浅析如何提升总装车间后桥四轮定位一次合格率

10.16638/ki.1671-7988.2018.17.087

浅析如何提升总装车间后桥四轮定位一次合格率

刘云泊，顾承扬

（上汽大众汽车有限公司质量保证部，上海201805）

摘要：总装车间整车四轮定位检测和调整一直是瓶颈工位，为提高生产效率，文章通过分析后桥四轮定位误差来源，提出了一种后桥四轮定位闭环动态补偿方法。该方法以最小二乘法原理为基础计算整车后桥四轮定位最佳估计值，并对后桥四轮定位进行补偿。经过批量生产验证，本方法能够最大限度地提升总装车间整车后桥四轮定位检测一次合格率，对总装效能提升有较好效果。

关键词：多连杆后桥；四轮定位；误差分析；补偿

中图分类号：U463 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)17-256-05

How to improve the qualification rate of rear axle four-wheel alignment

in final assembly shop

Liu Yunbo, Gu Chenyang

( SAIC VOLKSWAGEN Automobile Co quality assurance department, Shanghai 201805 )

Abstract:The four-wheel alignment detection and adjustment of the vehicle in the assembly shop is always a bottleneck station. In order to improve the production efficiency, this paper proposes a rear-wheel-axle four-wheel positioning closed-loop dynamic compensation method by analyzing the source of rear axle four-wheel positioning error.This method uses the principle of least squares method to calculate the best estimate of the rear wheel four-wheel alignment of the vehicle and dynamically compensates for the four-wheel alignment of the rear axle.After mass production verification, the method can maximize the qualification rate of the vehiclerear axle four-wheel alignment test in the assembly shop, and has a better effect on the improvement of the assembly efficiency.

Keywords: multi-link rear suspension; wheel alignment; error analysis; compensation

CLC NO.: U463 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)17-256-05

引言

四轮定位是影响整车性能的关键指标，如果调整不当会造成汽车跑偏、转向沉重、轮胎磨损、悬架配件磨损、油耗增高等，极端情况下甚至存在安全隐患[1]。本文通过分析四轮定位检测的误差来源，应用补偿系统误差的方式来提高整车生产节拍。市场上不乏介绍四轮定位的技术资料，但资料大多适用于售后维修，谈及整车批量生产的不多。总装车间常常遇到整车四轮定位调整比例高而影响生产节拍的问题。李琦等[2]通过分析前束角、外倾角的线性关系，采用作图法来提升技师的调整效率。周显明[3]提出了整车四轮定位补偿的优化方法。熊冉[4]、周诚等[5]讨论了后桥装配四轮定位预调整方法，本文在此基础上做了进一步分析和归纳，提出了一种可操作性强、实际验证有效的后桥四轮定位闭环动态误差补偿方法。

1 后桥四轮定位技术要求

上汽大众后桥结构分为两大类：扭力梁后桥、多连杆后

作者简介：刘云泊，就职于上汽大众汽车有限公司质量保证部。

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刘云泊 等：浅析如何提升总装车间后桥四轮定位一次合格率

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桥。扭力梁结构的后桥结构四轮定位不可调，多连杆后桥四轮定位可调。本文主要研究四轮定位可调整的多连杆后桥。后桥四轮定位检测主要包含外倾角和前束角。 1.1 后桥外倾角定义

外倾角是车轮径向平面和轮胎接地点垂直线的偏离角，偏离引擎方向为正外倾角，反之为负外倾角（如图1所示），负外倾角提高了外圈车轮的侧向力，较小的正外倾角可减轻轮胎在拱环路面上的磨损[6]。

图1 后桥外倾角示意图

1.2 后桥前束角定义

在车辆直线行驶中，车轮径向平面偏离行驶直线的角度值为前束角，左右两轮前端距离小于后端距离为正前束角，反之为负前束角（如图2所示）。

图2 后桥前束角示意图

2 后桥四轮定位调整方式

上汽大众多连杆后桥四轮定位调整均采用了类似的结构（如图3所示）。

图3 多连杆后桥四轮定位调整位置示意图

外倾角调节点为后副车架与上横向导杆的偏心螺栓连接点，前束角调节点为后副车架与下横向导杆的偏心螺栓连接点。他们的调整方式均为通过旋转偏心螺栓，带动对应的偏心垫片同步旋转，使偏心螺栓法兰与偏心垫片同时受侧面凸台挤压，产生的反作用力让偏心螺栓沿着法兰径向偏移，从

而产生后桥前束角和外倾角变化的效果。 2.1 后桥四轮定位预调整

后桥四轮定位预调整目的是为了减轻整车调整的工作量，通常集成在后桥装配线完成，它对设备的自动化程度、精度、稳定性、工艺柔性等都有很高的质量要求，因此业内的全自动后桥装配四轮定位调整设备大多被外资品牌垄断。后桥调整台通过加载模拟实车装配，将后桥四轮定位预调整到目标值，全过程无人工干预。调整步骤如图4：

图4 后桥四轮定位调整流程图

①后桥定位：装配流水线将后桥送入四轮定位调整台定位夹紧。

②模拟整车加载并检测：在后桥上预装标准弹簧，模拟整车重量并加载，通过反复压缩弹簧行程来模拟汽车底盘颠簸实况，在释放应力后测量后桥四轮定位参数。

③后桥四轮定位预调整：分别调整后桥前束角（左、右）和外倾角（左、右），调整台通过电动调整枪旋转偏心螺栓角度使其达到目标值。

④锁定拧紧：在后桥前束角和外倾角调整到合格范围后，调整枪锁定偏心螺栓的偏心角度，同时拧紧枪拧紧对应的螺母。

⑤后桥检测：调整完成后复测后桥四轮定位，合格后下线。

2.2 整车后桥四轮定位调整

虽然后桥装配四轮定位已预调整合格，但由于实际生产中不确定的影响因素过多，总装技术规范定义需对检测不合格的整车四轮定位进行二次调整。具体调整步骤如图5：

图5 整车后桥四轮定位调整流程图

①整车定位：整车行驶到转毂台上定位。

②四轮定位检测：车轮转动并开启光栅检测整车四轮定

位。

③调整四轮定位：操作工松脱四轮定位对应的拧紧螺母，分别调整偏心螺栓使后桥前束角和外倾角至整车合格范围内，然后锁定拧紧螺母。

④整车检测：调整完成后复测整车四轮定位。 由于整车上底盘操作空间有限，后桥外倾角调整一直非常困难，费力且耗时。虽然前束角有调整空间，但其公差范