一种非承载式车型车高调整工艺的优化分析

何勇

(北汽福田汽车股份有限公司，北京 102206)

0 前言

带扭杆的非承载式(带车架)车型车高的参数规范，不仅是进行整车出厂前四轮定位调整检测的前提条件，而且是整车出厂后动态路试继续保持车高稳定的保障。按照常规的整车下线通过颠簸路消除残余应力的方式存在明显限制:(1)每辆整车行驶的颠簸路线难以控制唯一;(2)每辆整车通过颠簸路的时间难以控制相同，依靠短暂的颠簸路很难使残余应力达到完全消除状态，而且增加颠簸路长度也会加长工艺路线布局长度。另外，完全依靠在地沟进行车高的调整，使得调整工序内容集中、作业时间较长，成为流水线批量作业节拍提升的瓶颈。为了解决以上车高调整工艺的弊端，文中采取的通过设备来有效消除整车残余应力和车高调整工序合理分解的新方法，与之前常规的工艺方法相比，有效避免了车间增加颠簸路的工艺布局和减少了地沟车高调整工序节拍，证明了新方法的可行性和优越性。

1 车高升降的实现原理简介

如图1所示(图1仅示意车架左侧扭杆调整机构，其具体结构见图2，左右两侧扭杆调整机构关于车架中心线对称)，调节调整螺栓来控制车高升降的实现原理:扭杆的后端通过花键和调整臂连接，前端通过花键和下控制臂连接，向上拧紧扭杆调整螺栓，就可以带动扭杆逆时针方向旋转，扭杆的逆时针转动使得下控制臂沿着轴向向下摆动，此时随着左右两侧车高调整螺栓的交替拧紧或拧松螺栓头部外漏长度h相应增加或减少(见图3)，左右前轮罩最高点到地面的距离－左右车高H(见图4)随之增大或减小。即拧紧调整螺栓实现车高增大，拧松调整螺栓实现车高减小。

2 车高调整的常规工艺方法

2.1 常规工艺流程

在车架线扭杆装配工位预拧紧车高调整螺栓，使左右调整螺栓头部露出产品经验值(30 mm)，直至整车下线后经过颠簸路来消除悬架残余应力，然后在车高调整地沟进行车高调整，车高调整合格后进行四轮定位。具体工艺流程见图4。

2.2 车高调整常规方法的步骤

第一步:在车架线扭杆装配工位使用动力工具预拧紧车高调整螺栓，使左右调整螺栓头部露出长度h为目测值30 mm左右(依靠员工目测，没有量具或辅具保证);

第二步:在整车下线后经过颠簸路消除悬架残余应力;

第三步:把车开到车高调整地沟，确保车内无人且四门关闭，测量左右车高H是否在866～874 mm之间，如果H＜866 mm则拧紧调整螺栓，如果H＞874 mm则拧松调整螺栓，最终实现左右车高符合866～874 mm范围的工艺要求。

2.3 车高调整常规方法的弊端分析

(1)在车架线扭杆装配工位预拧紧车高调整螺栓时，左右调整螺栓头部外露长度h比较随意，没有测量辅具保证数值一致性，与在车高调整地沟车高调整合格时外漏长度相差较多，导致在车高调整地沟车高精确调整工序时间较长，一般达到3 min左右，成为节拍提升的瓶颈。

(2)车高调整前通过颠簸路消除悬架残余应力的方式不仅使得生产工艺路线被延长，占用了车间有限的面积，而且加长了车辆在车间内部的尾气排放时间，带来能源浪费和空气质量污染。

(3)通过有限的颠簸路来消除车辆悬架残余应力往往不彻底，在车高调整地沟车高调整合格的车辆在动态路试后出现很多左右车高不合格的现象，这将直接导致之前四轮检测的合格参数随之不合格，造成大量返工。

3 车高调整的优化工艺方法

3.1 优化工艺流程

在车架线扭杆装配工位初调车高调整螺栓，使左右调整螺栓头部露出工艺经验值(此经验值，为通过多台车在整车下线时完全释放悬架应力且左右车高满足工艺要求的情况下，进行调整螺栓外露的长度统计分析得出的，具体见表1)，直至整车下线后经过悬架应力释放设备来彻底释放悬架残余应力，然后在车高调整地沟进行车高微调，车高调整合格后进行四轮定位。具体工艺流程见示意图5。

表1 调整螺栓露出长度统计分析 mm

3.2 车高调整优化方法的步骤

第一步:在车架线扭杆装配工位使用动力工具匹配自制的工装套筒初调车高调整螺栓，使左右调整螺栓头部外露长度h达到工艺经验值，左边制作42 mm深度的套筒，右边制作52 mm深度的套筒;

第二步:在整车下线后经过悬架应力释放设备连接车架横梁做上下颠簸运动模拟颠簸路，来彻底释放悬架残余应力，颠簸时间设定1 min;

第三步:把车开到车高调整地沟，确保车内无人且四门关闭，测量左右车高H是否在866～874 mm内，如果不满足则左右交替微调车高调整螺栓，使左右车高符合866～874 mm范围内的工艺要求。

3.3 车高调整优化方法的优点分析

(1)在车架线扭杆装配工位使用工装套筒来初调车高调整螺栓，左右调整螺栓头部外露长度h完全依靠工装套筒的深度来保证，使得地沟车高调整工序最大化分解通过初调来完成，大大减少了在车高调整地沟车高调整工序的时间，一般在1 min以内，有效提升了整车直行率。

(2)车高调整前，通过悬架应力释放设备充分消除悬架残余应力，有效缩短了生产工艺路线的长度和面积，而且避免了车辆在车间内部的尾气排放导致的能源浪费和空气质量污染。

(3)通过悬架应力释放设备来消除车辆悬架残余应力充分彻底，在车高调整地沟车高调整合格的车辆在动态路试后出现左右车高不合格现象为零。

4 结论

针对车高调整的常规方法存在的地沟车高调整工序时间长、悬架应力释放不彻底导致车高调整合格后动态路试出现的车高不合格现象，提出的通过地沟车高调整工艺的合理分解及悬架应力释放设备充分消除悬架残余应力的方法有效克服了常规工艺方法的弊端。经过多台实车的验证及效果分析，得出优化后的工艺方法将地沟车高调整工序的时间由3 min提升至1 min，大大改善了节拍瓶颈，而且很好地控制了车高调整后动态路试车高的稳定性，避免了车高不合格的返工，同时减少了车辆在车间内部的尾气排放导致的能源浪费和空气质量污染。