总装工厂底盘合车系统规划

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摘 要：作为整车性能最关键的底盘系统是整车装配品质保证的最关键部分。因此，底盘合车系统关系到整车性能、客户满意度等。同时，底盘合车系统是涉及零部件多，对车企设计、制造水平有较高体现。

关键词：底盘系统合装;自动化;高精度

0 前言

随着消费者对于汽车品质，尤其是底盘系统关注度越来越高，底盘系统装配工艺一致性保证手段也进一步提升。同时，目前各大汽车品牌均铺开平台化战略，以这两点为开端，作为总装工厂技术难度最大的底盘系统合车在整体工艺编排及设备设定上也有较大的技术革新。

1 底盘系统合车涉及零部件

对于实际客户而言，整车的制造品质是其关心的首要问题。为了达成优质的制造标准，则需达到零缺陷的生产保证，以及全过程控制的流防体系。作为整车性能最关键的底盘系统则是整车装配品质必须保证的关键部分。因此，底盘系统合车涉及的零部件状态，装配工艺要求、合装姿态一致性及安装紧固力矩保证能力等都是需要重点考量的。

1.1 基础零件组成的总成

基础零件即底盘系统构成的必需零件，其包括前副车架总成、后副车架总成和动力总成等。根据车型设计和装配工艺不同，在前/后副车架总成上的转向节总成、减振器总成等可不在底盘系统合装中进行装配。另外，动力总成根据悬挂系统的工艺差异，存在动力总成与前副车架总成构成一套分总成或动力总成、前副车架总成相互独立总成的情况。对于两种装配工艺差异，其合成工装也要相应作出变化。

1.2 车辆中部中大体积零部件

车辆中部中大体积零部件主要是指安装在白车身乘员舱底板下部的零部件。一般包括排气管（前、中、后端）、传动轴、燃油箱和动力电池组等。这类型零件主要特点是体积大、贯穿车身前后部，安装连接要求多样，有橡胶压装、紧固及按压等工艺。另外，新能源车动力电池组一般也安装在底板下部，动力电池组重量较大（100㎏-250㎏），紧固点较多（12-18点），根据集中化原则，与底盘系统一起合装具备工艺集约的优势。对于HEV、PHEV等车型，动力电池组与燃油箱同时设计在底板下部，则工艺性更为复杂，需根据实际情况进行工艺编排。

1.3 其他车底部件

其他底板下部零件主要集中在制动液油管、燃油管等。此类零件相同的特点是，贯穿车体前后部、外形细长、装配工艺主要是以按压为主、管路走向根据车型差异变化较大。若希望在底盘合车系统中把制动液油管和燃油管等一起合装，则需要平台化对此类管路的走向及安装位置进行十分严格的要求。

2 总装工厂底盘合车形式划分

根据合装工艺要求、节拍及工厂自动化程度等，在不同的整车企业对于底盘合车有非常多的实现方式。目前国内整车厂实现的形式主要有以下四大类。

2.1 分体式合车

分体式合车是指前悬总成（含动力总成）与后悬总成不在同一工装夹具定位下合装。应用分体式合车形式的厂家主要是日系整车厂。这类合车形式主要实现形式为白车身定点，设备举升后合装。其优势在于设备结构简单，工序通过有效拆分后非常灵活，且作业空间较大;不足之处在于一致性较难保证。为了克服一致性问题，国外已采用协同机器人替代作业者进行自动化合装，较大提高合装精度。

2.2 AGV合车

AGV合车是指采用大型AGV搭载工装夹具随车体运动进行合装。应用AGV合车形式的厂家主要是美系整车厂及部分自主品牌汽车整车厂。这类合车形式优势在于AGV可搭载两组/三组独立举升装置，既可以满足前后悬总成、动力总成合装需求，也可以同步满足动力电池组、燃油箱总成等合装需求。AGV行走路线可根据工艺需求而进行优化，也可实现按产能需求分批次导入，投资相对灵活。不足之处在于AGV设备与线体同步性较差，且大型AGV单台造价较高。为了克服此类不足，国内AGV厂家已采用激光传感器跟踪形式提高同步精度，并且随着AGV广泛使用，大型AGV造价也有明显下降。

2.3 整体定点手动合车

整体定点手动合车指采用一体式滑撬装载总成零件进行整体合装，在合装过程中作业者通过目视确认及手动干预等引导装配。应用整体定点手动合车的厂家主要是自主品牌汽车整车厂及欧系整车厂。这类合车形式优势在于工艺布局灵活，节拍可调，满足不同平台的车型共线生产，不足之处在于在合装过程中需通过作业者手动干預及目视确认，对于轴节类部件合装位置一致性保证能力不足。为了克服不足，目前行业内逐步应用整体定点自动合车。

2.4 整体定点自动合车

整体定位自动合车指采用一体式滑撬装载总成零件进行无人干预的自动化合装。采用这类合装形式优势明显，主要有对位一致性好，合车精度高，实现少人化等。但要实现自动合车，需满足条件较多，包括生产车型已实现高底盘共用度的平台化，总成零件及白车身加工精度符合尺寸工程分析要求等。另外，总体投资较大，基本不具备后期扩容的可能也是制约其广泛应用的因素。

图1 某整车厂整体定点自动合车数模

3 各种生产方式下总装工厂底盘合车形式选择

对于各种生产方式下，总装工厂对于底盘合车形式有其不同的选择考虑方向，主要因素包括投产车型的装配工艺、装配精度要求、自动化程度、后续扩容需求、导入车型平台化水平及车身零部件的加工精度等。对于投资较少及平台化不高的，选用分体式合车较为实用;对于后期工艺变化较大或有后续扩容需求的，选用分步导入AGV合车较为合理;对于平台化程度高、品控能力较强且工厂为一次性建成的，选用整体定点自动合车较为理想。

参考文献：

[1]徐东亮，吕松绪，李洪涛.总装车间底盘合装系统选型分析[J].北京汽车，2019（01）.

[2]严星，杨建，许宝强，万小飞，裴潇杨.汽车总装整体式自动合装工艺规划要点[J].汽车工程师，2018（12）.

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