采用线下调整的方法，根据四轮定位检测的结果、上述每毫米垫片对应的角度变化值结果，以及增加垫片对应角度的变化规律，运用VBA编制程序。只需输入四轮定位仪的测量结果，便可直接计算出需要安装垫片的厚度。如图4所示。

3 结 论

在对问题的分析解决过程中，理论结合实际，通过现场收集数据，根据四轮定位的通过率定期修正基准值提升了一次通过率。通过编制程序的方法对线下垫片计算过程进行简化，提高了工作效率，整体上满足了车间生产的需求。

[1]罗云辉．四轮定位垫片的调整与计算[J]. 汽车维修与保养，2004（03）：46-47.

[2]钟俊岩 王建中 高艳辉 非承载车多车型上摆臂间隙测量尺[P].中国专利：ZL 2011 2 0046702.5.

U467.4

A

2014-04-29

1002-4581（2014）04-0044-03