CN112171259B - 多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其包括主体框架、后悬夹固单元、轮边运动单元、轮边前束外倾角度检测单元、自动调节单元、控制器；后悬夹固单元固定在主体框架上，用于夹固多连杆后悬车辆的托架，模拟实车与车身装配状态；轮边运动单元安设在主体框架上；用于夹固制动盘后，模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动；并模拟车辆下线时轮心和车身高度；轮边前束外倾角度检测单元安设在轮边运动单元上；用于实时监测多连杆后悬车辆的轮边前束、外倾角度；自动调节单元安用于调整多连杆后悬车辆的后悬前束和外倾角。本发明能解决整车合装完成后后悬架前束、外倾调节困难，耗时较长的问题。

Description

多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置及方法

技术领域

本发明属于汽车装配技术领域，具体涉及一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置及方法。

背景技术

目前，车辆在合装完成后(底盘、车身、发动机等零部件都装完后)，在出厂前，都需要对车辆进行四轮定位调整(前束、外倾调整)，以确保下线车辆四轮定位满足设计要求。对于前束和外倾均可调的后多连杆悬架来说，由于各种杆系布置复杂，后悬和车身合装后，车辆下线时调节前束和外倾的操作空间不足，调节人员在车辆下部没有足够的操作空间，调节操作困难，工序费时较长，严重影响车辆下线节拍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置及方法，该调整装置及方法利用后悬架在分装时操作空间的便利性，采用机械自动装置，在底盘分装时(底盘与车合装前)，对后悬分装总成进行检测和自动调整，从而在车辆下线时只需对前悬架进行前束调节，不需要对后悬架进行四轮定位调整，缩短了整车下线节拍，以及解决了整车合装完成后后悬架前束、外倾调节困难，耗时较长的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其包括主体框架、后悬夹固单元、轮边运动单元、轮边前束外倾角度检测单元、自动调节单元、控制器；

所述后悬夹固单元固定在主体框架上，用于夹固多连杆后悬车辆的托架，模拟实车与车身装配状态；

所述轮边运动单元安设在主体框架上；用于夹固制动盘后，模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；并定位车轮轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度；

所述轮边前束外倾角度检测单元安设在轮边运动单元上；用于实时监测多连杆后悬车辆的轮边前束、外倾角度；

所述自动调节单元安设在主体框架上；用于调整多连杆后悬车辆的后悬前束和外倾角；

所述控制器用于控制后悬夹固单元、轮边运动单元、自动调节单元工作。

按上述方案，所述后悬夹固单元包括定位机构和紧固机构，所述定位机构包括固定在主体框架上的定位伺服液压装置和位于定位伺服液压装置上的定位轴，所述控制器控制定位伺服液压装置的执行器的伸缩和旋转；所述紧固机构包括固定在主体框架上的紧固伺服液压装置和位于紧固伺服液压装置上的夹固部，所述控制器控制紧固伺服液压装置的伸缩和旋转；夹固部与定位轴配合，将多连杆后悬车辆的托架固定；

通过定位伺服液压装置、紧固伺服液压装置模拟实车与车身装配状态。

按上述方案，所述夹固部包括折板和夹固板，折板的一端与紧固伺服液压装置的执行器连接，折板的另一端与夹固板连接。

按上述方案，所述轮边运动单元包括轮边运动滑移机构、轮边运动伺服液压机构、制动盘夹固机构；所述轮边运动滑移机构包括安设在主体框架上的轮边运动滑槽和能在轮边运动滑槽内滑动的轮边运动滑块；所述轮边运动伺服液压机构的液压缸固定在轮边运动滑块上；所述轮边运动伺服液压机构的执行器与制动盘夹固机构连接，所述控制器控制轮边运动伺服液压机构的伸缩和旋转；所述制动盘夹固机构用于加固多连杆后悬车辆的制动盘；

通过轮边运动伺服液压机构模拟车轮跳动，进行应力释放，并定位轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度。

按上述方案，所述制动盘夹固机构为制动盘夹固轴套。

按上述方案，所述轮边前束外倾角度检测单元包括轮边前束外倾角度检测滑移机构、光学角度传感器；所述轮边前束外倾角度检测滑移机构包括安设在轮边运动单元上的轮边前束外倾角度检测滑槽和能在轮边前束外倾角度检测滑槽内滑动的轮边前束外倾角度检测滑块；所述光学角度传感器有若干个，安设在轮边前束外倾角度检测滑块上。

按上述方案，所述轮边前束外倾角度检测滑槽安设在轮边运动单元的轮边运动滑块上。

按上述方案，所述自动调节单元包括第一滑移机构、第一液压装置、第二滑移机构、第二液压装置、螺母自动调节机构、螺栓自动调节机构；所述第一滑移机构包括第一滑槽和第一滑块，所述第一滑槽安设在主体框架上，第一滑块能在第一滑槽内滑动；所述第二滑移机构包括第二滑槽和第二滑块，第二滑块能在第二滑槽内滑动；所述第一液压装置的液压缸固定在第一滑块上，所述第一液压装置的执行器与第二滑槽连接，控制器控制第一液压装置的执行器上下移动和绕轴向旋转；所述螺母自动调节机构安设在第二滑移机构的第二滑块上；所述第二液压装置的液压缸安设在第二滑槽上，第二液压装置的执行器与所述螺栓自动调节机构连接，控制器控制第二液压装置的执行器上下移动和绕轴向旋转；在第二液压装置的作用下，螺栓自动调节机构能实现沿第二液压装置的液压缸的轴线移动和绕第二液压装置的液压缸旋转。

本发明还提供一种采用上述所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置进行后悬四轮定位调整的方法，其包括以下步骤：

1)、后桥分装；

2)、通过后悬夹固单元夹固多连杆后悬车辆的托架，通过控制定位伺服液压装置的执行器的伸缩和旋转，模拟实车与车身装配状态；

3)、通过轮边运动单元固定多连杆后悬车辆的制动盘；然后通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器的伸缩和旋转，使制动盘上下跳动，从而模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；

4)、通过通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器的伸缩和旋转，将制动盘高度定位在一个固定的高度，模拟车辆下线时轮心和车身的相对高度，即模拟调整四轮定位时的车辆姿态；

5)、通过自动调节单元模拟人工手动调节螺栓、螺母的旋转，同时轮边前束外倾角度检测单元对制动盘的前束和外倾进行检测，当前束和外倾调整到合格范围时，停止旋转螺栓，并按照规定力矩锁紧固定螺母，完成后悬前束、外倾调节；

6)、后桥分装总成与车身合装，车辆下线，只进行前悬前束调整，后悬前束和外倾不用调整；车辆下线。

本发明的工作原理为：

从分装台上夹固托架——轮边运动单元夹固制动盘，Z向上下运动，完成应力释放——轮边运动单元对轮心进行Z向高度定位，模拟下线姿态——轮边前束外倾角度检测单元进行角度监测——螺栓自动调节机构旋转调节螺栓，调整前束外倾——轮边前束外倾角度检测单元的光学角度传感器监测合格——螺母自动调节机构进行螺母锁紧，调节完成。

本发明的有益效果在于：

在后多连杆悬架在分装过程中调整好前束及外倾，解决车辆下线时后悬的外倾、前束调整困难，耗时长，缩短车辆下线节拍，调整车辆合装效率；

后桥分装时，模拟整车下线状态，进行前束和外倾调整，从而车辆下线时不再人工手动调整车辆后悬的前束外倾，节约了人力；

结构简单、合理，操作方便、快捷；

采用市面上常见的器件制成，制作简单也非常简单，便于推广引用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置的结构示意图；

图2是后悬夹固单元的结构示意图；

图3是后悬夹固单元的定位机构的结构示意图；

图4是后悬夹固单元的紧固机构的结构示意图；

图5是轮边运动单元和轮边前束外倾角度检测单元的结构示意图；

图6是轮边运动单元的结构示意图；

图7是轮边运动单元和轮边前束外倾角度检测单元连接结构示意图；

图8是自动调节单元的连接结构示意图；

图9是自动调节单元的结构示意图；

图10是后桥前束外倾调节的示意图；

图11是多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整方法的流程图。

图中：1、后桥；2、主体框架；3、后悬夹固单元；3.1、定位伺服液压装置；3.1.1、定位伺服液压装置的执行器；3.1.2、定位伺服液压装置的液压缸；3.2、定位轴；3.3、紧固伺服液压装置；3.3.1、紧固伺服液压装置的执行器；3.3.2、紧固伺服液压装置的液压缸；3.4、夹固部；3.4.1、折板；3.4.2、夹固板；4、轮边运动单元；4.1、轮边运动滑移机构；4.1.1、轮边运动滑槽；4.1.2、轮边运动滑块；4.2、轮边运动伺服液压机构；4.2.1、轮边运动伺服液压机构的液压缸；4.2.2、轮边运动伺服液压机构的执行器；4.3、制动盘夹固轴套；5、轮边前束外倾角度检测单元；5.1、轮边前束外倾角度检测滑移机构；5.1.2、轮边前束外倾角度检测滑块；5.2、光学角度传感器；6、自动调节单元；6.1、第一滑移机构；6.1.1、第一滑槽；6.1.2、第一滑块；6.2、第一液压装置；6.2.1、第一液压装置的液压缸；6.2.2、第一液压装置的执行器；6.3、第二滑移机构；6.3.1、第二滑槽；6.3.2、第二滑块；6.4、第二液压装置；6.4.1、第二液压装置的液压缸；6.4.2、第二液压装置的执行器；6.5、螺母自动调节机构；6.6、螺栓自动调节机构；7、控制器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图10，一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其包括主体框架2、后悬夹固单元3、轮边运动单元4、轮边前束外倾角度检测单元5、自动调节单元6、控制器7。后悬夹固单元3固定在主体框架2上，用于夹固多连杆后悬车辆的托架，模拟实车与车身装配状态。轮边运动单元4安设在主体框架2上；用于夹固制动盘后，模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；并定位车轮轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度。轮边前束外倾角度检测单元5安设在轮边运动单元4上；用于实时监测多连杆后悬车辆的轮边前束、外倾角度。自动调节单元6安设在主体框架2上；用于调整多连杆后悬车辆的后悬前束和外倾角。控制器7用于控制后悬夹固单元3、轮边运动单元4、自动调节单元6工作；控制器7进行数据监测、指令发送，进行后悬架夹固、轮边运动、角度检测、螺栓调节动作。

后悬夹固单元3包括定位机构和紧固机构；定位机构包括定位伺服液压装置3.1和位于定位伺服液压装置3.1上的定位轴3.2，定位伺服液压装置的液压3.1.2通过固定座与主框架2连接或直接固定在主体框架2上；缸控制器7控制定位伺服液压装置3.1的执行器的伸缩和旋转；紧固机构包括固定在主体框架2上的紧固伺服液压装置3.3和位于紧固伺服液压装置3.3上的夹固部3.4，控制器7控制紧固伺服液压装置3.3的伸缩和旋转；夹固部3.4与定位轴3.2配合，将多连杆后悬车辆的托架固定。通过定位伺服液压装置、紧固伺服液压装置模拟实车与车身装配状态。在较佳实施例中，夹固部3.4包括折板3.4.1和夹固板3.4.2，折板3.4.1的一端与紧固伺服液压装置的执行器3.3.1连接，折板3.4.1的另一端与夹固板3.4.2连接。

轮边运动单元4包括轮边运动滑移机构4.1、轮边运动伺服液压机构4.2、制动盘夹固轴套4.3。轮边运动滑移机构4.1包括安设在主体框架2上的轮边运动滑槽4.1.1和能在轮边运动滑槽4.1.1内滑动的轮边运动滑块4.1.2，轮边运动滑块4.1.2可以沿主体框架2左右滑动；轮边运动伺服液压机构的液压缸4.2.1固定在轮边运动滑块4.1.2上；轮边运动伺服液压机构的执行器4.2.2与制动盘夹固轴套4.3连接，制动盘夹固轴套4.3与制动盘凸台配合，加固多连杆后悬车辆的制动盘；控制器7控制轮边运动伺服液压机构的执行器的伸缩和旋转，制动盘夹固轴套4.3在轮边运动伺服液压机构的作用下，可实现上下移动和旋转；通过轮边运动伺服液压机构4.2模拟车轮跳动，进行应力释放，并定位轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度。

轮边前束外倾角度检测单元5包括轮边前束外倾角度检测滑移机构5.1、光学角度传感器5.2；轮边前束外倾角度检测滑移机构5.1包括安设在轮边运动单元4的轮边运动滑块4.1.2上的轮边前束外倾角度检测滑槽和能在轮边前束外倾角度检测滑槽内滑动的轮边前束外倾角度检测滑块5.1.2；光学角度传感器5.2有若干个，安设在轮边前束外倾角度检测滑块5.1.2上；光学角度传感器随轮边运动单元的滑块移动，实时监测轮边前束外倾角度。

自动调节单元6包括第一滑移机构6.1、第一液压装置6.2、第二滑移机构6.3、第二液压装置6.4、螺母自动调节机构6.5、螺栓自动调节机构6.6；第一滑移机构包6.1括第一滑槽6.1.1和第一滑块6.1.2，第一滑槽6.1.1安设在主体框架2上，第一滑块6.1.2能在第一滑槽6.1.1内滑动，第一滑块6.1.2能沿主体框架前后移动；第二滑移机构6.3包括第二滑槽6.3.1和第二滑块6.3.2，第二滑块6.3.2能在第二滑槽6.3.1内滑动；第一液压装置的液压缸6.2.1固定在第一滑块6.1.2上，第一液压装置的执行器6.4.2与第二滑槽6.3.1连接，控制器7控制第一液压装置的执行器6.4.2上下移动和绕轴向旋转；螺母自动调节机构6.5安设在第二滑移机构的第二滑块6.3.2上，可实现螺母自动调节机构沿第二滑槽6.3.1移动；第二液压装置的液压缸6.4.1安设在第二滑槽6.3.1上，第二液压装置的执行器6.4.2与螺栓自动调节机构6.5连接，控制器7控制第二液压装置的执行器6.4.2上下移动和绕轴向旋转；在第二液压装置6.4的作用下，螺栓自动调节机构6.5能实现沿第二液压装置的液压缸6.4.1的轴线移动和绕第二液压装置的液压缸6.4.1旋转。螺栓自动调节机构首先驱动调节螺栓，从而调整后悬前束和外倾角，调整完毕后螺母自动调节机构按照固定力矩锁紧，前束、外倾调节步骤完成。

本发明中，定位伺服液压装置、紧固伺服液压装置、轮边运动伺服液压机构、第一液压装置、第二液压装置的详细结构不限，由液压缸和执行器构成，执行器能实现伸缩和旋转。其中，定位伺服液压装置、轮边运动伺服液压机构能检测伸缩量。

参见图11，本发明还提供一种采用上述所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置进行后悬四轮定位调整的方法，其包括以下步骤：

1)、后桥1分装，即后托架、各杆系、稳定杆、轮边支架、轮毂轴承、卡钳等按照装配顺序合装；

2)、通过后悬夹固单元3夹固多连杆后悬车辆的托架，通过控制定位伺服液压装置的执行器3.1.1的伸缩和旋转，模拟实车与车身装配状态，即：后悬夹固单元3上的定位机构提供后悬的定位轴3.2，定位轴3.与后悬安装孔一一贴合(安装点与实车一致)，模拟车身提供安装点；后悬夹固单元3上的紧固机构的夹固板与定位机构上的安装点一一配合，将后悬固定，模拟后悬与车身锁紧；

3)、通过轮边运动单元4固定多连杆后悬车辆的制动盘；然后通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器4.2.2的伸缩和旋转，使轮边制动盘上下跳动，运动量按照参数输入，从而模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；

4)、通过通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器4.2.2的伸缩和旋转，将制动盘高度定位在一个固定的高度，模拟车辆下线时轮心和车身的相对高度，即模拟调整四轮定位时的车辆姿态；

5)、通过自动调节单元6模拟人工手动调节螺栓、螺母的旋转，同时轮边前束外倾角度检测单元5的光学角度传感器5.2对制动盘的前束和外倾进行检测，当前束和外倾调整到合格范围时，停止旋转螺栓，并按照规定力矩锁紧固定螺母，完成后悬前束、外倾调节，即模拟车辆下线时的前束外倾调节动作；

6)、后桥分装总成与车身合装，车辆下线，只进行前悬前束调整，后悬前束和外倾不用调整；车辆下线。

本发明所用器件(螺母自动调节机构、螺栓自动调节机构、滑槽、滑块、液压装置、液压机构等)均为常规器件，安装使用非常方便。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于:包括

主体框架；

后悬夹固单元，固定在主体框架上，用于夹固多连杆后悬车辆的托架，模拟实车与车身装配状态；

轮边运动单元，安设在主体框架上；用于夹固制动盘后，模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；并定位车轮轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度；

轮边前束外倾角度检测单元，安设在轮边运动单元上；用于实时监测多连杆后悬车辆的轮边前束、外倾角度；

自动调节单元，安设在主体框架上；用于调整多连杆后悬车辆的后悬前束和外倾角；

控制器，用于控制后悬夹固单元、轮边运动单元、自动调节单元工作；

所述后悬夹固单元包括定位机构和紧固机构，所述定位机构包括固定在主体框架上的定位伺服液压装置和位于定位伺服液压装置上的定位轴，所述控制器控制定位伺服液压装置的执行器的伸缩和旋转；所述紧固机构包括固定在主体框架上的紧固伺服液压装置和位于紧固伺服液压装置上的夹固部，所述控制器控制紧固伺服液压装置的伸缩和旋转；夹固部与定位轴配合，将多连杆后悬车辆的托架固定；通过定位伺服液压装置、紧固伺服液压装置模拟实车与车身装配状态。

2.根据权利要求1所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于：所述夹固部包括折板和夹固板，折板的一端与紧固伺服液压装置的执行器连接，折板的另一端与夹固板连接。

3.根据权利要求1所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于，所述轮边运动单元包括轮边运动滑移机构、轮边运动伺服液压机构、制动盘夹固机构；所述轮边运动滑移机构包括安设在主体框架上的轮边运动滑槽和能在轮边运动滑槽内滑动的轮边运动滑块；所述轮边运动伺服液压机构的液压缸固定在轮边运动滑块上；所述轮边运动伺服液压机构的执行器与制动盘夹固机构连接，所述控制器控制轮边运动伺服液压机构的伸缩和旋转；所述制动盘夹固机构用于夹固多连杆后悬车辆的制动盘；

通过轮边运动伺服液压机构模拟车轮跳动，进行应力释放，并定位轮心Z方向高度，模拟车辆下线时轮心和车身高度。

4.根据权利要求3所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于：所述制动盘夹固机构为制动盘夹固轴套。

5.根据权利要求3所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于：所述轮边前束外倾角度检测单元包括轮边前束外倾角度检测滑移机构、光学角度传感器；所述轮边前束外倾角度检测滑移机构包括安设在轮边运动单元上的轮边前束外倾角度检测滑槽和能在轮边前束外倾角度检测滑槽内滑动的轮边前束外倾角度检测滑块；所述光学角度传感器有若干个，安设在轮边前束外倾角度检测滑块上。

6.根据权利要求5所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于：所述轮边前束外倾角度检测滑槽安设在轮边运动单元的轮边运动滑块上。

7.根据权利要求1所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置，其特征在于：所述自动调节单元包括第一滑移机构、第一液压装置、第二滑移机构、第二液压装置、螺母自动调节机构、螺栓自动调节机构；所述第一滑移机构包括第一滑槽和第一滑块，所述第一滑槽安设在主体框架上，第一滑块能在第一滑槽内滑动；所述第二滑移机构包括第二滑槽和第二滑块，第二滑块能在第二滑槽内滑动；所述第一液压装置的液压缸固定在第一滑块上，所述第一液压装置的执行器与第二滑槽连接，控制器控制第一液压装置的执行器上下移动和绕轴向旋转；所述螺母自动调节机构安设在第二滑移机构的第二滑块上；所述第二液压装置的液压缸安设在第二滑槽上，第二液压装置的执行器与所述螺栓自动调节机构连接，控制器控制第二液压装置的执行器上下移动和绕轴向旋转；在第二液压装置的作用下，螺栓自动调节机构能实现沿第二液压装置的液压缸的轴线移动和绕第二液压装置的液压缸旋转。

8.一种采用上述权利要求3-6中任一所述的多连杆后悬车辆合装时后悬四轮定位调整装置进行后悬四轮定位调整的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、后桥分装；

2）、通过后悬夹固单元夹固多连杆后悬车辆的托架，通过控制定位伺服液压装置的执行器的伸缩和旋转，模拟实车与车身装配状态；

3）、通过轮边运动单元固定多连杆后悬车辆的制动盘；然后通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器的伸缩和旋转，使制动盘上下跳动，从而模拟多连杆后悬车辆的车轮跳动，进行应力释放；

4）、通过控制轮边运动伺服液压机构的执行器的伸缩和旋转，将制动盘高度定位在一个固定的高度，模拟车辆下线时轮心和车身的相对高度，即模拟调整四轮定位时的车辆姿态；

5）、通过自动调节单元模拟人工手动调节螺栓、螺母的旋转，同时轮边前束外倾角度检测单元对制动盘的前束和外倾进行检测，当前束和外倾调整到合格范围时，停止旋转螺栓，并按照规定力矩锁紧固定螺母，完成后悬前束、外倾调节；

6）、后桥分装总成与车身合装，车辆下线，只进行前悬前束调整，后悬前束和外倾不用调整；车辆下线。

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