《汽车车身结构与修复》-项目五 汽车车身整体变形的测量

项目五汽车车身整体变形的测量5.1汽车车身整体变形的测量车身整体变形的认定，依赖于对关键要素的测量结果，这样有助于对变形做出正确的技术诊断。其中，属于单一构件变形时，可以通过更换或修复相应的构件来解决，属于关联部件变形时，可从变形较大的构件人手，逐一进行矫正和修复；而对于车身的整体应以基础构件为基推，综合而全面地对整体定位参数值进行校对和修理。简而言之，以测量结果为依据制定的维修方案，不仅可行而且可靠，是实现正确诊断和高质员维修的基础，有助于对修复过程中的质量控制，因此它可用以指导车身维修的具体操作。尤其是在矫正变形的过程中，离开了对表征某一时刻外观参数值的测定，修理作业就不可能成功甚至足无法进行的。测量不仅能卓有成效地避免盲目性，工作效率和质量也能得到提高。而且个身维修作业竣工后的验收及质量评价，也以实际测量的数据为主。整体变形的测量最终可归结为尺寸数值与形状上的对比。实际上就是对本身及其构件的形状与位置误差检测，而选择测量基谁又是形状与位置公差中十分重要的内容。通常以最后实际测得的各项参数值为对象，以标准或技术文件规定的各项参数值为标准进行比较，来达到鉴定和判别车身维修质量的目的。

5．1．1测量的种类对于车身的测量，常常依掘测量目的的不同而对相关内容有所取舍，也常常依据测量内容的差异使用不同的测量方法。因而形成了下述几种性质的测量。1.按维修作业的时序分(1)车身维修作业的的测量(检测)作业前的测量是在维修作开始前，对车身各项参数和变形状态而进行的测量。目的是确认车身损伤状态，把握变形的程度，为技术诊断提供可靠的依据，同时也为合理制定维修方案，进一步实施维修准备条件。(2)作业过程中的测量作业过程中的测量，是在维修作业过程中，，随时随地地检验车身各项参数所处的状态而进行的检查和测量。目的是不断地检查作业效果，随附加以修正，以确保相关尺寸的精度和位置的准确度，使维修作业始终处在有效的质量控制之下。(3)竣工后的测量竣工后的测量，是在维修作业完成后，对已经修复的车身各项参数所处状态进行的最后鉴定性测量。目的是检验表征车身修竣后的技术状况的参数是否符合标准或达到了预定的修复目标，为验收和质量评估提供可靠的数据。2.按对构件的测量内容分(1)定位尺寸的测量用来检查某—个点到某个基准之间的距离，以判断被测量点的空间位置。这种测量尤其常用来检各个车身上的各个基难、总成件的安装位置、伸缩和弯曲变形等，如各个控制点、减震器安装座、大梁的上下弯曲等。(2)形状尺寸的测量测量两个对称的尺寸或者对称的两个点到某个基准间的距离，用以判断构件形状的状态。常用来检查车身的扭曲、菱形变形，判断构件是否为矩形、圆形等。(3)表面轮廓的测量通过在一个表面上的不同方向测量多个轮廓线各点连续变化的情况，来判断该表面的当前状态。当用非样板类量具测量时，须测量轮廓线上各个点相对于某个基准线(面)间的距离。目前这三种内容的测旦都可以利用三维坐标测量仪完成。5．1．2测量的基准由上述可知，车身维修中对变形的测量、无论是检查点的空间位移量，还是检查形状的变化，或者是检查表面的光滑程度。大都需要有一个正确的测量基准。所谓测量基准，就是在测量中用来确定其他点、线、面相对位置的那些点、线、面。实际上，在车身上有一些是设计、装配时就使用的原始基准，它们也构成了检验中常用的最基本测量基准。(])基淮平面车身设计时，往往先选定一根基准线，将该基难线沿水平方向平移得一水平平面，该平面叫基被平面。基准平面是与车底平行且距车底一定距离的一个平面，它既是汽车制造时测量和标注车身所有高度尺寸的基准，也是修理时测量高度的基准面。如图5—1所示。图5-1基准平面图5-1基准平面(2)对称中心面和中心线对称中心面是通过汽车纵轴线的假想铅垂平面。它将汽车沿长度方向假想地切开，使汽车沿宽度方向形成对称的两部分。即在宽度上，从中心面到汽车左右两侧对应点的尺寸都相等，如图5—2所示。图5—2中心面和中心线

中心线是对称中心向与基准平面的交线。(3)零平面因为轿车车身布局设计比客车、货车复杂得多，为便于分析，常将轿车车身看成一个矩形结构，并划分为前、小、后＝个独立部分，或按左、有划分为两个对称部分，则称前、中部分或左、右对称部分的分界面为零平面。（4）基准面、中心线和零平面组合为了方便某些轿车的分析，测量时将基准面、中心线和零平面组合起来进行测量，如图5-3所示。图5-3中心面、中心线和零平面的组合2．相对基准和控制点实际测量中，往往从基本测量基准到测量部位不便于直接使用量具。这时，需要根据数据传递力法将基准而上移或下移，从而就产生了新的测量基淮。另外，为了保证车身的基本轮廓，需要选定—部分关键位置作为检测点，并以此来确定其他部件相对此点的位置度。前者是一种相对基准，后者则具有双重身份，不仅是测量点，也是像对基准点。此外，车身上还有—些不具备相对基准性质的关键检测点。控制点就是车身在设计、制造与装配时，用来检查车身某些关键的位置、表征车身整体轮廓的测量点。如承载式轿车车身下部的控制点有四个，即前、后横梁和前围板横梁、后车门横梁。至于测量时的相对基准，通常是那些与基本测量基准的位置关系较为稳定，且能为多个检测点提供基准，并有明显标志的那些点、线、面。例如图5—4所示的轿车车身前部的测量，其中车门框附近的C点和前围盖板上的D点等均属此类。图5—4承载式前车身定位参数测量示例检测中，有时为解决手头工具与车身结构的不适应或进行精度不高的测量时，也常常由检测人员临时选定一些相对基淮。3．测量内容(尺寸)和测量基准的选定选定正确的基准和测量点是正确测量车身变形的前提条件。但在测量时，往往由于车身的严重变形和损伤，一些测量基准和反映构件特征的测量点会发生形状和位置的变动。此外，因企业的作业分工、测量条件、设备的不同，以及有时为减少工作量，会只对车身的局部实施检查，此种情况厂，个得不针对具体的条件临时确定一些特定的测量点(包括尺寸的方向)和测量基准。但无论如何，这些内容和基准都需要在测量前予以确定，以便有针对性地对整个车身或某个局部的一些构件予以细致地测定。对所有的测量点和相应的基准点的选定，一般遵循如下的两种选定方法。(1)参数法参数法是以图纸或技术文件中规定的测量内容、各个尺寸的测量基准、测量点为依据。对待测部位或构件实施测量的方法。由于此方法是技照技术文件规定的条件和程序进行的测量，测量结果的准确度较高，因而是比较可靠也较为流行的方法。至于各种车型所规定的测量内容、测量基准和测量点，在一般的车身手册中部可以查到。例如，在某种轿车的维修手册中，标有如图5—4和图5—5所示的汽车前部和整体车身的各个关键部位的尺寸，这些尺寸的起止点就注明了车身上测量基准和测量点。对本例而言，参数法就是这样图示的各个尺寸和测量点。图5—5旅行客车车架定位参数测量表5-1车身测定部位与测量参数的关联测定方向前车身测定部位参数示例测定方向车架测定部位参数示例发动机室长度方向上的测量A-C901车架长度方向上的测量M-N;m-n582a-c901N-O;n-o891B-C454O-Q;o-q585B-c454Q-S;q-s1082发动机室宽度方向上的测量A-a1256车架高度方向上的测量点与基准水平线的高度差J,j66B-b901K,k106C-c1284L,l90发动机室对角线的测量A-c1557M,m90a-C1557N,n-25B-c1168O,o32b-c1168P,p5B-f921Q,q12b-F921R,r150发动机室高度方向上的测量D-G561S,s244D-g561车架对角线长度的测量J-K,j-k352D-E（四门轿车）978K-n,k-N1114D-e（四门轿车）980M-n,m-N960D-F（四门轿车）652N-o,n-O1180D-f（两门轿车）653O-q,o-Q939H-E（KE系列）653Q-s,q-S1379h-e（TE,AE）297车架宽度方向上的测量K-k780水箱支架宽度方向上的测量（KE系列）H-h（TE,AE系列）762L-l778538M-m761（KE系列）I-i（TE,AE系列）758N-n765538O-o782水箱支架对角线的测量（KE系列）H-i（TE,AE系列）779P-p892580Q-q690（KE系列）I-h（TE,AE系列）783R-r490580S-s1060(2)对比法对比法是在没有图纸和技术文件的情况下，以相同汽车车身的同一位置参数作为依据，进行相应参数的测量，并以其作为比照对象，然后再对待测车的同一位置进行测量，进而判断是否变形的一种方法。当然，即使没有相应的技术文件，也尽可能参考其他同类车型的技术文件，比照其中各个测量点和基准点的标示来确定各个测量尺寸。由于对比法缺少技术文件的数据做参考，需要操作者视情量取有关数据所以，运用对比法确定测量笨脏和内容时，应注意以下两个方面的问题。①测量点和相对基准的选取在选择基准和测量点时应件意以下问题：(a)所选择的车身应完全符合技术文件规定要求的状况即经过确认属于没有变形的车身，必要时还可以通过增选台数来提高目标基准的精确性；(b)相对基准和测量点，应尽量利用车身车架上已有的基准孔，要以总成件或基础件在车身车架上的安装和装配位置作为目标测量点；(c)用来作为标准的数据应能够在样车上直接获取，在待测车身上同样方便测出，以便直接比较。②误差的控制与参数法相比，对比法测量的可靠性较差。这就要求应尽可能将测量误差限制在最小，以防因累积误差的增加而影响质量。其对策措施是：(a)选择便于使用的测量器具(如测距尺)；(b)不能以损伤的基准孔作为测量依据；(c)同一参数值应尽量避免接续，最好是一次性量得；(d)如果没有可供选择的车身作为对比条件，也可利用车身构件对称性的原则，进行对角线比较法和长度比较法测量(如图5—6所示)。但这种方法仅适于程度不大的变形，并要求二者必须结合使用才能判明损伤。图5—6长度比较法和对角线比较法测量必须注意的是，参数法是以技术文件要求规定的标准尺寸数据为比对目标来评判该测量点是否发生位移，进而判别构件是否发生变形损伤的。对比法则是以现有同类汽车相应部位的相关数据作为比对目标的。这两种方法，有时需要综合运用。但无论用何种方法测量．每个测量点的空间位置、构件的形状等应都能在测量中得到正确的结果。为了确保测量点在长、宽、高方向的尺寸能得到准确的认定，往往还对同一个测量点采用多个基准来核对，如图5—4所示。5．1．3测量方法与测量器具对车身变形的测量实际上就是依赖计量器具来采集相关的技术数据，并通过这些数据求得测量点与基准间的尺寸，用以判断车身构件的变形和变形程度；或用以分析、比较，找出相对位置的变化规律，进而对其他构件的变形状况做进一步诊断。原则上，测量应该依据待测的内容，选用不同的测量仪器和工具，使用相应的方法来进行。但实际上，有些内容的测量需要用专门的器具才能完成．而有些内容，即使使用最为简便的方法，只要实用，一样能得到足够精确的结果。以下结合具体的测量方法，对测量内容和测量仪器分别加以介绍。1．测距法测距法是利用钢尺、卷尺、测距尺等直接获得点到点之间的距离的测量方法。也是最简单、实用的—种测量方法。测距法所使用的量具是钢卷尺、专用测距尺等。钢卷尺的使地方法比较方便、易行，但测量精度低、误差大，仅适用于那些对尺寸精度要求不高的场合。尤其是当测量点之间不在同一平面或其间有障碍时，就很难用钢卷尺测量两点间的直线距离。使用钢卷尺测员孔的中心距时，可从孔的边缘起测量以便于读数[如图5—7(a)所示]。但应注意：当两孔的直径相等且孔的变形可忽略不计时，可以孔的边缘间距代替中心距即A＝B[如图5—7(b)所示]。但当两孔的直径不同[如图5—7(c)所示]时，中心距为A＝B十〔R—r)或A＝C+(R—r)。图5-7用钢卷尺测距测距尺的测量头为锥形结构，如图5—8(a)所示。因为锥形部分可以适应大小不同的孔径，并始终保持测量头的中心线与测量孔的中心线重合，即使两个被测量的孔径不等也不受影响。同时只有—定的高度，可跨越一定高度的凸起使用，因而使用特别方便。使用时，一般应按如图5—8(a)所示的方法，但如果属于如图5—8(b)所示的情形时，也可以利用锥顶，比照前述方法从孔的边缘起测量。以下是运用测距法对车架参数进行测量的具体实例，将车架置于平台上并按一定的高度支稳(如图5—9(a)所示)，然后用如图5—7(a)所示的钢卷尺测量各段的距离，就可以分别得出车架垂直方向上的相关参数。图5—8用测距尺测距图5—9测距法测量实例有些图纸或技术文件是按图5—9(b)所示的方法标定参数的。在没有专用测量架的条件下，仍然可使用测距法来测量，需要先利用三角函数法或勾股定理进行相应的计算。对于车身的一些方箱式结构和有对称要求的部位，用测距法来检查菱形变形、扭曲变形等住往更得显方便、快捷和实用，这种检查往往是测量对角线(俗称打方)，其测量点和基准点如图5-6所示。2．定中规法车身的许多变形尤其是综合性变形，用测距法测量往往体现得不十分明显，所反映出的问题也不够直观。当车身或车架与汽车纵轴线的对称度发生变化时，就很难用测距法对变形做出准确的诊断。如果位用定中规法，就可以比较好地解决这类测量问题。(1)杆式定中规在使用如图5-10所示的杆式定中规时，应将量规(通常是3个以上)悬挂在车身的基准孔上，其方法如图5—11所示。图5-10平行杆式定中规图5—11车身底部变形检查的吊挂方法通过检查定中销是否在同一直线上，定中规尺面是否相互平行，就可以很容易地判断出车身是否有弯曲、钮曲或翘曲变形。例如，当定中销发生左右方向的偏离时，则可以判断为水平方向上的弯曲。当定中规的尺面出现不平行时，可以判断为扭曲变形；当尺面的高低位置发生错落时，则可以诊断为垂直方向上的弯曲(如图5—12所示)。图5—12变形的评价方法(2)链式定中规链式定中规如图5—13所示，其使用方法与同杆式的基本相同．对车身壳体变形的判断也是根据定中销、锤链、平行尺是否平行来进行的。如图5—14所示即为利用链式定中规对车身壳体骨架变形的诊断。图5-13链式定中规图5—14骨架立柱变形检查的吊挂方法定中规法测量车身的变形从理论上讲是精确的，但如果操作不当，则很容易造成判断失误，尤其是定中规挂点的选择，一般要以基准孔为挂点的优选对象，并注意检查基准孔有无变形等，如有变形成损坏则可用，如图5—15所示。另外，当左、右基准孔的向度不一致成为非对称结构时，一定要通过调整定中销的位置或挂钩(挂链)的长度加以补偿，其调整值应以车身尺寸图提供的数据为准。如图5—16所示即为依据车身的高低和左右差别调整定中规的实例。图5-15定中规悬挂点的变形状况图5-16定中规悬挂点的对称性调整例如，欲对垂直方向上的弯曲做出精确诊断时，应保证定中规的吊杆长度符合要求。也就是说，当以参数表规定的数据确定其小一个定中规吊杆的高度后，对其他定中规吊杆的长度则按高低差做增减调整，使悬挂高度符合标难。3．坐标法坐标法适用于所有内容的测量，更是测量车身壳体表面外廓形状时不可替代的方法(除了样板法)。常用的测器有电子或激光测量仪、桥式测量架等。桥式测量架如图5—17所示，它内导轨、移动式测量柱、测量杆和测量针等组成。测量过程中，可以根据需要调整其与车身的相对位置，使测量针在接触到车身表面的同时，能够直接从导轨、立柱、测杆及测量针上读出所对应的测量值。图5—17桥式测量架用桥式测量架测量时，应特别注意以下步骤，否则难以测出正确结果。(1)对正中心线利用测量系统对车体进行测量最重要的一点是调整测量系统，使其桥架中心线与车体对称中心平面相重合。在车底部完好部位找到相距尽可能远的三个控制点，其中尽可能有两对对称点，按技术资料中提供的尺寸在测量系统上调整好对应指针位置，使指针与车底部选好的控制点对正。只有对正中心线才能正确测量车身控制点的宽度尺寸。(2)基准面的调整通过调整汽车锚定装置的高度，使汽车与测量系统相平行。测量汽车高度尺寸是以测量点到基准面的垂值距离为基础的。(3)零点的指定零点足汽车长度尺寸测量的起点，在车身尺寸图表中多数已给出，当此点受到损坏时应利用数据传递原理把零点设定到其他完好位置。如图5—18和图5—19所示为常见的桥式测量系统的构造和工作原理。图5-18如何测量长度尺寸1—车身测尺顶臂；2一指针滑块；3一顶部指针；4一顶臂臂支架尺盒5一立柱测尺；6一侧部指针盒；7一侧部指针；8—立柱拐角托架；9一底梁；10一底盘测尺滑块；11一底盘测量指针；A一中心线，所有宽度值都从中心线向外测得；B—顶住指针所对应点相对中心线距离尺寸读数处；C—顶部指针外伸出长度读数处；D—顶臂距离基准面高度尺寸从此处读取；E—侧面指针距基准面高度尺寸从此处读取；F—侧面指针长度尺寸读取处；G—立柱基准面距中心线宽度值读取处；H—底盘指针距中心线宽度值从此处读取；I—从此处读取底盘指针尖端基准面高度b=B处读取值；cde处读数；d—D处读取值；f—G处读取值F处读取；g=G处读取值；i=I处读数注：大写字母表示读数的部位，小写字母表示数值图5—19桥式机械通用型测量系统如何测量高度和宽度尺寸长度方向的尺寸可以直接从导轨上的刻度读出，高度方向的尺寸可以直接从立柱上的刻度读出，宽度方向的尺寸可以直接从测量杆或测量指针指引处的刻度读出，然后减除相应部分即可。如图5—20所示的是一种专用激光测量台，可对车身各部尺寸进行更为精确的测量。测量时光源发出的聚光束可将光点投射在各塑料标尺上，故读数既直观又方便。尺寸测量架可分别检测车身其他方面存在的变形。这种变形测量台可与修理矫正装且配套、实现了车身修理过程中的检测。目前国内外常用的是另一种全自动激光维修监测系统．这种系统多配合平台式大梁矫正设备一起使用。进行车身数据检测时，在车身的各个检测点悬挂20~30个激光标靶，利用辐射式扫描仪发射出信号，将信号扫描到各点的靶牌上，再通过靶牌将信号反射回扫描仪，并送入电脑进行数据处理，最后通过电脑将数据结果显示出来。

图5—20激光测量台这种全自动系统处在电脑中存有各种车型的车身标淮数据，当电脑接收到测量的数据后，电脑会依据该车型自动调出标准数据，通过与测得的数据比较，将车身各个测量点的位移量显示到屏幕上。它不仅可以同时将多点进行辐射扫描读数，镭射式角度线位传感器实行自动对中，自动误差补偿，做到检测精确；还可以实现实时监测，随着每个部位的标靶的移动，会在电脑屏幕上值接显示出各个标靶三维坐标的变化。因而，这种全自动测量系统由于能时刻观察维修过程中的数据变化，可以在平台上对事故车边维修边测量，从而提高维修的准确性和速度，而且操作简单。外形轮廓及对称度的测量也不复杂。可用桥架式测量尺在车身的对称部分，从两个方向上读取坐标数据，然后比较得出。外形轮廓线的测量原理是：利用车身构件的对称性原则，用测量架采集被测点上x、y、z三个方向的数据，如图5—21所示，通过用一组平行于xz平面的平行平面α截取被测件截面，交线即为所在面的曲线。同理，也可用平行于yz平面的一组平行面β测得等距x间隔的各截面曲线。将两组测得的曲线组合，即可获得该构件表面型线的坐标参数，圆滑连接便可形成该构件表面型线的实样测绘图。对测量结果的对比、分析，车身构件的外观形态也因此大致体现出来了。需要着重强调的是，检测时首先应按技术规范要求，检查测量各个具有基准性质的控制点的位置，以确保这些测量基准的正确无误，然后才能使用它们。图5—21坐标法的测量原理5．1．4典型部位的测量1．车架(大梁）的测量整体式车身的车架变形，通常是发生上下、左右弯曲及凹缩，而且会有棱角变形及扭曲的现象发生。这些变形都可以用任何一种工具进行测量，但看哪种工具所采用的测量基准较为方便，这里只介绍下用定中规测量的方法。(1)上下弯曲上下弯曲是车辆的中央部位(或是乘客室部位)比正常情况低的状态。上下弯曲时，翼子板和车门上面的间隙变得很狭窄，而下部的间隙增大。用定中规测量时，将定中规挂置于前横梁、前柱的下方，后门柱的下方，并按车身参数将吊杆挂置于完全对称的部位。为了得到正确的测量结果，定中规挂置的数量多一些比较好，最少要求挂置三支。如图5—22所示是四支定中规的挂置方法。这四支定中规拧置于底板下所指定的位置后，则用目视方法即可确认车辆的中心线。所有的中央定中销如果对准一致，这即表示车架大梁的上下方向、水平方向、左右方向完全一致、没有失准变形。要是某个定中销有任何方向的偏差，就表明车架大梁有变形。

图5—22车架中4支量规的挂置方法若是前面受到损伤破坏，则应将三支定中规分别挂置在后轮或乘客室下方、前门柱及前粱下，吊杆由基准线所定高度按需要进行长度调整。（2）左右弯曲左右弯曲是车辆的前部、中央部位或后部受到横向推压，使车辆变成一边受压凹陷收缩，另一侧车身为拉伸所形成的弯曲变形状态，如图5—23所示。拉长的—边车身的车门间隙扩大，收缩的一边车身的车门间隙变狭窄，有时在前后部位的发动机罩和后备箱盖的开关也因变形而不能良好配合。车身左右弯曲的测定可以由伞辆的两侧，对车身前后整个地做直线目测判别。用定中规做车架大粱的左右弯曲测量时，尽可能地将两支量规挂置在损伤较轻微的地力，第三支挂置在损伤处，将这三支量规改变各种不同的挂置位置来测量损伤处的弯曲程度。左右弯曲没有正确矫正时，将会影响转向机构的性能。图5—23车辆的前部有横向弯曲的现象（3）凹缩凹缩是指从通风护栅到前保险杠，或是从后轮到后保险杠为止的长度发生缩短的现象。凹缩一般为正面被撞所引起，如图5—24所示。在发动机罩后部(即通风板前部)或后窗后部所产生的凹缩现象，车门不会有太大的异常发冷，但是前轮碹、发动机罩有时在大梁折角处会产生皱纹或龟裂等现象。同时前轮碹的上部会被挤高，减震弹簧支座会被挤缩，而且保险杠也会被纵向抬高或压下。图5—24车头受正面碰撞而引起的凹缩凹缩的判别法人致与上下弯曲的判别法相同。但将定中规挂置在前保险杠或后保险杠时不容易判别，若将其挂置在前轮碹进行判别则比较容易得到明确的结果，如图5—25所示。注意看就知道在前轮碹附近车梁的上下产生了皱缩的现象。图5—25在车轮室处挂置的量规有提高的现象(4)扭曲扭曲即为车辆的某一角比正常位置高的状态，也有的情况是相邻两角都比正常位置低下，如图5—26和图5—27所示。图5—26量规挂置在较高位置检测图5—27扭曲时车辆的纵粱扭曲发生时，往往用目测或简单地用测距法检测车身钣金零件，不易发现仟何损伤。如减震弹簧支承座的下沉或车辆的某一角降低，此时最方便的办法是用定中规测量或使用桥式测量架测量。用定中规测量测定扭曲变形的方法如下：将定中规挂置在车辆的前部、中央部位、后部三个位置上。这时候三支定中规的定中销也可能完全对准一致，但是可以看出吊挂的三支定中规的平行杆是倾斜的，此时即可知道车身受碰撞而产受了扭曲变形。(5)菱形变形菱形变形是指车辆的单边在前面或后面受到碰撞而使得车架或车身变成平行四边形的状态，如图5—28和图5—29所示。图5—28扭曲时车辆的纵梁图5—29大型单侧受到碰撞而后向挤去所形成的菱形变形车辆的这种菱形变形将造成发动机罩或后备箱盖生得不能与其周围的车身部分配合一致。同时前轮碹附近的后角板以及后角板的接合处发生扭曲变形，乘客室或后备箱的底版也发生皱缩或钮曲的现象。较多的情况下，菱形变形与上下弯曲或凹缩同时发生。菱形变形的测定方法：使用桥式测量架、钢卷尺测景车架大梁的对角线即可；测量横梁的中心点到两面侧梁对称位置点的长度，并进行比较，也可测出变形的程度。当然也可以用定中规进行测量。(6)弯曲变形复杂的情况如图5—30所示为挂置于前部和后部的定中规的水平杆是平行的，前门柱下方的定中规和后部定中规的定中销大致是吻合的，但是前门柱下方的定中规的水平杆稍向左侧倾斜，而且前部的定中销相反地指向右侧方向，显得参差不齐。这表明左侧车粱产生了上下弯曲变形以及前部车身产生了向右的横向弯曲变形。如图5—31所示后部定中销和前门柱下的定中销吻合，但是前部的定中规平行杆倾斜，同时定中销向左侧偏离。这表明右侧的车梁前部上翘，且前部车身有向右侧横向弯曲的变形现象。图5—30右侧车梁上下弯曲图5—31右侧车粱上翘且有向右弯曲如图5—32所示后部定中销和前门柱下定中销完全吻合一致，但是前门柱定中规的平行杆向左侧下垂，最前面的一支定中规有稍微升高又向左横向弯曲的现象。这就表明了在左前门柱处有上下弯曲及右前部分向上歪翘，以及整体有向左横向弯曲的变形现象。这些通常是车辆右侧遭受横向碰撞时所引起的，此时左侧为凹缩状态，需要使用桥式测量架由前到后详细测量受损的状况，如图5—33所示。图5—32左前门柱处有上下弯曲变形图5—33使用桥式测量架测量的情况使用各个定中规测量受损变形位置的次序：首先看平行杆的两端，测定各部位上下变形失准的程度；其次检查左右弯曲，各个定中销的顶尖是否全部在一条直线上，哪一支定中销在左右方向有侧移，就表示这个部位有横向的弯曲变形；最后检测各个定中规的水平状态，看是否比水平位置高或者低来测定有没有扭的变形的现象。2．车身框架部分变形的测量以钢板制成厢体结构的整体式车身具有大的刚度。但是，若其中某—部分为没有焊接钢板的空白部分时，则刚度极低，容易变形。没有焊接钣金零件的空白部分是指用于安装车门体、后备箱盖、挡风玻璃等处，即所谓的框格结构。这些形成框格的构件变形后，车身的整体外形线失准，车门或发动机罩等开关也将不正常。发动机室也是性格结构(在此是指从第一横梁处到仪表板下隔板为止没有底板的空白部分)，它的变形，不但使发动机罩及翼子板装配失调，可能连前轮定位也失准，甚至引发行车安全问题。(1)发动机室的测量发动机室发生变形的情况很多。其变形势必影响到发动机罩与翼子板及周围车身钣金件的配合，影响到前悬架系统的准确定位。由于可做为对其测量基准点的一般为挡风玻璃窗下缘的通风板或仪表板下隔板。因此测量时，首先要确认通风栅板(导流板)及车门的正确位置，找好基准后，再确定前部各个关键测量点的相对位置。有关发动机室前后和左、右侧梁的尺寸使用钢尺等即可测量，如图5—34所示，测量内容应包括从前后的测量基准到车身前面为止的所有关键尺寸，以便确定其正确的前后位置。接着还必须依据上、下基准线(例如图5—35所示的上方)分别在左右侧将上下尺寸测出，如前轮碹及散热器固定架的下方侧粱及横梁的高度。但注意这个基准应是准确的。图5—34发动机室的对角线测量图5—35前部车身测量点的取法为了使左右没有偏差，须确保前部车身的中心线与车身中心线重合—致，为此，应根据如图5—34所示的方法测量其对角线。如果装有发动机，不能够在梁上做对角线的测量时，可在侧梁上利用长脚规等从左右测量，也可以使用吊垂式的车架中心量规测量。(2)车门框的测量车门框是围住车门的五处骨架(如图5—37所示)的结合。它不仅是车门体的安装测量基准，也是轮碹、后侧围的测量基准。它的测量应在两个方向上进行。①在前后方向的测量汽车碰撞时，前方来的碰撞力经前轮碹向后传递，有时候，门柱等各部分并没有直接的凹陷或皱缩等情况发生，而且门柱和横粱也没有弯曲变形，仅在各个结合部分、屈曲处有角度失常的情况，如图5—36、图5—37所示的变形。此种变形表现为前门柱被挤高，也就是“纵向弯曲”。如图5—37所示的实线为原来的正确位置，即没有变形时右车门的样子；虚线为变形后的位置；图中“开”、“闭”表示各个角度的变化。图5—36正前方来的冲击使前门柱变形图5—37未变形及变形后的车门骨架出现这种情况的原因是，车身的抵抗力分布在刚性、强度和质量较大的底板附近，处于较低的位置上(如图5—38所示)，由前方来的碰撞力稍微高些，其偏差使车门框产生了回转的倾向，这样导致前门柱被挤高。图5—38正前方来的冲击在车身上受力的分布情况测量时，应以后柱及其下角为测量的基准。原因是后角板为蛋体结构，具有较高的强度，后角板也比较粗大，又与车底板达接而成为坚固体，后角板一般没有变形的机率很大。同时该处也是用来装配车门的基准。对其测量，使用任何必要的工具如卷尺、直尺、定中规及桥式测量架等量具都可以完成。如图5—39所示是用卷尺对车门框的测量方法。测量内容有5个尺寸，根据这些尺寸即可断定变形与否或变形程度。如A与B的测量数值小、则表示门柱向后移斜，角度1变小；若B不变而A的数值稍微变小，角度1不变，角度2变大，则表示门柱被向上推挤升高。②左右方向的测量以上为车门框前后的检测。接着还应检测的是车身侧面是否有被撞凹陷或向外凸出的现象，即从前后和上下观察的变形情况。这种情况的侧量是获取后柱，在其中央处以及前柱的中央处或下部的J尺寸。如图5—40所示是一般的检测车门框的实例，图中数字为单侧车门框上的检查点、测量叫应从左右两侧的同一点测。图5—39由侧面看车门柱的对角线测量的位置图5—40侧车身的测量利用这些尺寸数据即可判断比前柱或中柱向内或向外弯曲或被向内推压变形后的状况。有时，为了全面的衡量中部车身的变形，常常对车身进行更全面的综合测量，此时，应对左右、前后对角线的尺寸进行检测，如图5—41所示。图5—41车身各部对角线测量的测定点位置应注意的是：车门框各个尺寸检测以后，不只将其与维修手册上—车身的尺寸数值或从没有变形的车身的实际测量尺寸结果相比较，最后还应选用没有变形的车门试装配，以最终确认它的正确位置及与它周围的构件的配合情况。(3)后车身及后备箱盖的测量如前面所述，后部车身整体做成坚固形状，特别是与中央部分连接着的底板具有较好的强度。碰撞时冲击力只造成都分变形，而全体的形状变形失准的可能件较小，必须注意的是后玻璃窗下缘钣金的部分是否有左右偏移的现象。其测量点选择如图5—42所示。图中A、B两点以及他们的左右对称点是用直卷尺测量时的基本测量点，对以这4个点为对角的两个对角线的长度进行对比，即可判断玻璃窗下缘钣金件是否有偏移。对后备箱的测量点是：C、D、E、F以及F的对称点。测出这些尺寸后，与有关资料比较，或与同类车种车型比较，即可判断其变形和变形程度。图5-423．轴距的检查轴距的测量检查位用桥式测量架比较方便。测量方法如下：首先将左、右前轮置于相同状态的位置，如图5—43所示，A长160mm，B长165mm，其前束为5mm，测量轴距时，先取车辆中心线位置，然后由车辆中心线向左右前端中心点各取80mm长，以决定前轮的位置（如果前轮距已经变形失准，则要参阅修理手册将前轮距数值除以2，自车辆中心线向左、右定前轮的位置），其次用测量指针在后轮与车轴同高处轮圈边缘上取测量点（如图5—44所示），并将测量指针固定，拿到同一侧前轮相同位置上测量，由前后轮上同一测点的距离读数即可知轴距失准的程度和状态。如图5—45所示为几种轴距失准的情况。图5—43决定前轮的位置图5—44取测量点图5—45检查轴距的各种情况5.2车身整体变形的分析与诊断事故车的修复和保险定损中，往往是依据损伤部位和损伤形式以及碰撞情况，判断出碰撞引起的变形和损坏。这种判断，一方面为保险的定损提供可靠的依据，另一方面也是制定合理的维修与检测方案的依据，并为在检测和修复过程中确定矫正力的方向和测量部位奠定基础。然而，这些判断决不能离开对碰撞和损伤的认识，更离不开对本身结构和变形等的分析。从某种意义上讲，汽车的整体变形及损伤，只有—部分是车辆长期运行累积效应引起的正常结果，更多的原因则是不正常的使用和在交通事故中因碰撞而产生的。而这种损坏，又因为涉及的构件多、面以大、损坏可能延伸至车身长度的大半甚至全长、而加重修复的难度。这就使得修复整体变形或损伤严重的车辆时，不仅需要高质量的检修测量手段，往往还需要先对损坏情况做精确分析判断，确定导致变形的主要原因、损坏的范围、类型及其严重程度，找到受损的所有部件。只有在此基础上，并辅之以有针对性的仪器检测(或直接进行维修)手段，最后才能根据检测的结论，有的放矢地制定出科学合理的修复方案。如果未经科学的诊断，就会使检查测量失去目的性，在修复时间和资金上形成浪费，修复这种损坏也就缺乏效率。甚至造成返工，而保险定损也就缺失了章法。既然汽车的整体变形大都由碰撞引起，故本节主要分析碰撞之后的车身受形损伤的估判。5．2．1

影响碰撞损伤的因素汽车车身的碰撞实际上就是车身与其他物体(也可能是另—部车身)间的在有相对运动的情况下的相互机械作用，这种作用的结果使汽车的运动状态发生改变，与此同时造成了车身的变形和被破坏。从力学的角度讲，车身受到的碰撞力是运动物体在运动中储存能量，在碰到障碍物而被迫改变运动状态时转化并释放的惯性力。从材料的角度看，无论是弹性材料还是塑性材料，其变形与破坏并不单单取决于外力，而更主要地取决于材料本身抵抗变形的能力。因此可以认为，车身的碰撞损伤程度主要取决于两个因素，即碰撞力和车身的结构。1．碰撞力对碰撞损伤的影晌理论力学中曾经有所论述，决定力的作用效果一般取决于力的三个要素。按其推论，碰撞力对车身损伤的影响也是这三个方面。(1)碰撞力的大小既然碰撞力就是具有相对运动的汽车与另外的物体或汽车，在碰撞时释放的惯性力，那么这个力就不仅与运动物体的速度(车速)有关，而且与运动物体的质量有关。依据动能的定义，汽车行驶时运动能量(W)为

（5-1）式中：W为运动能量(J)；m为汽车总质量(kg)；v为汽车行驶速度(m／s)。当一辆汽车与相向行驶的另外—辆汽车相撞(对撞)时，则其碰撞力为：

（5-2）式中：m1、v1、m2、v2分别为相撞汽车各自的质量与速度。显然，如果汽车与顺行汽车碰撞(追尾)时，则括号内加号取减号。依此式即可看出，冲击力的大小并非是—个常数，而是随着碰撞速度在碰撞过程中的持续下降而减小。由此可见，汽车的碰撞过程、碰撞力的减弱过程、变形发生和持续过程是极为复杂的，理论分析很难，因此，实际中通常都是靠试验进行研究。一致的观点认为，当汽车与其他物体发生碰撞时，碰撞能量是在碰撞惯性力对车身构件的推挤作用过程中，转换成车身构件的变形功而被消耗掉，最终表现为车身构件的变形功，即造成了车身的变形和损伤。式(5—2)也表明，冲击能量与冲击力有着直接的函数关系，因此，相撞过程的瞬间冲击力仍然是决定车身损伤的最重要外在因素，另外还取决于爆发性的接触从开始到结束经过的时间。按照外力负荷越大构件越容易产生变形的—般观点，这个碰撞力只要超过车身构件的极限应力，车身构件就会发生破坏或永久性的变形，而且力越大，能量衰减时间越长，力作用时间也越长，它所波及的范闹也越广、越深，造成的损坏也越严重。当然，这个碰撞冲击力是同时作用于两个相撞物体上的，因而两个相撞的物体都会造成不同程度的损伤和变形。(2)碰撞力作用面积由材料力学可知，车身构件的变形损伤不仅仅取决于总的碰撞力的大小，更取决于单位面积内的应力的大小。只有材料的应力超过材料本身的屈服应力时才会产生塑性变形。如果将汽车看成是一个整体研究对象，碰撞力看成是总的外力，则汽车碰撞面上单位面积上所受的碰撞力，即局部产生的应力为：式中：σ为单位面积上所受到的碰撞力(N)；F为碰撞力(N)；A为作用面积(m2)。图5—46碰撞面积不同，汽车损伤结果不同(3)碰撞力的作用力向和作用点碰撞力的作用点与方向决定了碰撞能量的大小，同时也决定了力的作用线与汽车质心的相对位置，因此，对车身的整体变形也会产生不同的影响。其中，作用力的方向与汽车质心位置重合的，称为向心式碰撞；作用力的方向与汽车质心位置不重合的，称为偏心式碰撞碰撞的作用力方向一般有如图5—47所示的几种类型。图5—47碰撞时作用力方向的分类显然，正面向心式碰撞的危害是最严重的，碰撞能量最大；而来自后方的向心式追尾碰撞[如图5—47(b）所示]，其危害则相对要小得多，对此，前面已经有过关于这方面的解释。来自于车身侧面的向心式碰撞[如图5—47(a)所示]，其冲击力恰恰指向汽车质心，侧向冲击力与质心位置重合的结果是，使碰撞过程中汽车的横移方式受到了限制(即只能发生整体横向滑移)，力的作用时间也因此表现为瞬时性，所以，在其他条件相同的情况下，其损伤程度往往也较为严重，在这种向心式碰撞中，几乎全部的碰撞能量都转化成了车身的变形。对于偏心式碰撞，由于碰撞力偏离汽车质心(如图5—47(c)所示)，则会产生一部分使车身整体绕过质心(或前、后轮接地点)的铅垂线回转的力距。这种力矩作用的结果是使汽车发生了旋转，而车身随碰撞力而转动，一方面延长了碰撞力的作用时间，相应地减弱了冲击能量，另一方面也减轻了正面施加给车身的能量。更通俗的解释是，偏转使车身产生了“避让效应”。偏心式碰撞所产生回转力矩的大小，决定了避让效应的优劣。即着力点与汽车重心的距离越大，其避让效应越是突出；反之，则避让效应减弱。其关系式为：M=FL式中：M为回转力矩(N·m)；F为产生回转作用的碰撞分力(N)；L为着力点与质心的垂直距离(m)。另外，碰撞力的方向与质心的偏离程度越大，它所产生回转作用的碰撞分力也越大。这也会加强这种避让效应，从而减轻碰撞对车身的伤害程度。2．车身结构对碰撞损伤的影响(1)应力集中区的设置与分布如第1章所述，出于安全性考虑，在车身结构上往往都有意识地布置一些应力集中区以便在发生碰撞事故时，能为乘客提供一个安全的生存空间。这些应力集中区也叫压扁区或挤压缓冲区。试验证明，在车身前部预留的缓冲结构，可以在汽车正面碰撞时(50km／h)，使前车身约压缩30％一40％，而乘客室仅收缩1％一2％。对于应力集中的概念，一般还可用下述的试验来理解。将两块塑料薄膜按图5—48所示的形状分别裁好，然后按图中箭头所示方向，向外均匀地拉伸塑料薄膜两端。此时，就可以比较清晰地观察到：塑料薄膜受到拉伸后，在不同部位产生了呈条纹状的变形现象。图中线条的长短与疏密即表示了应力的分布状态。这些条纹密布的地方就是应力集中区。另外，图5—48中还象征性地反映了两种结构受力时，因圆孔形状与位置的不同所形成的应力及其分布上的差异。其中，两边外有半圆形缺口的塑料薄膜，其以条纹为特性的变形多发生于中部区域；中心有圆形孔的塑料薄膜，其以条纹为特征的变形多发生于两边。这也说明应力集中集中区的分布会因结构的不同而不同。(a)半圆形缺口(b)圆形缺口图5-48从车身整体结构来看，显然都是出于保护乘客安全的同一个目的，这些有意识布置的应力集中区却也因具体车身结构的不同，在布置的部位和方式上有所差异。因而，同—种情况的碰撞，在不同的车身中发生的损伤变形部位也是有所差别的。其共同点只是所有车型的明显损伤变形都首先产生在这些应力区罢了。碰撞中，除了这些提到的预置的应力集中区的损伤以外，车身上也会时常发生一些非正常的应力损伤现象。比较有代表性的是普通客车乘客门门框的断裂。由于车门是车身壳体一侧的硕大开口，又介于汽车的前、后桥之间，很容易造成应力集中，使车门的上、下边框与门柱的交结处断裂。需要重复强调的是，在汽车车身维修中，对于前者，在修复过程中只允许矫正而不得进行加固；对于后者则必须在搞清损伤缘由的基础上，采取一些增强措施予以补救。(2)车身构件的连接方式车身是许多构件组焊或装配而成的。正如第1章所述，多数构件的连接方式属于刚架式连接，也有一些是以螺栓、销钉等连接在一起的。后者则可以视为桁架式连接。连接方式不同，对变形的影响也会有较大不同。桁架式结构可理解为是一个构件均其他构件用铰链连接的方式，连接点称为：“节点”。每个连接点都是整个构件中的节点。理论上讲，桁架式结构中，当其中的一个构件受到外力作用时，只有受载的那个零件发牛变形和产生与其他构件的相对转动，而其他关联零件只会发牛位移。虽然这种位移也是因受力引起，也伴随着变形的发生，但其变形的特征却明显不同于钢架式的结构。桁架式结构和刚架式结构(在第1章已有所论述，此处不再讨论)的变形特点如图5—49所示。图5—49桁架与钢架的受力与变形显然，桁架式结构的最严重损坏多发生在某个零件上，对其他关联部件的影响明显小于刚架式的结构。5．2．2力的传播和三段式碰撞变形原理1．力的传播车辆的变形损伤，归根到底还是碰撞力作用的结果，既然损伤常常发生在碰撞点以外的地方和部位，则必然是碰撞力在产生之后发生了传递现象。这种现象，可以用力的平移原理和力的合成与分解原理来解释。当汽车的某一个部位在受到碰撞时，如图5—50所示，图中的碰撞力AA’与水平方向成夹角α，与车身纵轴线成夹角β，并作用于A点。按照力的合成与分解原理，力AA’将沿三个方向分解。其中，AE的分力向内，将翼子板前端推向散热器上框架及发动机罩；AC分力向后，将翼子板的端推向中间车身；AB分力向下，将翼子板前端推向前车身下部。图5—50前车身受冲击时力分解实例如果碰撞力的方向AA'变化，使α、β不同于图中所示，其三个方向的碰撞分力也将发生变化。这是在碰撞点上碰撞力向三个方向分解的情况，然而，碰撞过程中，力的作用远非仅此而已，这些分力还要沿着它所作用的构件继续传递，如AC分力将通过翼子板以及其上的螺栓传给前门框，并在前门框处两次分解，分别传递给挡风玻璃框、车门槛以及前围板。再次分解的各个分力又以同样的方式继续依次传递、分解，从而引起传递路径上的所有构件受力。同理，其他两个方向的分力也是如此。若这些力足够大，超过受力构件的强度和刚度，就可造成该构件的变形和损坏。由此可见，碰撞力总是依据车身的结构形式，沿着构件向不同的方向分散传播、并在该力引起的构件应力超过该构件的强度或刚度极限时，使构件发生变形和损坏。然而，上述的车身构件是被当成刚体对待的，实际上，车身构件本身属于塑件体，而在力的传播路径上有可能存在着许多的不能视为刚体的纯粹塑性体，如橡胶元件。在这些非刚体性构件中传播时，就不能利用以前所学的力的分解、平移、合成原理，因为该力在传播路程中，会因为对构件做功，引起构件变形，从而转变为变形功被逐渐消耗掉。这可以用分别对—根铁棍和一根拉直的软绳的两端施加轴向的压力所产生的现象来解释。综上所述，力的传播就是分解、平移、合成和做功消耗的过程。2．三段式碰撞变形原理英国CHIEF公司为了研制车身矫正设备，曾经对碰撞情况下的车身变形做过大量的试验。他们用几种车型均以40km／h的速度进行碰撞试验，最后对损坏的车辆进行变形分析。得出车辆变形的三段式特征：即汽车(严格的讲是轿车)发生正面碰撞后，整车各个不同的部位都会有不同程度的变形，在长度上整体缩短，在垂直方向上呈现“前段和后段车身向上变形，中部向下变形”的特征。5．2．3显性损伤及隐性损伤的判断车身的损伤有多种形式。在碰撞中，这些损伤依据碰撞的方式产生在车身的不同部位，并显示出不同的属性和特点。如果是局部变形产生的损伤，则常发生在车身表面，呈现的是凹凸，撕裂、严重弯曲等现象，经过肉眼的仔细检查是不难发现的，它们可以被称为显性损伤。但是，对于整体变形过程中的一些损伤，若发生在不易观察到或肉眼难以判断的结构件上，则必须利用仪器、量具的精确测量来查找，并确定出具体的位置和损伤程度，这种损伤可以称其为隐性的损伤。车身在汽车碰撞中损坏时这两种损伤通常是同时发生、同时存在，并且互相影响、互相关联的，更与汽车的碰撞状有直接或间接的连带关系。车身修复时，如果只注意显性损伤的修复，忽略隐性损伤的修复，无疑会造成车身乃至整车性能的不能或不完全恢复。虽然隐性损伤可以利用较为完备的设备和仪器，在对车身整体参数予以测量后，很方便地查找出来，但是有些时候，一些修理企业并不具备这些设备，即使有这些设备，往往出于提高效率的目的，使测量工作有的放矢，也需要预先对可能变形的部位进行判断。另外，在保险工作中，则更是依靠对事故表面损伤的分析，来判断所有各个部位的损伤状况的。隐性的损伤虽然不同于显性损伤，但因为每种类型的损伤都是在碰撞中以一定的顺序和方式发生的，并最终以外观损伤的形式直接表现出来，因而这些隐性损伤仍然可以通过汽车碰撞后的变形损坏情况、车身构件装配关系的变化情况以及汽车被碰撞的方向和碰撞力的大小估断出来。其具体方法是：先确认显性损伤状况，判断出碰撞力的大小和方向；再依据车身的结构以及力的传播特性，按照力的大小、方向估计出将要波及的损伤部位；然后结合与该部位相关连部位各个构件的技术状况加以判断；最后可以利用相应的仪器设备加以测定确认。1．损伤过程及损伤可能存在的方位在碰撞的瞬间、碰撞力以冲击波的形式开始沿着车身构件向撞击点以外的区域扩散。其中纵向的冲击力则沿着构件向后传播，但略有弹件的刚性车身结构却力图使车身保持原来的形状，这两种作用的综合结果，则是试图使汽车结构减短，从而引起车身构件的横向及垂直方向的弯曲变形。随着碰撞的持续作用，变形愈来愈大。在冲击外力传播的路径上，一但该处的外力超过该处构件的强度极限后，随即就会产生的永久性的塑性挤压变形，超过构件的破坏极限时，就必然产生皱折、断裂损伤或者向后移动的现象。假如在力的传播路径上存在刚度相对薄弱的环节，则该环节的变形就首先发生。由于在外表面冲击点处的瞬间冲击能量距大，所以该处往往是损伤最为严重的地方。由于构件在塑性变形时会吸收冲击能量，所以这种冲击力在传播过程中的破坏作用也就会随着路径上构件的变形而衰减。图5—51引所示即为碰撞力的传播和车身构件的损伤过程。当碰撞力F作用于车身前部的A点时，将立即通过B、E点向后传播，在通过B点C点时，就会由于B、C的变形使冲击力F衰减成F1，然后继续向D点传递，波及的结果仍是其局部的变形。至此，因为车身构件分为两个方向的两个分支，碰撞力F2开始改变去向，并向两个方向分解。其中，F3传至G并经窗柱衰减后向车顶延伸，再次以其变形和力的扩散使碰撞力进一步降低。分解成另外一方向上的力F1，则向车身前部的的构件板波及，同样使其以变形来吸收分力的冲击能量。应当注意的是，两分力F3和F4的终端已经降至很小，不足以对车身其他构件形成破坏能力了，否则将会使车身构件在力的转移过程中以更大的变形为代价。如果碰撞足够大时，就会近—步引起中间车身向外鼓起变形(一般设计合理的车身，乘客舱构件在大的碰撞力作用下应是只能向外鼓变形。不可向内凹陷，以保护乘客不受伤害，且车门能顺利打开)。这时，由于力的传播路径上一些构件尺寸较大，其变形相对外廓尺寸小而不易被人的肉眼察觉，就成了某种意义上的隐性变形，假如这种变形构成了车身整体定位参数的改变，就变成了必须要找出并予以修复的内容了。2．损伤在碰撞时的发生位置和变形状况的估计由上述可知，无论是显形损伤还是隐性损伤，一般都存在于力的传播路径上，这就对其位置和损伤形式的估判提供了依据。一般而言，它们均可以通过碰伤的位置和方向大致的估计出来。（1）碰伤位置在车身前部碰撞伤痕如果产生在车身前部，且变形方向沿着汽车的纵铀线向后时，一般是汽车在行驶时遇到障碍物来不及刹车，或是为躲避障碍撞击到其他障碍造成的，也有在停车时被其他行驶车辆或移动物撞击造成的。如图5—52所示即为轿车常见的碰撞。图5—52车身前部碰伤①较轻的碰撞若发生较轻的碰撞，车身的保险杠会向后推移，前侧粱、保险杠支承、前翼子板、散热器支座、散热器上支承和机罩锁紧支承都会被折弯。较重的碰撞②较重的碰撞会造成前翼子板弯曲并触碰前车门，机罩铰链会向上弯曲至前围上盖板，也会导致前侧梁弯曲，甚至导致前悬架横梁发生弯折，如图5—53所示。③严重碰撞若发生严重碰撞，前翼子板、围裙和前车身支援将发牛弯曲变形，前门也可能被撞掉前侧梁皱裙加大，使悬架横梁弯曲，发动机与驾驶室之间的隔板和地板也会变弯。如果前部碰撞方向与整车轴线有一个夹角，还会发生侧向弯曲变形。此外，碰撞点若在汽车前端较高部位，常会引起汽车顶和车身壳体后移和后部下沉。碰撞点若在汽车前端下方，则因惯性作用会使使汽车车身后部向上翘曲，在车门的前上方与车顶之间形成一个裂口，如图5—54所示。图5—53整体式车身的碰撞弯曲图5—54汽车前端被碰撞后的情形（2）碰撞损伤存在车身后端此种损伤多是被追尾或者是在倒车时被其他车辆或者障碍物撞击造成的。①较轻的碰撞常可能产生后保险杯、后车身板、后备箱盖和地板的变形，相互垂直的钢板发生翘曲。②严重的碰撞后顶盖侧板会塌陷至顶板底面，四门汽车的中立柱会弯曲，后侧粱上弯，如图5—55所示。图5—55整体式车身的后部抗撞击部位③多辆车头尾相撞多辆车头尾相撞常发生在高速公路上，俗称追尾相撞。同一次事故可能发生两次碰撞。例如，一辆汽车碰撞另一辆汽车后，偏离路面，又撞在立柱或护栏上，前后两次碰撞造成的损坏可能截然不问。如图5—56所示为整体式车身前部两次碰撞，且斜向受挤压的损伤情况。图5-563）碰伤位置在车身侧面车身侧面碰伤往往是出于司机在绕开障碍物时，转向操作欠准而导致（如图5—57所示）。也有可能是两辆汽车发生“T”字形碰撞所致。图5—57车身侧面碰伤行驶的车辆之间。如图5—58所示为两车侧面碰撞的情况，图中虚线表示车身变形前的正常位置。1号汽车左侧横向撞到2号汽车的右侧面上，致使2号汽车右侧面凹进去，1号汽车的前端后移，且向右侧倾斜，即同一次碰撞造成1号汽车两个方向的损坏。

图5—58汽车侧面碰撞②两车“T”字形碰撞两车“T”字形碰撞常发生在十字路，常以一辆车的车头碰撞另一辆车的侧面。来自侧面的碰撞，常会造成车门、前部侧板、中立柱及地板变形。若前翼子板中部受到严重侧向碰撞，前轮会被推向车内，前悬架横梁和侧梁均会变形使悬架系统和转向系统损坏而失灵。（5）碰撞损伤在车身预部此种情况常是被上方重物的砸击或者是汽车倾翻所致。此时，车身支柱和车顶侧梁会弯曲，车顶钢板不仅会弯的，也行可能破损，后顶盖侧板、车窗都会损伤，车身前后部零部件亦可能被撞伤。3．车身、车架构件的变形特点及估计与判别依前所述可知，碰撞损伤总是发生在力的传播路径上的某个主要承力构件的薄弱处，并且，损伤的构件的损伤形式还与该构件的结构有很大的关系。譬如，承载式车身在碰撞时的变形与承载式车身就有较大的差别。前者损伤及变形发在整个车身上，最明显处则是一些有意布置的应力集中区或薄弱环节。后者则主要发生在车架上以及车身与车架的连接螺栓，或者车身上的连接部位，如图5—59和图5—60所示。图5—59车架式车身上的较柔和部位图5—60整体式车身的应力集中区图5—59所示为车架式车身，虚线部分表示车架。为了缓冲和吸收来自前端或后端的碰撞冲击，车架式车身的一些部位做了较柔和式的设计。图中标有圆圈的部位即为较柔和部位。在车身壳体与车架连接处是一些橡胶元件和螺栓。因而车身部分的损伤最明显处应在这些地方和车身与车架的接缝。而车架是主要的承载构件，是损伤变形的主要构件。图5—60所示的圆圈位置是整体式车身前部和后部的应力集中区。当汽车受到碰撞时，这些区域就会按设计的形式折曲，尽可能吸收因碰撞而产生的冲击能量。来自前方的碰撞能量被前车身及应力集中区吸收，如图5—56所示；来自后方的碰撞能量被车身及应力集中区吸收，如图5—55所示：来自侧向的碰撞能量被减震钢板、顶盖侧梁、中心支柱和车门吸收。因此，承载式车身的损伤最明显处应在上述部位。对于车架而言，碰撞会使车架引起下面几种变形。（1）左右弯曲汽车在发生前后方向且有倾斜的碰撞时、车架左右弯曲一般都发生在汽车的前部或后部，图中间部位的弯曲则通常是完全由侧面来的碰撞所引起的，如图5—61所示。

a)由前端碰撞引起的车架前部左右弯曲b)由后端碰撞引起的车架后部左右弯曲（c)车架外部受到的双重左右弯曲这些变形可以通过查看某侧钢梁的内侧和对面那根钢梁的外侧是否有皱褶现象来判断，如图5—62所示。也可以可通过下列现象与车身的错位情况来判别。还可以通过下列现象来判断：拉长一侧的车门上出现裂纹，缩短一侧的车门上出现褶皱。图5—62车架左右弯曲的判断之一（2）上下弯曲车架上下弯曲是交通事故车辆常见的损伤现象，通常是汽车前方或后方被直接正面碰撞所引起的。上下弯曲一般发生在车架前部或后部原有的弯曲处，可能发生在某一侧，也可能在两侧同时发生，其变形如图5—63所示。(a)前端碰撞引起的侧梁上下弯曲(b)后端碰撞引起的侧梁上下弯曲图5—63直接碰撞引起的上下弯曲另外，对其判别可以利用下面一些特征。①车架上下弯曲变形后，车身外壳表面会比正位置低，结构上有后倾现象。②查看翼子板与门之间的缝隙，若存在顶部变窄、下部变宽的情况，则可判定车架已上下弯曲。③碰撞后车门下垂也是车架上下弯曲的变形的现象之一。④碰撞后车架上会产生许多很难发现的微小皱痕或扭结，致使车身板定位不好。3）断裂损伤碰撞造成的车架断裂损伤常常是汽车的前方或后方遭受猛烈的正面碰撞所致，多发生在车架前部或后部的弯曲处。这种损伤可依据以下现象予以判别。①车窗后移或发动机罩前移，表明车架断裂损伤已经产生，如图5—64所示。②在车身壳体或车架的拐角处存在皱褶，在车轮轮罩圆顶处车架会向上提升，这些现象均提示车架已经断裂损伤，如图5—65所示。但有时在这种情况下，车门可能吻合得很好，看上去没有受什么影响，但不能被这种假象所迷惑。图5—65车架的断裂损伤4）菱形变形汽车的前部某一角受到来自前方的碰撞或后部某一角受到来自后方的碰撞，导致车架歪斜而形成一个接近于平行四边形的形状，这种变形称为菱形变形，如图5—66所示。不仅是车架，车身也常常会发生这种情况。其判别可通过观察发动机罩盖及后备箱盖是否发生错位、车顶部是否出现皱褶，其他地方是否存在许多断裂及弯曲组合的损伤(常常是汽车发生菱形变形时伴随产生的结果)等进行。图5—67为车架菱形变形示意图。图5—66影响整个车架准直的菱形变形图5—67典型的汽车菱形变形（5）扭转变形车架扭转变形往往发生在汽车高速行驶下撞击到马路边缘或隔离墩时，或者重载下某个车轮遇到深坑突然颠簸引起。另外，汽车的前后部某一侧角遭受碰撞时，车架也会产生扭转变形，变形结果如图5—68所示。图5—68使整个车身发生错位的扭转变形一般情况下。如果碰撞后汽车的一角比正常时高，与之相对的另一角比正常时的低，这就说明汽车车架发生了扭转变形。需要注意的是，很多碰撞事故能引起车架几种损伤变形同时发生，如左右弯曲和上下弯曲常同时发生。另外，车架横梁特别是前部安装发动机的横梁，在翻车事故中也会发生扭转变形。4．依据装配关系的变化对隐性变形的估判上面所述只是各种损伤在碰撞情况下通常的出现规律。实际上，因为某个构件损伤，尤其是变形发生时，往往伴随着与之关联构件的装配及位置关系的变化。因此，它们常常也可以通过观察相关构件的配合情况和位置的变化来判定。这是因为，车身外观钣金件(即覆盖件)在安装时，都有相应的配合标准和要求，以确保每个构件间的相对协调关系。如果表面某处构件的位置或装配关系偏离了标准或产生了不协调，则必然是下述两种情况导致的结果：①是该部位的某一个构件单独产生变形，这种情况一般总可以通过简单的调整就能恢复原来的装配质量要求；②是远离该部位的、但决定该部价构件的位置和尺寸的其他某些结构性部件发生了难以直观发现的变形(即发生了不易察觉的隐性变形)，使该部位构件的安装基准点偏离了原始标准，这时就无法利用对该部件的简单调整来解决了。然而，这两种情况最终都是从车身外观钣金件的配合上直接反映出来，只是后者相对复杂，实际的变形发生点不在配合关系变化处而已。这就是推断隐性变形的基础和依据。在实际事故车修复中，正确的推断也是选择与确定车身的检测与测量内容。以及修复后竣工检验的基础，尤其在事故车作业前的检测中，它是制定合理的维修计划和正确的修复步骤，近而优化修复工艺以节省修复时间，有针对性地对车身变形区域、隐含故障进行直接、及时、正确的维修的基本依据。因此，它是修复工作中不可缺少的重要环节，是有效维持或恢复车身正常的工作能力、延长使用寿命并使其处于完好技术状态的重要手段。一般来说，推断隐性损伤都是针对不同车型、不同程度的损伤变形情况，通过观察车身外观钣会件的配合是否协调、轮廓线是否平齐、配合间隙是否均匀等情况，对事故车修复做出快速、准确的分析判断的。其具体判断过程可通过下述几个例子予以说明。例5—1一辆2003午生产的起亚千里马，前部左侧受到侧向撞击，最为显著的特征是前杠、角灯破裂损坏。经维修前外观检测确认，左前门与左前翼子板的配合间隙为8mm；右前门与右前翼子板的配合间隙为2mm；发动机盖前部与左、右前翼子板的配合间隙也发生了明显的变化(如图5—69所示)。在发动机盖前部端角上的两点分别与左、右翼子板前端角上的两点平齐的情况下，发动机盖与左、石前翼子板的配合间隙，后端均为正常值为4mm，有侧前端为9mm，左侧前端己没有间隙，甚至出现了翼子板与发动机盖的重要现象。发动机盖被强行打开后，发现发动机罩锁锁柱已发生偏移变形，无法再次锁紧。图5—69车前部变形及分析(一)根据车身前部各个结构件的相互关系和碰撞时的状况分析，上述情况即可断定为车辆前部框架发生了向右侧偏移变形，而前发动机盖仍在原始位置，最终导致了上述钣金件配合的不协调现象。其变形情况及分析如图5—69所示。进一步还可以推断出这种现象将会导致的保险杠换新后又法完全安装到位，各钣金件的配合间隙无法通过简单的调整来达到装配质量要求，如果不对整车的一些重要参数进行较为全面的测量并校正，而只简单地调整发动机罩和翼子板，或简单地调直发动机罩锁锁柱，即使将前柱等部件改动安装到位，也肯定为日后的故障埋下伏笔，留下隐患，甚至在车辆以后的使用中还可能出现跑偏、共振、轮胎非正常磨损等故障。后经在校正架上，用电子测量系统对车身上的控制点进行测量证实，车身前部下横梁上的测量点(孔)相对于标准数据向右偏移了7mm，说明车身前部纵粱已经产生了向右弯曲变形。例5—2这是一起典型的利用上述的估判方法对修复后的维修质量进行竣工检验鉴定的实例。一辆2002年生产的菲亚特两耶那与前面大货车发生追尾事故，造成左侧上部车身变形严重。在某维修厂对变形部位进行修复时，更换了左前侧悬挂系统的所有变形部件，并做了四轮定位。但是，在车辆进行路试时，明显感觉车辆在行驶中向右侧跑偏，转向时发沉、费力。检查车辆外观时发现，左前门轻微下垂，铰链处有改动痕迹，且左前翼子板上部与左前纵粱螺丝连接处有明显的改孔现象(如图5—70所示)。而修复后底盘数据打印报告显示，车身下部各重要控制点和工艺孔都在其正确位置上。图5—70车前部变形及分析(二)底盘数据正常，而且更换了下部所有变形的部件，两侧轴距也相等。那么为什么在连接处有改孔现象呢?根据上述现象分析，左前门铰链改动及左前翼子板改孔的根本原因可能是车前门立柱(A立柱)和左前纵粱上部发生了变形。维修人员作业时，在左前门立柱(A立柱)和左前纵梁上部没有充分拉伸到位的情况下，即对左前门进行了调整并安装了左前翼子板。并在校正左前门与翼子板的配合间隙时，随意地通过改动铰链位置的方法，期望与周围钣金件配合达到最佳效果。但当车门勉强定位后，安装左前翼子板时又发现，其与左前门的配合间隙下部正常，而上端间隙太小(实际上已经重合)，进而又改动螺丝孔，将左前翼子板上部向前挪动，以使左前翼子板与左前门的配合间隙达到允许的误差范围。表面看，外观钣金件通过改动几近达到正常值，修理结果近乎完美。按此推断，既然左前纵梁有孔的改动，它必定也有变形，而由于左前减震器上座(减震塔)与左前纵梁是通过焊接形成的—个整体，减震塔的安装孔也必定产生了后移，因为这种车前部用的是麦弗逊悬架，必然会导致左前轮主销后倾角过大，造成了车辆跑偏。据此分析，再一次对车辆进行四轮定位检查。结果显示各车轮外倾角、束角正常，轴距以及右前轮主销后倾角均正常，唯独左侧前轮主销后倾角较标准相差达1°50′（两轮的主销后倾角度超过0.5°时，车辆将向较小的一侧跑偏）。再用车辆校正架的电子测量系统中的高度测量尺测量车身上部尺寸复验，果然是左前纵梁上部减震塔处向后偏移了7mm，一下就查到了症结的所在。经返工校正达到标准数据，并重新调整外观钣金件后，一切异常现象消失。例5—3一辆1995年生产的林肯城市，右前部车身曾发生过托底事故，经维修并使用一段时间后，发现右前门开启时与右前翼子板下都有咬边、刮蹭现象。此时再行检查，右前门开关正常并无下垂现象，与右后门配合良好，但与右前翼子板的配合间隙上端为8mm，下端仅为1．5mm（如图5—71所示）。当右前门开启到一定程度时，下部门边与右前翼子板下部（间隙小处）确实有刮擦现象，刮蹭部位已因磨损掉漆而出现锈斑。图5—71车前部变形及分析（三）根据上述现象以及托底事故发生时的受力方向判断，应是在托底事故发生时，右前部下纵梁产生了弯曲变形。但在上次维修时，由于种种原因使右前部下侧梁头处没有充分修复到位，低于正常值。而右前翼子板是通过螺丝连接与之形成一个整体的，其变形造成了翼子板位置的不正确，最终导致上述现象。此时应对这个隐性故障予以修复才能解决。经过测量证实，车辆前部梁头确实低于正常值11mm。校正修复后，再次对翼子板进行简单调整，与车门间隙均匀，刮蹭现象消除。在车身修复实际市，还有很多通过观察车身外观钣金件配合情况来分析、判断隐含故障的实用性例子，如通过前后门与中立柱(B立柱)的配合判断车身下部的变形情况，从后门、后翼子板、后备箱盖之间的配合分析后部车身的变形情况。利用后部钣金件的位置和配合判断后车身底下梁式构件和钣金件的变形等，此处就不一一列举了。5．3汽车车身整体变形的矫正无论是整体车身的测量，还是对变形及各种损伤的估计判断，其最终目的都是为了在确认变形及损伤的部位和形式后，对车身整体变形予以正确的矫正。而车身整体变形的矫正，实质上就是通过外力，并辅之以必要的辅助手段将车身的整体变形参数以及各个关键构件恢复到原来位置、尺寸或形状的作业过程。显然，这种作业必然涉及到利用外力的依据，利用或在什么情况下利用何种辅助手段，以及制定矫正方案选定矫正