4-1、学习车身数据图的识读

车身数据图的识读,授课教师-徐诞,知识目标：1、熟悉汽车车身的各项基本尺寸；2、掌握车身尺寸三维测量的基本原理；3、掌握车身测量的方法。能力目标：结合所学内容，能够正确地进行车身数据图的识读。建议学时：4学时,车身的测量工作是车身修复程序中必须进行的操作，事故车的损伤评估、校正、板件更换及安装调整等工序都要用到测量工作。为保证汽车使用性能良好，总成的安装位置必须正确，因此在修复后要求车身尺寸配合公差不能超过3mm。要将车身的尺寸恢复到标准值，对原车的尺寸掌握是最基本的。如果没有原车车身的尺寸数据，对测量来说会有很大的难度，后续的车身修复也是不准确的。这样对修复后汽车的各项性能产生一定的影响。所以在进行车身测量和调整之前，掌握车身数据知识是十分必要的。,一、汽车的外廓尺寸,1、汽车的外廓尺寸1）车长L汽车长是垂直于车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外端突出部位的两垂面之间的距离。简单的说，就是沿着汽车前进的方向，最前端到最后段的距离。,图4-1-1车长、轴距、前悬和后悬的尺寸,车身长意味着纵向可利用空间大，前后排腿部活动空间都比较宽裕，乘客不会有压抑感。但车身太长会给转弯、调头和停车造成不便，相反，如果是车身较短，例如微型车，乘坐在前排的乘客经常是腿没有办法伸直，而坐在后排的乘客的膝盖常常顶到前排座椅背部，无论是坐在前排还是坐在后排都很容易产生疲惫感。,2）车宽S汽车宽是平行于车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离。简单的说，就是汽车最左端到最右端的距离。两侧固定突出部位并不包括后视镜、侧面标志灯、转向指示灯、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形。,图4-1-2车宽的尺寸,宽度主要影响乘坐空间和灵活性。对于乘用轿车，如果要求横向布置的3个座位都有宽阔的乘坐感（主要是有足够的肩宽），那么车宽一般都要达到1.8m。近年由于对安全性的要求，车门壁的厚度有所增加，因此车宽也普遍增加。车身过宽的好处是乘坐在后排的乘客不会感到拥挤，提高了乘坐的舒适性，但这会降低车在市区行走、停泊的方便性，因此对于轿车来说车宽2m是一个公认的上限。接近2m或超过2m的车都会很难驾驶。但汽车的宽度也不能过窄，过窄会使前后排的乘客感到拥挤，长时间行驶也易使人产生疲劳感。,3）车高H汽车高是车辆支撑平面与车辆最高突出部位相抵靠的水平面之间的距离。简单的说就是从地面到汽车最高点的距离。,图4-1-3车高的尺寸,汽车高通常是指汽车在空载，但可运行（加满燃料和冷却液）的情况下的高度。车身高度直接影响车的重心和空间。大部分轿车高度在1.5m以下，与人体的自然坐姿高度相比低很多，主要是出于降低全车重心的考虑，以确保高速转弯时不会翻车。,MPV、面包车等为了营造宽阔的头部空间和载货空间，车身高度一般在1.6m以上，但随之使整车重心升高，高速转弯时很容易翻车，这就是高车身车种的一个重大特性缺陷。此外，大部分的室内停车场都有高度限制，一般为1.6m，这也为车身车种的一个重大特性缺陷。此外，大部分的室内停车场都有高度限制，一般为1.6m，这也为车身高的车种带来了某种限制。,4）轴距B汽车呈直线行驶位置时，同侧相邻两轴的车轮落地中心点到车辆纵向对称平面的两条垂直线之间的距离。,5）轮距K在支撑平面上，同轴左右车轮两轨迹中心距的距离，分前轮距K1和后轮距K2（轴两端为双轮时，为左右两条双轨迹的中线间的距离）。轮距越宽，汽车的稳定性越好。,6）前悬A1汽车呈直线行驶位置时，汽车前端刚性固定件的最前点到通过两前轮轴线的垂面间的距离。7）后悬A2汽车后端刚性固定件的最后点到通过最后车轮轴线的垂面间的距离。,8）最小离地间隙C满载时，车辆支撑平面与车辆最低点之间的距离。9）接近角汽车空载时，前端突出点向前轮引出的切线与地面的夹角。10）离去角汽车空载时，后端突出点向后轮引出的切线与地面的家夹角。,图4-1-4接近角、离去角、最小离地间隙尺寸,2、车身外廓尺寸的国家标准,GB1589-2004中规定乘用车车身的外廓尺寸最大极限为（单位为mm）：车长12000，车宽2500，车高4000。,3、车辆外廓尺寸的其它要求,1）当汽车处于满载状态、外后视镜底边离地高度小于1800m时，其单侧外伸量不得超出汽车或汽车列车最大宽度处200mm。外后视镜底边离地高度大于或等于1800时，其单侧外伸量不得超出汽车或汽车列车最大宽度处250mm。2）汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm。,3）汽车的后轴与挂车的前轴之间的距离不得小于3.00m（牵引装置轴挂车除外）。4）汽车必须能在同一个车辆通道圆内通过，车辆通道圆的外圆直径D1为25.00m，车辆通道圆的内圆直径D2为10.60m。汽车和汽车列车由直线行驶过渡到上述圆周运动时，任何部分超出直线行驶时的车辆外侧面垂直面的值（车辆外摆值）T不得大于0.80m，单铰接客车的车辆外摆值T不得大于1.20m。,二、车身三维测量的原理,1、车身测量的意义车身测量工作对于成功修复损伤是非常重要的。在车身修复中，测量工作虽然非常频繁，但由于测量系统不断地改进、发展，各种新型的测量系统都在汽车修复中得到应用，现在的测量操作不再是一项烦琐、低效的工作，它能够既快速又精确地测量出车身的所有数据，保证车身修复工作的高质量和高效率。,现代车身的测量系统可分为机械式车身测量系统和电子车身测量系统。修复中常用的机械式车身测量系统大致可分为3中基本类型：量规测量系统、专用测量系统和通用测量系统。随着现代电子技术的发展，各类传感器和计算机的广泛应用，在各种机械式车身测量系统的基础上，发展出多种电子车身测量系统，使得车身测量工作变得更准确、更高效。,不论是车架式车身还是整体式车身，在修复过程中，测量工作都是非常重要的。必须对受伤部位上的所有主要加工控制点对照车身的标准尺寸（生产商提供）进行检查。在对车身进行修复时，车身修理人员使用测量系统应该认真做到：准确地进行测量，要进行多次测量，重新核实所有的测量结果。,2、车身测量基准的选择,车身修复中对变形的测量，实际上就是对车身及其构件的形状与位置偏差的检测。选择测量基准又是形状与位置偏差检测中十分重要的内容。像使用直尺测量数据一样，要有一个零点作为尺寸的起点。同样，车身三维测量也必须先找到长度、宽度和高度的测量基准。只有找到基准，测量才能顺利进行。,1）控制点的选择车身测量的控制点，用于检测车身损伤及变形的程度。车身设计与制制造中设有多个控制点，检测时可以测量车身上各个控制点之间的尺寸，如果测量值超出规定的极限尺寸时，就应对其进行校正，使之达到技术标准规定范围。,第一个控制点通常是在前保险杠或前车身散热器支撑部位，第二个控制点在发动机舱的中部，在车身中部，相当于车门框部位，第四个控制点在车身后横梁或后悬架支承点。,图4-1-5车身控制点的基本位置,图4-1-6车身按控制点分布,由于车身设计和制造是以这些控制点左位组焊和加工的定位基准。这些控制点实在生产工艺上留下来的基准孔，同样可以作为车身测量时的定位基准。此外，汽车各主要总成在车身上的装配连接部位，也必须作为控制点来对待。因为，这些装配连接部位的位置都有严格的尺寸要求，这对汽车各项技术性能的发挥有着十分重要的影响。例如：汽车前悬架支承点的位置正确与否，会直接影响前轮定位角和汽车的轴距尺寸，发动机支承点与车身控制点的相对位置，则会影响到发动机和传动系统的正确装配，如有偏差，会造成异响甚至零件损坏。,实际上，对控制点的测量就是对车身关键参数的检查与控制，并且对这些参数又是有据可查的，一些车身测量设备就是根据控制点原则制成的，是目前车身修复中比较实用和流行的测量原则。,2）基准面基准面是一个假想的面，与车身底板平行并与之有固定的距离。基准面被用来作为车身所有垂直轮廓测量的参照面，汽车高度的尺寸数据就是从基准面得到的额侧脸结果。,图4-1-7三维测量的高度基准面,由于基准面是一个假想平面，基准高度可增加或减小以使测量赌输更方便。因此在实际的测量过程中，只要找到一个与基准面平行的平面作为测量的基准面，而读取高度数值时只考虑所有的测量值与标准值的差距变化即可。,由于测量基准面和车辆的基准面不一定相同，为了方便找到测量基准面，一般的做法是用4个高度相同的主夹具，将车身的夹持部位完全落入主夹具钳口内，并且把夹具高度位置锁紧，就以这时的车辆高度作为测量高度基准面，而不用找到真正的车辆高度基准面。例如奔腾来桥式通用测量系统，在测量时把4个测量基准点的高度都调整到距某一平面176mm，那么这个平面就是测量的基准面和车辆的基准面。在测量数据的高度时，不用再换算，直接的读数与标准值比较，误差在3mm内就可以了。,3）中心平面中心面是三维测量的宽度基准，它将汽车分成左右对等的两部分。对称的汽车的所有宽度尺寸都是以中心面为基准测得的。大部分汽车都是对称的，对称意味着汽车右侧尺寸与左侧尺寸是完全相同的。车身结构的一侧是另一侧完全对称的镜像。如果汽车不对称，这些尺寸就不同了。因此，校正不对称的汽车车身部件时，要使用车身数据图来不断测量和校正。,图4-1-8三维测量的宽度基准面,使用通用测量系统让找中心面时，要在车身中部没有变形的部位找到两个测量孔，将底部测量头对准要测量的孔，通过尺上的宽度读数可以知道两个孔到中心线的宽度，调整米桥尺（有时可能需要调整车辆的中心面与测量系统中心面对齐），。直到两个宽度读数相同并与标准数值一致。再找另外两个测量孔，重复以上操作，通过两队左右对称的测量孔就能把车辆的中心面找到。,有些测量系统在找中心面时需要调整车辆或测量尺，把测量系统的中心与车辆的中心重合，测量得到的读数就是实际数值。有时要求测量系统的中心与车辆的中心平行即可，但要知道两个中心面的距离，测量点的宽度数值也要考虑这两个中心面距离的因素，否则可能读错数据。,4）零平面为了正确分析汽车损伤，一般将汽车看作一个矩形结构并将其分成前、中、后3部分，3部分的基准面称做零平面，这3部分在汽车的设计中已形成。不论车架式车身还是整体式车身结构，中部区域是一个具有相当大强度的刚性平面区域，在碰撞时汽车中部受到的影响最小。这一刚性中部区域可用来作为观测车身结构对中情况的基础，所有的测量及对中观测结果都与中心零平面有关。在实际测量中，零平面也称为零点，是长度的基准。,图4-1-9三维测量的长度基准面,5）车身测量基准的选择在实际测量工作中，高度基准面一般使用车身校正仪的平台平面，宽度基准面是车辆的中心面与测量系统的中心面重合或平行，长度基准面不在平台或测量尺上，而是在车身上，可以找到前或后的零平面作为长度基准面，来测量其他测量点的长度数据。,三、车身数据图的识读,各汽车公司的汽车都有车身数据，有些车身测量维修设备公司也通过测量来获得数据。不同的维修设备公司和厂家提供的数据格式可能不同，但要表达的基本内容是一致的，都要提供出车身主要结构件、板件（车门、发动机罩、行李箱盖、翼子板等）的安装位置，机械部件（发动机、悬架、转向系统等)的安装尺寸。来看几种数据图，学习怎样通过车身数据图来辨别车身上测量点的三维数据。,1、车身底部数据图,汽车车身底部由两部分组成，图的上半部分是俯视图，下半部分是侧视图，用一条虚线隔开。图的左侧部分代表车身的前方，右侧部分代表车身的后方。要读取数据，首先需要找到图中长、宽、高的三个基准。,图4-1-10利用俯视图和侧视图来表达的车身底部数据图,1）宽度数据在俯视图中间位置有一条贯穿左右的线，这条线就是中心面，又称为中心线，它把车身一分为二。在俯视图上的黑点表示车身的测量点，一般的测量点是左右对称的。两个黑点之间的距离有数据显示，单位是mm（有些数据图还会在括号内标出英制数据，单位是in），每个测量点到中心线的宽度数据是图上标出的数据值的一半。,2）高度数据在侧视图的下方有一条较粗的黑线，这条线就是车身高度的基准线（面）。线的下方有从A至R的字母，表示车身测量点的名称，每个字母表示的测量点一般在俯视图上部显示两个左右对称的测量点。俯视图上每个点到高度基准线都有数据表示，这些数据就是测量点的高度值。,3）长度数据在高度基准线的字母K和O的下方各有一个小黑三角，表示K和O是长度方向的零点。从K点向上有一条线延伸至俯视图，在虚线的下方位置可以看出汽车前部每个测量点到K点的长度数据显示。从O点向上有一条线延伸至俯视图，在虚线的下方位置可以看出汽车后部每个测量点到O点的长度数据显示。长度基准点有2个，K点是车身前部测量点的长度基准，O点是车身后部测量点的长度基准。,用这种数据图配合测量系统进行测量时，首先要把测量系统的高度基准调整到与车辆的宽度基准一致或平行，然后调整车辆的高度，让车辆的高度基准与测量系统的高度基准平行，长度基准就在车身下部的基准孔位置。找到基准后，可以使用各种测量头对车身进行三维测量。,2、车身底部数据图的识读,图4-1-11只用俯视图来表达的车身底部数据图,1）宽度数据在俯视图的中心部位有一条线把车身一分为二，这条线就是中心面。车身的测量点用128的数字表示，每个数字代表车身上左右两个测量点。分别通过每个测量点到中心面的数据，可以直接读出任一测量点的宽度数据。,2）高度数据在数据图的上方有一排图标，有圆圈、六角形和三角形等，内部有A、B、C和E等字母和数字。圆圈表示测量点是一个孔，六角形表示测量点是一个螺栓，三角形表示测量部件的表面。A、B、C、E等字母表示测量时所用的测量头的型号。数字表示高度数值，有时同一个点有两个高度值，是因为在测量时有螺栓或拆掉螺栓后的高度是不同的。,3）长度数据在14和18测量点位置有两个黑色的X符号，表示这两点是长度方向的基准。在图中可以看出，以车身后部指示点为长度基准，得到汽车前部各个测量点的长度数值，以车身前部14号点为长度基准，得到汽车后部各个测量点的长度数值。,使用这种数据图配合测量系统进行测量时，首先要调整车身的高度到要求的数值，然后把车辆固定在主夹具上。移动测量系统，把测量系统的中心调整到与车身的宽度中心一致。长度基准的位置就在车身下部的基准孔位置，把测量系统的长度零点设定在此基准孔上。找带长、宽、高的基准以后，就可以使用各种测量头对车身进行三维测量。,3、车身上部数据图,车身上部数据图主要显示上部车身的测量点。包括发动机舱部位翼子板安装点、散热器框架安装点、减震器支座安装点和其他一些测量点，还有前后风窗的测量点，前后门测量点，前、中、后立柱铰链和门锁的测量点，还有前后风窗的测量点，前后门测量点，前、中、后立柱铰链和门锁的测量点，行李箱的测量点等。上部车身的这些测量点，如发动机舱的测量点对车身的性能影响很大，其它的测量点数据对车身的外观尺寸调整非常重要。,注：有些数据图显示的是车身上部测量点的点对点之间的数据。而一些数据是显示在每个车身上部的测量点的三维数据值。,图4-1-12车身上部测量点的点对点的数据,图4-1-13车身上部测量点的三维数据,宽度基准中心面。在俯视图的中心部位有一条线把车身一分为二，这条线就是中心面，车身上的测量点用117的数字表示，每个数字代表车身上左右两个测量点。通过每个测量点到中心面显示的数据可以直接读出宽度数据。高度基准面。在数据图的上方有一排图标，有六角形、正方形、三角形和棱形等，内部有C、E、F、Ds、GF、GC等字母和数字。六角形表示测量点是一个螺栓，正方形表示测量部件的表面，数据图下部的三角形表示测量的基准位置的变化情况。C、E、F、DS等字母表示测量时所用测量头的型号，G表示要用G型测量头与其他测量头配合使用。数字表示高度数值。,四、车身尺寸的测量方法,1、用点对点方法测量车身尺寸用点对点测量车身尺寸简单易操作，但是测量的准确性要差一些，适用于车身维修前的损伤鉴定工作，初步判断车身损伤变形的程度。要想精确测量和修复车身还要使用三维测量方法。点对点测量可以分为参数法测量和对比法测量。,1）参数法测量是以车身图样或技术文件作为依据标准。汽车车身尺寸图中，一般都注明了车身上特定的测量点。以此数据为标准，对车身的定位尺寸进行测量，可以准确地评估变形及其损伤的程度，是非常可靠也较为常用的方法。,车身前部尺寸的测量前部车身损伤变形的程度也可用导轨式量规或卷尺来确定，其基本测量方法与前述相同。每辆车都有汽车制造厂提供的说明书，上面标出了车身上部最重要控制点的尺寸规格，可以通过测量这些点之间的尺寸检验车身是否有变形或者校正是否到位。由于受损汽车需进行发动机罩前缘及前端部件更换，在修复的同时进行测量是合理的。不仅仅车身的前右侧收到碰撞，汽车左侧也常常受到损伤。因此，在测量之前必须检验变形的程度。给出了典型的前部车身控制点，对照标准数据就可对其进行检验。,图4-1-14前部车身控制点,检验汽车前端尺寸时，轨道式量规测量的最佳位置是悬架及机械元件上的安装点，因为它们对中的正确与否很关键。每一尺寸应该对照另外的两个基准点进行检验，其中至少有一个基准点要进行对角线测量。通常，测量的尺寸越长，其精确度越高。例如，测量从车颈（前车身与中车身的交界处称为车颈）下端至发动机底座前部之间的尺寸摇臂测量车颈下端至另一端车颈下端尺寸要好，因为它是在汽车较大范围内测得的一个较长尺寸。从每个控制点测得两个或多个数据既保证了更高的精度，又能够帮助辨别出钢板损伤的范围及方向。,车身侧面尺寸的测量车身侧面结构的任何损伤都可以通过车门开关时的状态或通过检验车门周边缝隙的均匀来确定。找出车身变形所在的位置，应把注意力放在漏水的可能性上。这样，必须进行精确的测量。车身侧板的测量主要使用导轨式量规。,图4-1-15车身侧面尺寸,车身后部尺寸的测量车身后部的变形大致上可通过行李箱盖开关和缝隙的变化估测出来。为了确定损伤及漏水的可能性，有必要对测量点进行精确测量。后部地板上的皱折通常都是由于后部元件的扭弯，因此，测量后部车身的同时，也要测量车身的底部，这样，修复工作才能有效完成。,图4-1-16车身后部的尺寸,2）对比测量法对比测量法是以相同汽车车身的位置参数作为依据标准。当然，所选择的车身应完全符合技术文件要求的状况，必要时还可以通过增加台数来提高依据标准的精确性。运用对比法时应注意以下两个问题。,数据的选取。由于对比法需要操作者根据情况量取有关数据，选择哪些测量点、数据链作为车身定位参数的依据标准，是一个值得研究的问题。对此，应遵循以下原则：a：利用车身壳体或车架上已有的基准孔，找出所需的定位参数值；b：以基础零件和主要总成在车身上的正确装配位置为依据；c：比照其它同类车身车身图中表示方法，来确定参数的测量方案。,误差的控制与参数法相比，对比法测量可靠性较差。这就要求应尽可能将测量