第7章-車身損傷分析(33頁) 2

1、廣西交通技師學院 第第七七章章 車車身身損損傷傷的的分分析析 汽車在產生碰撞后，車身損傷的維修工作必須有據可循，才能又快又好的完成。 車身維修工作既有規(guī)律，也有技巧，前提是在維修前必須對車身受損部位的位置和狀態(tài)作仔細的檢查，對碰撞損壞做出精確的判斷，掌握損壞的程度、范圍和找到受損的所有部件，在此基礎上，制訂準確和科學的維修方案。否則，結果是不僅沒能把損傷維修，反而會產生更多的損傷。 第一節(jié)第一節(jié) 車身損傷的檢查方法車身損傷的檢查方法 一、目測檢查方法 二、綜合檢查方法 三、損傷檢查注意的問題 第二節(jié)第二節(jié) 碰撞力對車身損傷的影響碰撞力對車身損傷的影響 一、碰撞力 二、碰撞力與應力集中 第三節(jié)第

2、三節(jié) 碰撞損傷的形式碰撞損傷的形式 一、直接損傷和間接損傷 二、非承載式車身的車架損傷 三、承載式車身的損傷目目錄錄第第一一節(jié)節(jié) 車車身身損損傷傷的的檢檢查查方方法法一、目測檢查方法一、目測檢查方法 目測方法，一是通過檢查鈑件的連接部位、零件的棱角和邊緣部位是否出現錯位斷裂、鈑件裂縫、起皺、涂層有裂縫或剝落、有銹蝕等現象；二是通過觀察和簡單測量車門、翼子板、發(fā)動機罩、行李箱蓋、車燈與車身之間的配合間隙是否均勻，尺寸是否符合車身維修手冊，開關車門是否順暢等來檢查車身的損傷情況。如圖7-1所示。圖圖7-1目測檢查目測檢查 二、二、綜綜合合檢檢查查方方法法 僅僅從目測方法來檢查車身損傷，是沒有辦法準

3、確掌握車身變形情況的，對車身維修方案的制訂不能提供充分的數據資料。車身損傷，應該通過目測來配合必要的、可靠的設備進行綜合的檢查，過程如下： 1、從有無車架判斷出汽車是全車架式、部分車架式、承載車身式哪一種結構型式。 2、根據汽車碰撞時產生的傷痕，通過目測來確定碰撞點。 3、根據碰撞點傷痕的位置、形狀和波及范圍，分析碰撞力的方向及大小。 4、根據碰撞力的作用點、大小和方向，確定損壞是局限在車身上，還是涉及其他機械部件，如車輪、懸架、發(fā)動機等；沿碰撞力作用路徑檢查受損部件，直到無損壞處。 5、利用測量工具或設備，對車身主要部位進行測量，將實測的車輛車身尺寸與車身維修手冊的標準值加以對比，找到誤差，

4、判斷損傷程度。 6、檢查懸架及整車的其他系統(tǒng)。 1、首先處理玻璃碎片和金屬銳邊，不能除下的用膠帶包扎好，對金屬銳邊最好用砂輪或銼刀將其磨平，以防傷人。 2、如果潤滑油、齒輪油等從車中滲出，要立即擦凈，以防有人滑倒。 3、應該在照明條件比較好的場地進行損壞檢查，在檢查中如果要對較重的汽車部件進行拆卸檢查，要有起重設備。 三、三、損損傷傷檢檢查查注注意意的的問問題題第第二二節(jié)節(jié) 碰碰撞撞力力對對車車身身損損傷傷的的影影響響一、碰撞力一、碰撞力 碰撞力是汽車發(fā)生事故時，受到其他汽車或物體的沖擊外力。由碰撞所造成的車身損壞程度主要與沖擊對象、沖擊角度和沖擊狀態(tài)有關。1、碰撞力的大?。?、碰撞力的大?。≒

5、） 注：m-表示汽車質量，v-表示汽車速度，t-表示碰撞時間。（1）汽車與固定物體碰撞，碰撞力為： P=（mv）/t （N）（2）汽車與迎面開來的汽車相對碰撞時，碰撞力為： P=（m1v1+ m2v2）/t （N）（3）汽車與同方向行駛汽車追尾碰撞時： P=（m1v1- m2v2）/t （N） 從上述公式中，車速車速越快，碰撞力也越大，也就越危險；質量質量越大，碰撞力也越大。 同時也證明，碰撞時間時間越長，碰撞力越小。汽車設計中的吸能緩沖裝置對汽車的安全保護是必要的，汽車車身的前段、后段相比中間段強度要弱，目的在于以車身的前后段變形來吸收碰撞時的沖擊能量，而不致于使乘員遭到沖擊力的撞擊而受傷。

6、重重要要啟啟示示 碰撞力的作用點主要體現在汽車與什么樣的物體相撞，和汽車車身被撞到什么位置上?？梢杂门鲎擦εc碰撞面積來分析。 p = P /A 式中：p-單位面積上所受到的碰撞力， P-碰撞力， A-碰撞力作用面積 上式表明：單位面積上所受到的碰撞力越大，汽車越容易受到破壞，在碰撞力相同的情況下，面積大的物體對汽車的碰撞損傷就小些。比如汽車碰撞到一道墻的損傷就比碰撞到一根柱子時損傷要輕些。 如圖7-2所示。 2 2、碰碰撞撞力力的的作作用用點點 圖圖7-2 損傷分析損傷分析a）與墻壁碰撞事）與墻壁碰撞事b）與柱子碰撞）與柱子碰撞撞撞墻墻和和撞撞柱柱子子3 3、碰碰撞撞力力的的方方向向 碰撞力的

7、作用方向與汽車車身的損傷程度和狀態(tài)關系非常密切，不同的方向產生不同的構件損壞，也造成相同構件的不同損傷程度。b）俯視圖）俯視圖圖圖7-3 沖擊力的方向沖擊力的方向（1）合力與分力）合力與分力 用FA代表碰撞力A，Fb代表B向分力，Fc代表C向分力，Fe代表E向分力，依據上圖它們的關系如下：Fb= FAsinFc= FAcos或Fc= FAcosFe=FAsin a）側視圖）側視圖（2 2）力力與與汽汽車車質質量量中中心心 碰撞力對汽車進行沖擊時，碰撞力的方向是否通過汽車質量的中心，對汽車造成的傷害也明顯不一樣：圖7-4a）碰撞力通過質量中心，汽車受損比較嚴重；圖7-4b）碰撞力沒有通過質量中心

8、，沖擊力所引起的轉矩使汽車在受損的同時可能會圍繞質量中心轉動，減輕了受損的程度。 圖圖7-4 作用力的方向和車輛質心作用力的方向和車輛質心a)不旋轉不旋轉b)旋轉旋轉 以上是從汽車在受到單個外力沖擊時的情況，學習碰撞力的大小、作用點、方向三要素。 實際碰撞中，往往有不確定數量的外力對汽車進行沖擊破壞，產生的實際變形也是復雜多樣的。 在對汽車的損傷進行檢查時，必須在充分考慮碰撞力的三要素前提下，再綜合碰撞力的數量來分析汽車車身的受損情況，這樣才能發(fā)現損傷的蛛絲馬跡。提提示示二、二、碰碰撞撞力力與與應應力力集集中中 1 1、車身吸能裝置的吸能原理、車身吸能裝置的吸能原理 車身上的吸能區(qū)是故意制造成

9、的薄弱環(huán)節(jié)，在汽車發(fā)生碰撞時，最先吸收沖擊的能量而變形，減弱了車身中部受到的沖擊力。盡管吸能區(qū)的裝置形式多種多樣，但都是一些制造有應力集中的構件，常用的有孔式結構、褶皺式結構、波紋管狀結構等。 應力集中，就是指材料的強度在這個地方特別低。如圖7-5所示。 這例子與汽車碰撞時的車身薄弱環(huán)節(jié)作為吸能區(qū)一樣。在維修中處理車身吸能構件時，要注意只能矯正維修，不能進行加固。圖圖7-5 應力集中應力集中 利用兩塊長方形的塑料薄膜，其中一塊的中間裁剪出一圓形孔，另一塊在兩側邊裁剪出半圓缺口。 分別在薄膜兩端均勻施加一個大小一樣的拉力，很明顯地在薄膜上出現了條紋狀的變形，特別是圖中陰影部位更加集中，進一步增大

10、拉力，就會在圓形孔和半圓缺口的地方拉斷。 圓形孔和半圓缺口的地方就是應力集中的地方，并在受到外力作用下，首先變形然后斷開。說說明明2 2、車車身身應應力力集集中中部部位位 在汽車車身上，應力集中的情況除了在設計時需要的吸能區(qū)外，在許多地方也不可避免的存在，這些區(qū)域在汽車碰撞中也容易發(fā)生變形。如圖7-6所示為承載式車身的前部或后部在受到撞擊后發(fā)生變形的部位。打圓圈的部位是將沖擊力大部分吸收的部位，在損傷范圍的判別上是最重要的著眼點。 圖圖7-6 承載式車身的前部或后部受到撞擊后發(fā)生變形的部位承載式車身的前部或后部受到撞擊后發(fā)生變形的部位l-輪罩輪罩 2-通風柵板通風柵板 3-隔板隔板 4-中柱中

11、柱 5-后窗板后窗板 6-后縱梁后縱梁 7-前懸梁前懸梁 8-前縱梁前縱梁 車身應力集中的部位在車身產生損傷時，往往出現如下現象： （1）車門、發(fā)動機、行李箱和車頂有開口的變形。 （2）擋泥板（輪罩）和縱梁上出現凹坑和皺紋。 （3）懸架系統(tǒng)和發(fā)動機安裝位置產生變形。 （4）焊點或焊縫有裂紋。 （5）地板的支架等變形。 （6）防腐層開裂。圖圖7-7 應力產生變形位置應力產生變形位置 常常見見應應力力產產生生變變形形位位置置 對于汽車，最容易產生應力的原因有三個方面。 （1）變形）變形 變形產生應力，汽車碰撞導致車身鈑件產生應力，已經非常清楚了。 （2）過熱）過熱 因為加熱直接給予熱量，很容易使車

12、身鈑件產生應力；在拉伸矯正、用鈑金錘或者墊鐵敲打，也會使鈑件過熱。 （3）不正確的焊接工藝）不正確的焊接工藝 不正確的焊接工藝，很容易導致鈑件變形，主要是存在焊接應力。 3、應應力力產產生生原原因因第第三三節(jié)節(jié) 碰碰撞撞損損傷傷的的形形式式 車身損傷從原因和性質方面區(qū)分，主要有直接損傷和間接損傷兩種情況。如圖7-8所示為汽車前部碰撞時的直接損傷和間接損傷。從損傷鈑件的變形形狀分有上下彎曲、左右彎曲、凹縮變形、棱形變形和扭曲變形等。圖圖7-8 7-8 直接損傷和間接損傷直接損傷和間接損傷一、一、直直接接損損傷傷和和間間接接損損傷傷 1 1、直接損傷、直接損傷 直接損傷指汽車發(fā)生事故時，車身與其他

13、物體直接碰撞而導致的損壞。直接損傷的特征是，車身以外的物體直接沖擊車身，并在著力點上形成以擦傷、撞痕、撕裂為主要形態(tài)的損壞。 2 2、間接損傷、間接損傷 間接損傷指汽車發(fā)生事故時，除了引起直接損傷的碰撞力著力點處的損傷外車身外部和內部的其他損傷。間接損傷又可分為波及損傷、誘發(fā)性損傷和慣性損傷三種。 （1）波及損傷）波及損傷 波及損傷指碰撞力作用于車身上并分解后，其分力在經過車身構件過程中所造成強度或剛度較弱的構件產生的損傷。其特征是，在某些薄弱環(huán)節(jié)上形成以彎曲、扭曲、剪切、折疊為主要形態(tài)的損壞。 （2）誘發(fā)性損傷）誘發(fā)性損傷 誘發(fā)性損傷指由于一個或一部分車身構件發(fā)生損壞或變形以后，通過壓迫、拉

14、伸等進一步引起它們的關聯件產生損傷。其特征以彎曲、折斷、扭曲等為主。 （3）慣性損傷）慣性損傷 指汽車發(fā)生碰撞或緊急制動時，由于裝配在車身上的發(fā)動機、底盤各總成和載運的人員及貨物等的慣性力作用對汽車碰撞而導致的損傷。其主要特征是：撞痕、拉斷或撕裂、局部彎曲變形等。間間接接損損傷傷類類型型二、二、非非承承載載式式車車身身的的車車架架損損傷傷 1 1、上下彎曲、上下彎曲 當汽車受到前、后方向來的碰撞力作用時，通常會產生車輛的中段比正常情況低的狀態(tài)，這就是上下彎曲損傷，如圖7-9所示。上下彎曲會導致擋泥板（輪罩）和車門的間隙產生變化，上面變得很狹窄，而下面明顯增大，還可能出現車門把手處下降的現象。

15、a）車架中間部分向下彎曲）車架中間部分向下彎曲b）車架前后部的上下彎曲）車架前后部的上下彎曲圖圖7-9 上下彎曲變形上下彎曲變形2 2、左左右右彎彎曲曲 在汽車的前部、中部或后部受到橫向的碰撞力時，會造成車架發(fā)生側向彎曲變形，即左右彎曲。如圖7-10所示。 左右彎曲時車輛一邊因受壓而收縮、另一邊則因受拉伸而拉長。拉長的一邊車身的車門間隙擴大，收縮的一邊車身的車門間隙變窄，甚至使行李箱蓋和發(fā)動機罩的開和關也不能順暢。 仔細觀察可以發(fā)現，某側縱梁的內側和對面那根縱梁的外側有折皺凸痕。a）車架中間部分左右彎曲）車架中間部分左右彎曲 b）車架后部的左右彎曲）車架后部的左右彎曲圖圖7-10 車架的左右彎

16、曲車架的左右彎曲3 3、凹凹縮縮變變形形 汽車在受到碰撞時，車身鈑件主要是由于碰撞力的擠壓作用，而造成某一部分尺寸比正常尺寸短的變形叫凹縮變形，也叫擠壓損壞，嚴重時出現斷裂損傷。 凹縮變形一般是由正面碰撞或者是被“追尾”時造成的，此時在通風柵板前部分或是從后輪到后保險杠為止會產生凹縮變形。具體表現在翼子板、擋泥板、發(fā)動機罩、車架各種梁出現皺痕、裂紋和嚴重的扭折變形，但車門一般沒有太大的影響。如圖7-11所示。 a）前面碰撞造成凹縮變形）前面碰撞造成凹縮變形 b）后面碰撞造成凹縮變形）后面碰撞造成凹縮變形圖圖7-11 車架的凹縮變形車架的凹縮變形4 4、菱菱形形變變形形 汽車的某一側邊在前面或是

17、后面受到猛烈的碰撞時，整個車架由長方形變成平行四邊形的損傷叫菱形變形，也叫錯移損壞，如圖7-12所示。 菱形變形時發(fā)動機罩或行李箱蓋與車身的配合不能吻合，同時后車輪擋泥板附近的接合處發(fā)生扭曲變形，行李箱的底板出現皺縮或扭曲的現象。菱形變形通常與上下彎曲或凹縮同時發(fā)生。 圖圖7-12 車架的菱形變形車架的菱形變形5 5、扭扭曲曲變變形形 當車身一側的前端或后端受到向下或向上的碰撞力作用時，變形就以相反的方向(向上或向下)向另一端發(fā)展，出現車輛的某一角上翹，比正常位置高或相鄰兩角都比正常位置低下的變形，叫扭曲變形，如圖7-13所示。 扭曲變形一般出現在車架變形，其他鈑件好像沒有任何損傷，但實際的損

18、壞是存在的，車身維修時千萬不能想當然大意了。圖圖7-13 扭曲變形扭曲變形 車車架架損損傷傷發(fā)發(fā)生生順順序序及及測測量量和和維維修修順順序序 車架的損傷變形一般是上述五種，但汽車碰撞時，碰撞力的復雜性使這些變形往往也不是單個出現的，有時包括了所有的變形種類，但變形的發(fā)生還是有規(guī)律的，它們發(fā)生的順序如上圖。上下彎曲左右彎曲凹縮變形菱形變形扭曲變形上下彎曲左右彎曲凹縮變形菱形變形扭曲變形 車身維修有一個原則，也是最基本的方法，就是對車身進行測量和維修時，順序與變形產生的順序相反。對車身進行測量和維修的順序如右下圖。車架損傷發(fā)生順序車架損傷發(fā)生順序進行測量和維修的順序進行測量和維修的順序三、三、承承

19、載載式式車車身身的的損損傷傷 承載式車身在碰撞中，沖擊的能量呈圓錐形向其他地方擴散，如圖7-14所示。 圓錐的中心線將指向碰撞方向，碰撞力沿車身傳播的方向和區(qū)域，就像圓錐的截面一樣沿軸線擴大。碰撞點即圓錐的頂點就是直接損傷區(qū)。沖擊波沿著車身傳遞而產生的損壞就是間接損傷。 圖圖7-14 承載式車身碰撞能量的傳遞方式承載式車身碰撞能量的傳遞方式 承載式車身損傷變形的種類與非承載式車身的車架損傷變形一樣，也分五種，即左右彎曲、上下彎曲、凹縮變形、菱形變形和扭曲變形，但它們的維修工藝與方法是不一樣的。 菱形變形很少發(fā)生在承載式車身上，但一出現就意味著車身報廢了。 下面從承載式車身在發(fā)生碰撞時車身具體鈑

20、件或構件的變形來介紹。承承載載式式車車身身損損傷傷變變形形1 1、前前車車身身的的變變形形 前車身的變形，是由于車頭撞上另一輛車或其他物體引起的損壞，如圖7-15所示。 圖圖7-15 前車身的碰撞前車身的碰撞 碰撞力較大時，前翼子板將被撞到前門上，阻礙車門的開和關，發(fā)動機罩鉸鏈將上彎，接觸到發(fā)動機罩；前縱梁產生折皺，與懸架所在橫梁接觸。 當碰撞力較小時，首先保險杠被撞凹，產生直接損傷，然后由保險杠支架牽連到水箱飾板、水箱框架、前翼子板、前縱梁、前擋泥板（輪罩）、前護板及發(fā)動機罩、發(fā)動機罩鎖支柱等都被撞壓縮產生彎曲變形。 如果前車身碰撞與整車軸線有一個夾角，還會引發(fā)側向彎曲變形。兩側的縱梁由橫梁聯在一起，受碰撞一側縱梁上的力，將通過橫梁傳給另一側縱梁。如果碰撞力很大，懸架部件會損壞，前輪定位將改變，還會造成轉向裝置及其支座的損壞。 如果碰撞力再增大，前翼子板等將嚴重損壞，窗柱和前車身支柱，特別是前門鉸鏈上部區(qū)域將發(fā)生彎曲。前車身地板也會產生皺紋狀的壓縮變形，如圖7-16所示。圖圖7-16正面碰撞后，地板產生皺紋狀的壓縮變形正面碰撞后，地板產生皺紋狀的壓縮變形地地板板產產生生皺皺紋紋狀狀的的壓壓縮縮變變形形3 3、車車身身側側面面的的變變形形 車輛側面受到碰撞時，輕者會造成車身翼子板、擋泥板、后側圍板等側面壁板產