定制化的车辆前束外倾螺栓力矩监控系统

冯东明，陈睿鹏，龙培，陈国锐

（广汽乘用车有限公司，广东 广州 511434）

0 引言

汽车装配完成后，需要在四轮定位设备工位处，对车轮前后轮的前束外倾角度进行测量并调整。调整至合格角度范围后，需通过扳手紧固螺栓。螺栓力矩必须达到设计标准，如紧固不到位，车辆在行驶过程中会因螺栓松动而发生前束外倾变动，轻则轮胎磨损加剧，重则会因操控性能发生变化导致安全事故发生。

螺栓紧固失效的模式[1]主要有：①遗漏或重复扭紧；②螺纹扭坏导致出现假力矩；③力矩错误；④错误/遗漏零件；⑤重复性差。鉴于前束外倾螺栓力矩对于行驶可靠性的重要影响，为消除上述问题，可构建定制化的力矩监控系统。

1 定制化的力矩监控系统结构

系统拓扑图如图1所示，（1）控制柜部分：主要包括工控机和PLC，其中工控机搭载应用软件，作为数据接收和存储终端，PLC则作为信号采集处理的核心；（2）工具部分：包括电动扳手和带通讯的开口扳手，及其相应的控制器；（3）配套部分：包括作业显示屏、异常按钮盒、扳手选择器等[2]。

图1 系统拓扑图

2 定制化的力矩监控系统工作流程

系统工作流程图如图2所示，（1）车辆进入四轮定位设备，车辆扫码，力矩监控系统获取该车辆的基本信息，同时四轮定位设备互锁；（2）力矩监控系统将操作指引界面传输至作业显示器中；（3）车辆前束外倾角调整后，作业人员根据系统指示选取相应的扳手；（4）作业人员依据操作指引界面依次打紧各个前束外倾螺栓，力矩监控系统实时记录并比较力矩值，达到标准范围时，操作指引界面显示相应提示；……