摘 要：介绍客车四轮定位仪的构成及技术特点，简述四轮定位仪的检测流程，开发过程中的辅助设备的改进及使用效果。
关键词：四轮定位仪;客车;检测流程;开发应用
客车基本以空气悬架为主，需要对前轮的定位参数进行准确测量，并调整到标准的范围内，才能满足操纵性和行驶性的要求，避免了轮胎偏磨、转向发飘、转向不回位、斜行、运行中底盘异响等问题的发生[1]。
安装独立前悬架的客车，因独立悬架车辆对前轮定位参数、轴距等参数有严格的要求，为确保该类车型的质量，必须将四轮定位参数控制在设计标准的允许范围内[1]。
如何按设计标准控制前、后轮定位参数，并存档记录，把检测当成市场对待，把问题点控制在车辆出库前，赢得客户信任，提升产品的竞争力，开发四轮定位仪来检测客车前、后桥定
位参数成为客车生产的当务之急。
1 设备的选型要求及特点介绍
1.1 设备选型的要求
四轮定位仪的检测节拍必须符合生产节拍的要求，公司的生产节拍为1h/台，I-track2四轮定位仪的檢测节拍为0.5 h/台。符合生产要求。
公司为老厂区厂房，场地改造困难，四轮定位仪的检测场地尽可能利用现有的场地条件，以减少费用投入。I-track2可以直接在水平地面上进行测量不需要基础建设，测量工位尺寸要求：
1.2 四轮定位仪的构成
I-track2四轮定位仪主要由一个控制器（简称主机）、两个测量头、四个标靶和四个车轮夹具组成。
设备的检测原理：定位测量基准： “ 车架”中心线。I-track2定位检测设备利用先进的激
光技术和角度传感器为核心，以车辆的中心线作为定位基准，利用固定式测量标靶确定的测量工位， 快速确定车轮位置（前束角度和车轮转角）。
2 四轮定位仪的检测流程
（1）将检测车驶入测量工位;
（2）打开测量程序：在程序中选择被测车辆类型及轮胎型号;
（3）将车轮夹具安装到车辆所有的车轮;
（4）从后向前依次测量所有车轮数据（只需按一下测量头上的测量按钮即可）;
（5）滚动车辆，使车轮转过180°，程序能够自动识别车轮是否在停止或继续转过;
（6）从前往后依次测量所有车轮的数据;完成所有车轮直行定位参数;
（7）选择测量前轮主销定位角度。
整个操作流程简单便捷，整个检测过程只需1人操作，用时约为20min/台。
3 四轮定位仪辅助设备的改进
3.1 检测基础的改进
在测量过程中，发现检测车停在不同的位置，测量的结果不一致，重复性差。经调查分析为：检测地面的不平整，左右轮处地面高度差为20mm，地面前后的斜度为2mm/m。
四轮定位仪的测量基准，是以车辆的中心为基准;如果测量工位的地面不平整，汽车停在上面，四个车轮轮轴中心将不在一个水平面上，测量出的数据就会偏差大、重复性差;针对地面不平整对车轮外斜角测量结果的影响进行了分析：
测量基础条件：
（1）不考虑设备本身的误差，测量点唯一;
（2）车轮外斜角为45’，即 13mm/m;
（3）轮胎直径为1100mm。
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第一步：测量车轮后中心距 A（承载测量），第二步 测量车轮前中心距 B，向前移动使车轮转动1/2圈，测量标记点之间的距离B。
外斜角影响：理论上，两次测量的点都应该在同一高度上，即：车轮中心高度。
而在实际的测量过程中，因地面不平整很难保证两次在同一高度上。如果前后两次测量高度差20mm，a=45’=13mm/m。那么由于外倾角造成的单侧车轮的测量误差D=0.26mm/m，总误差量为：0.52mm/m，误差率达4%以上[2-3] 。
为避免外在因素对测量造成的影响，提高测量数据的准确度，必需控制检测地面的水平度。
最初的设计构思是在检测场地的地面上铺20mm厚的钢板，校准水平垫实，底面空隙处灌满水泥砂浆，钢板四周用φ20圆钢固定。完工后要求整个平台的平面高度差≤2mm。经讨论分析后，由于钢板未经加工，平整度无法保证;另外地面的不平整，钢板铺在地面难校平;
钢板固定困难且固定过程中变形，在使用过程中检测车走在钢板上面，摩擦力不足[4-5]。影响检测效果，且造价高。经过多次讨论和现场测量，成本对比分析，最后方案为挖开
检测场的地面，制作一个较平整的角铁框架，安放在挖开的地面内;将角铁框架校水平后固定牢固，以角铁框架为基准，重新铺混凝土。最终保证两平面度≤2mm。
地面改造完成后，同一车辆停在多个不同位置反复测量。测量的结果基本一致，数据重复性好。满足检测要求。
3.2 举升设备的改进
在测量转向轮时需要用千斤顶将前桥顶起，再将两个转向轮下放上无摩擦转盘，落下千斤顶，检测转向轮的各定位参数。最初是用手动千斤顶将前桥顶起，由于每天测量的车较多，劳动强度大，效率低;改进为气动千斤顶，在使用过程中也存在漏油，举升力小、举升慢，气动传动装置经常损坏等问题，维修成本高;最终设计了一套电动液压举升装置。举升装置在设计过程中，发现各车型前桥工字梁距离地面的高度差异较大，受各方面的条件限制，举升装置液压缸的最高行程确定为150mm[6];在设计核实中发现前桥工字梁低的车型液压缸放不进工字梁下，前桥工字梁高的车型液压缸的行程又不够高;为使所有的车型都通用是将千斤顶托架底面加深，通过在液压缸的底部增加或减少不同厚度的垫板来调整液压缸的原始高度[7-8]。
电动液压举升装置举升力大，效率高，使用3年多以来从未出现故障，可靠性好。
4 结束语
该设备工艺操作简单，测量精度高，检测效率高。设备、场地投入费用少，经过对检测场地的改造，测量出的数据准确、重复性好;使用电动液压举升装置后，降低了工人的劳动强度， 提高了工作效率。也便于车辆质量控制，对车辆底盘相关参数形成数据库管理，减少市场问题;同时也提升了公司对客车底盘的研究能力。
参考文献：
[1]中国公路学会客车分会，长安大学汽车学院.客车新技术与新结构[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2016.
[2]汽车工程手册编制委员会.汽车工程手册：设计篇[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3]汽车工程手册编制委员会.汽车工程手册：试验篇[M].北京：人民交通出版社，2000.
[4]GB 7258-2017，机动车运行安全技术条件[S].北京：中国标准出版社，2017.
[5]机械设计手册编委会.机械设计手册.第3版[M].北京：机械工业出版社，2004.
[6]王望予.汽车设计.第3版[M].北京：机械工业出版社，2000.
[7]余志生.汽车理论：第5版[M].北京：机械工业出版社，2010.
[8]陈文弟.客车制造工艺技术[M].北京：人民交通出版社，2002.
作者简介：伍西秀（1979-），女，广西人，本科，工程师，主要从事客车整车车身及相关附件等设计工作。
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