车身整体变形的诊断.ppt

第二节 车身整体变形的诊断 测量只是从一个侧面提供了分析、确认变形的依据。然而，矫正 变形还需要提供其它一些数据，如：找出导致变形的诸因素中的主 因素；确定损伤的类型及其严重程度；分析损伤倾向及其所产生的 影响、波及范围等。这些都是车身维修中诊断所要完成的任务。 一、碰撞力分析 （一）碰撞力的大小 惯性力也与汽车的质量和运动速度相关，惯性力（Q）的大小 是汽车质量与速度的乘积，即： Qmv （N） 当汽车与其它物体发生碰撞时，由惯性力转换成的冲击能量释 放并与之相互交换，由此产生的冲击力同时作用于两相撞物体之间 。冲击力的大小不仅取决于冲击能量，还取决于相接过程中的作用 时间。 （二）碰撞力的要素 由碰撞所造成的车身损坏程度，主要取决于碰撞力的三个基 本要素，即：力的作用点（也称着力点）、力的方向和力的大小。 由车身碰撞时的受力分析，可以更进一步明确地解释为：冲击对象 、冲击角度和冲击状态。 首先看力的作用点（即冲击对象）的影响。公式为： pF/A 式中：p单位面积上所受到的碰撞力（Pa） F碰撞力（N） A作用面积（m2） 碰撞力的作用方向对损伤程度的影响也很大。 损伤分析 a）对壁碰撞 b）对柱碰撞 车身诊断过程中一定要根据车身的受力情况，分清力的作用点 、方向和大小三个基本要素，从中找出变形的诸因素。 二、损伤的形式 汽车车身的碰撞是物体间的相互机械作用，这种作用的结果使运 动状态发生改变，甚至使车身发生变形和被坏，亦即通常所说的机 械损伤。 损伤 的几种形式 e）折叠 a）弯曲 b）弯曲 c）扭曲 d）剪切 直接损伤是指车身与其它物体直接碰撞而导致的损坏。 波及损伤是指冲击力作用于车身上并分解后，分力在通过车身构件 过程中所形成的损伤。 诱发性损伤是指一个或一部分车身构件发生损坏或变形以后 ，同时引起与其相邻或装配在一起的其它构件变形。 惯性损伤是指汽车运动状态发生急剧变化，由强大惯性力作 用下而导致的损伤。惯性损伤的主要特征是：撞伤、拉断或撕裂、 局部弯曲变形等。 二）方向性分析 碰撞时作用力的方向与汽车重心的相对位置，对车身的整体变 形产生不同的影响。作用力的方向与汽车重心位置重合称为向心式 碰撞；作用力的方向与汽车重心位置不重合称为偏心式碰撞。 碰撞作用力方向的分类 a）侧面向心方式 b）向心追尾方式 c）侧向偏心式 三）结构性损伤 车身设计上安全性对策之一，是保证承受正常载荷的前提下发 生碰撞时，能为乘客提供安全的生存空间。其中比较典型的是轿车 的前、后车身，缓冲结构所具备的衰减冲击能量的功能，可使车身 在严重的碰撞事故中，以自身的变形来吸收大部分撞击能量，达到 对乘客安全保护的目的。 四）应力集中 车身构件上的许多部位，据上述原理有选择地布置了应力集中 点。在前段纵梁和翼子板支承上预制的结构突变和缺口，有利用应 力集中和前面所讲到的避让效应，有效地吸收冲击能量而减少其它 部位的损失。这些应力变形结构称为“卷褶区”，这种类型的构件称 为卷褶型支承件。 三、变形的倾向性分析 （一）承载式车身的变形倾向性 承载式车身没有车架，壳体主要是用薄板类构件组焊或装配 起来的，如由图所示的前车身、中间车身和后车身三大部分及其 它相关构件组成。 轿车车身壳体的组成 1.发动机罩 2.前窗柱 3.中柱 4.顶盖 5.车顶边梁 6.车底 7.行李箱 8.后翼子板 9.后门 10.前门 11.前翼子板 12.门槛 13.前柱 14.前悬架支撑板 15.中间隔板 1、前车身的变形倾向 前车身主要由翼子板、前段纵梁、前围板及发动机罩等构件 组成如图所示。 轿车前车身结构 如果冲击力的作用点偏高，由翼子板内侧的支撑板直接吸收 冲击能量，该构件上预留的开口（卷皱区）首先发生变形如图所示 ，与乘客室安全相关的底板等变形却较小。 前纵梁的损伤 a）前纵梁 b）翼子板内支撑件 后车身吸收 碰撞能量的缓 冲点，位于如 图所示加圈部 位，使车身在 受到追尾事故 时首先变形。 后车身吸收碰撞能量的缓冲点 a）水平方向 b）垂直方向 3、车身侧向碰撞的变形倾向 车身侧向碰撞多作用于中间车身上，即使是前或后车身受到侧 向冲击时，会使中间车身受到折叠损伤。 中间车身构造 a）中间车身侧体构件 b）门槛断面 c）后翼子板断面 1.前柱 2.车顶边梁 3.中柱 4.后挡泥板 5.门槛 （二）车架的变形倾向 1、车架的变形 汽车车架的变形主要因碰撞、翻车、过载而致，一般可以分 为弯曲、扭曲两大类。但在实际变形中往往还伴有皱褶类的损伤， 是几种简单变形的综合体现。 （1）车架的弯曲。车架的弯曲有两种形式，一种是水平方向 上的弯曲，另一种是垂直方向上的弯曲。 非承载式车身的车架承担着吸收能量的主要任务。大多数边 梁式车架的前部，都具备能够抗冲击的非直线型缓冲结构，采用扭 矩盒设计方案的车架，前段纵梁形成鹅颈形弯曲，还具有良好的抗 弯扭能力。当汽车受到正面碰撞时，车架前部的缓冲区首先发生变 形，使汽车前部各车身覆盖件的装配位置变化，严重时还会使车门 启闭受阻、转向传动失灵。车架前部弯曲，造成车轮定位失准、轴 距误差过大 侧面碰撞则会导致车架纵梁的水平弯曲，使车架实际纵向轴 线与理论中心线偏离，轴距误差过大是主要的表面特征。 较为严重的碰撞，不仅使车架发生弯曲变形，在车架的翼子 板上还会伴随着皱褶的出现，这是由于金属材料