第四章 車身碰撞損傷的測量與公
第一節(jié) 車身測量的基本原理及方法
    一、車身測A的基本要素
    汽車車身測量是車身修理中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，特別是現(xiàn)代轎車采用的承載式車身結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)及底盤各總成都是直接或間接安裝在車身上的。車身損傷如果修理得不徹底、不精確，勢必對汽車使用時的安全性、穩(wěn)定性、平順性等造成影響。所以，精度是車身修理的首要阿題，而精度的保證又是以對車身準(zhǔn)確的測量為基礎(chǔ)的。由此可見，測量是影響車身修理質(zhì)量的關(guān)鍵，在車身修理中占據(jù)著極其重要的地位。承載式車身修理中，允許誤差通常不大于士3mm，有時甚至更小。

    1．車身測量的三個階段’
    車身的測量往往貫穿車身修理作業(yè)的全過程，一般可分為作業(yè)前、作業(yè)中和竣工后三個階段。作業(yè)前的檢測，旨在判別車身損傷狀態(tài)，把握變形程度的大小，為確定修理方案提供可靠依據(jù)。修理作業(yè)過程中的檢測，有助于對修復(fù)過程的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。竣工后的檢測，可為驗收和質(zhì)量評估提供可靠的數(shù)據(jù)。

    2．車身測量的基本要素
    正確的車身檢測是車身修理的基礎(chǔ)。掌握車身測量的點、線、面三個基本要素，又是高質(zhì)量完成車身測量任務(wù)的關(guān)鍵。
    （1）控制點車身測量的控制點，用于檢測車身損傷及變形的程度。
車身設(shè)計與制造中設(shè)有多個控制點，檢測時可以測量車身上各個控制點之間的尺寸，如果測量值超出規(guī)定的極限尺寸，就應(yīng)對其進(jìn)行矯正，使之達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍。

    承載式車身的控制點如圖4-1所示。第一個控制點1通常是在前保險杠或前車身散熱器支撐部位；第二個控制點2在發(fā)動機(jī)室的中部，相當(dāng)于前橫梁或前懸架支承點；第三個控制點3在車身中部，相當(dāng)于后車門框部位；第四個控制點4在車身后橫梁或后懸架支承點。

    對車身進(jìn)行整體矯正時，可根據(jù)上述控制點的分布，將車身分為前、中、后三部分，如圖4-2所示，這種劃分方法主要基于車身殼體的剛度等級和區(qū)別損傷程度，分析井利用好各控制點在車身測量基準(zhǔn)中的作用和意義。

    由于車身設(shè)計和制造是以這些控制點作為組焊和加工的定位基準(zhǔn)，這些控制點是在生產(chǎn)工藝上留下來的基準(zhǔn)孔，同樣可以作為車身測量時的定位基準(zhǔn)。此外，汽車各主要總成在車身上的裝配連接部位，也必須作為控制點來對待。因為這些裝配孔的位置都有嚴(yán)格的尺寸要求，這對汽車各項技術(shù)性能的發(fā)揮有著十分重要的影響。例如：汽車前懸架支承點的位置正確與否，會直接影響到前輪定位角和汽車的軸距尺寸；發(fā)動機(jī)支承點與車身控制點的相對位置，則會影響到發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)的正確裝配，如有偏差，會造成異響甚至零件損壞。
    實際上，對控制點的測量就是對車身關(guān)鍵參數(shù)的檢查與控制，并且這些參數(shù)又是有據(jù)可查的。一些車身測量設(shè)備就是根據(jù)控制點原則制成的，是目前車身修理中比較實用和流行的測量原則。

    （2）基準(zhǔn)面車身設(shè)計時，往往是先選定一水平基準(zhǔn)面（如圖4-3所示），車身上各對稱平行點所形成的線或面與之平行。車身圖紙上沿高度方向上所標(biāo)注的尺寸，都是車身各部位與水平基準(zhǔn)面間的距離，即基準(zhǔn)面是所有高度尺寸的基準(zhǔn)。在車身測量與修理中，同樣可以利用基準(zhǔn)面作為車身高度尺寸的測量基準(zhǔn)。

    在實際測量中，如果遇到要測量部位不便于使用量具直接測量時，可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳遞方法，將基準(zhǔn)平面上移或下移，這樣不僅有利于測量儀器的使用，而且還可以獲得更加準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
    （3）基準(zhǔn)中心線和中心面如圖4-4所示，利用一個假想的具有空間概念的直線和平面，能夠?qū)④嚿硌貙挾确较蚪貫閷ΨQ的兩半，則這一直線和平面即為基準(zhǔn)中心線和中心面。車身上各點通常是沿中心面對稱分布的，因此所有寬度方向上的尺寸參數(shù)及測量，都是以該中心線或中心面為基準(zhǔn)的。

    實際測量中，如果使用中心量規(guī)檢查車身損傷，若不同測量斷面上中心量規(guī)的中心銷在同一直線或平面上，可以認(rèn)定車身無橫向變形和損傷。反之，則說明偏移的中心量規(guī)所處的車身斷面發(fā)生了橫向變形或損傷。

    修理車身變形和損傷時，應(yīng)在縱向、橫向兩個截面上反復(fù)調(diào)整和校對，使車身表面各關(guān)鍵點（空間坐標(biāo)）符合技術(shù)規(guī)定。
    大多數(shù)車身都是對稱設(shè)計的，但也要注意非對稱部位的存在及其測量要求。選擇帶有補償不對稱性的中心量規(guī)，測量時先消除因不對稱零件而造成的數(shù)據(jù)偏差后，再進(jìn)行正常的測量。
    （4）零平面承載式車身是一個整體剛性框架，屬于應(yīng)力殼體式結(jié)構(gòu)，整個車身都參與承載。對于一定載荷，車身會將其分散開來，分別作用于車身各個構(gòu)件上。

    根據(jù)車身應(yīng)力殼體式結(jié)構(gòu)的變形特點和損傷規(guī)律，測量時可以將車身前、中、后三部分和左右對稱部分的界面稱為零平面，如圖4-5所示。零平面的變形可以理解為最小。以車身中間段為例，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故時，損傷最輕的部位通常是車身中間段的對稱中心，如果依此為基準(zhǔn)測量，就可以得到可靠的檢查與測量結(jié)果。

    二、車身測量的方法
    1．用參數(shù)法與對比法測量
    （1）用參數(shù)法測量車身參數(shù)法測量是以車身圖紙或技術(shù)文件作為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。汽車車身尺寸圖中，一般都注明了車身上特定的測量點。以此數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，對車身的定位尺寸進(jìn)行測量，可以準(zhǔn)確地評估變形及其損傷的程度，是非常可靠也較為常用的方法。

    圖4-6、圖4-7和圖4-8所示為車身前、中、后段典型的測量點，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸在車身尺寸圖中都能給出。車身底板的尺寸圖。將所測得的實際車身結(jié)構(gòu)尺寸與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)尺寸進(jìn)行對比，相應(yīng)各部位的變形與損傷也就判別出來了。

    以圖紙給定尺寸為標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)法，在車身測量中，其定向位置要求，用點與點之間的距離來體現(xiàn)，其對稱性要求，以理論軸線（或點）與實際對稱軸（或點）的相對位置來體現(xiàn)。

    （2）用對比法測量車身 對比法測量車身是以相同汽車車身的位置參數(shù)作為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，所選擇的車身應(yīng)完全符合技術(shù)文件要求的狀況，必要時還可以通過增加臺數(shù)來提高依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的精確性。運用對比法時應(yīng)注意以下兩個問題。

    ①數(shù)據(jù)的選取。由于對比法需要操作者根據(jù)情況量取有關(guān)數(shù)據(jù)，選擇哪些測量點、數(shù)據(jù)鏈作為車身定位參數(shù)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，是一個值得研究的問題。對此，應(yīng)遵循以下原則：
    a．利用車身殼體或車架上已有的基準(zhǔn)孔，找出所需的定位參數(shù)值。
    b．以基礎(chǔ)零件和主要總成在車身上的正確裝配位置為依據(jù)。
    c．比照其他同類車型車身圖中的標(biāo)示方法，來確定參數(shù)的測量方案。
    ②誤差的控制。與參數(shù)法相比，對比法測量的可靠性較差。這就要求應(yīng)盡可能將測量誤差限制在最小范圍內(nèi)，以防止因累計誤差的增加而影響最終的修復(fù)質(zhì)量。在操作時應(yīng)注意以下幾點：
    a．選擇便于使用的測量工具（如測距尺）。
    b．不能以損傷的基準(zhǔn)孔作為測量依據(jù)。
    c．參數(shù)值最好一次性測得，應(yīng)盡量避免分段量取。
    如果沒有可供參考的圖紙和車身作為對比標(biāo)準(zhǔn)，也可利用車身構(gòu)件對稱性的特點，進(jìn)行對角線比較法和長度比較法的測量，如圖4-10所示。但這種方法僅適于損傷程度不大的變形，并要求將兩者結(jié)合起來進(jìn)行綜合評價才能判明損傷。

    2．使用不同工具和測量方式對車身測量
    車身測量方法根據(jù)使用工具和測量方式的不同，可分為測距法、定中規(guī)法和坐標(biāo)法三種。
    （1）用測距法測量車身測距法可以直接獲得定向位置上點與點的距離，是最簡單、實用的一種測量方法。它主要通過測距來體現(xiàn)車身構(gòu)件之間的位置狀態(tài)。
    測距法使用的量具主要是鋼卷尺和桿規(guī)（又稱軌道式量規(guī)）。鋼卷尺的使用方法簡便易行，但測量精度低、誤差大，僅適用于那些要求不高的場合。對鋼卷尺頭部進(jìn)行如圖4-11所示的處理后，可以提高測量精度。兩個測量點之間不在同一平面或其間有障礙時，就很難用鋼卷尺測量兩點間的直線距離。使用如圖4-12所示的軌道式桿規(guī)，可以根據(jù)不同位置，將量腳探入測量點，應(yīng)用起來非常方便、靈活。

    用鋼卷尺測量孔的中心距時，可從孔的邊緣起測，以便于讀數(shù)，如圖4-13a所示。但應(yīng)注意，當(dāng)兩孔的直徑相等并且孔本身沒有變形時，才能以孔的邊緣間距代替中心距（如圖4-13b所示）當(dāng)兩孔的直徑不同時（如圖4-13。所示），中心距應(yīng)按下式計算：

                          A＝B＋（R－r）
    或
                          A＝C－（R－r）
桿規(guī)的量腳為錐形結(jié)構(gòu)，可按圖4-14a所示的方法使用。錐形量腳可自行定位在孔的中心線上，所以測得的數(shù)值就是兩孔中心距，即使兩個被測孔的直徑不相等也不受影響。當(dāng)孔徑較大，量腳不能在孔中自行定位時（如圖4-14b所示），也可以按照前述方法從孔的邊緣處測量。

    （2）用定中規(guī)法測量車身車身的許多變形，尤其是綜合性變形，用測距法測量往往體現(xiàn)得不夠直觀。當(dāng)車身或車架在汽車縱向軸線上的對稱度發(fā)生變化時，就很難用測距法對變形作出準(zhǔn)確判斷。如果使用定中規(guī)法，就可以很好地解決這類測量問題。
    定中規(guī)法使用的主要測量工具是中心量規(guī)。它可分為桿式和鏈?zhǔn)絻煞N。
    ①桿式中心量規(guī)。在使用圖4-15所示的桿式中心量規(guī)時，應(yīng)將量規(guī)（通常為3個或4個）懸掛在車架的基準(zhǔn)孔上，其方法如圖4-16所示。

    通過檢查中心銷是否處于同一軸線上和量規(guī)桿是否互相平行，就可以很容易地判斷出車身是否有彎曲、翹曲或扭曲變形。例如：當(dāng)中心銷發(fā)生左右方向的偏離時（如圖4-17a所示），可以判斷為左右方向上有彎曲；當(dāng)中心銷發(fā)生上下方向的偏離時（如圖4-17b所示），說明車身上下方向有彎曲；當(dāng)量規(guī)桿不平行時（如圖4-17。所示），則說明車身產(chǎn)生了扭曲變形；如果量規(guī)一邊高、一邊低（如圖4-17d所示），則可判定車身有側(cè)傾變形損傷。另外，擠縮和菱形變形可以通過對基準(zhǔn)點距離和對角線長度的測量來進(jìn)行判定。

    應(yīng)當(dāng)指出，想對垂直方向上的彎曲作精確診斷時，應(yīng)保證中心量規(guī)的掛鉤長度符合要求。如圖4-18所示，當(dāng)其中一個中心量規(guī)的調(diào)試確定后，應(yīng)以參數(shù)表中的數(shù)據(jù)為依據(jù)，對其他中心量規(guī)掛鉤的長度，按高低差作增減調(diào)整，使吊掛高度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

    ②鏈?zhǔn)街行牧恳?guī)。如圖4-19所示，鏈?zhǔn)街行牧恳?guī)一般懸掛在車身殼體的基準(zhǔn)孔上，通過檢查中心銷、垂鏈平行尺是否平行，以及中心銷是否對中，就可以十分容易地判斷出車身殼體是否有變形。

    定中規(guī)法測量變形從理論上講是精確的，但如果操作不當(dāng)則很容易造成判斷失誤。特別是中心量規(guī)掛點的選擇，一般以基準(zhǔn)孔為掛點的優(yōu)選對象，并注意檢查基準(zhǔn)孔有無變形等（如圖4-20所示）。如圖4-21所示，當(dāng)左右基準(zhǔn)孔的高度不一致或為非對稱結(jié)構(gòu)時，一定要通過調(diào)整中心銷的位置或掛鉤（掛鏈）的長度加以補償，其調(diào)整值應(yīng)以車身尺寸圖中提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

    （3）用坐標(biāo)法測量車身坐標(biāo)法適用于對車身殼體表面的測量，尤其是像轎車那樣的多曲面外形，如使用圖4-22所示的通用橋式測量架，就可以比較容易地實現(xiàn)這方面的測量。

    橋式測量架由導(dǎo)軌、移動式測量柱、測量桿和測量針等組成。測量過程中，可以根據(jù)需要調(diào)整其與車身的相對位置。當(dāng)測量針接觸到車身表面時，就能夠直接從導(dǎo)軌、立柱、測桿及測量針上讀出所對應(yīng)的測量值。
    利用圖4-23所示的專用激光測量臺，也可對車身各部尺寸進(jìn)行較為精確的測量。測量時光源發(fā)出的激光束，經(jīng)多次透射和反射后，最終可將光點投射在各塑料標(biāo)尺上，指示值即為相應(yīng)的車身尺寸。測量臺上的尺寸測量架還可檢測出車身整體方面存在的變形。這種專用激光測量臺可以和拉拔矯正裝置配套，真正實現(xiàn)車身修理過程中對修復(fù)尺寸的監(jiān)控。

    坐標(biāo)法的測量原理并不復(fù)雜，它利用車身構(gòu)件的對稱性原則，用測量架采集被測點在X、Y、Z三個方向的數(shù)據(jù)。同時，如圖4-24所示，通過用一組平行于XOZ平面的平行平面a，截取被測件平面9，交線即為所在面的曲線。同理，也可用平行于YOZ平面的一組平行面β1. β2來測得等距X間隔的各截面曲線。將兩組測得的曲線組合，即可獲得該構(gòu)件曲面形坐標(biāo)參數(shù)，圓滑連接，即可形成該構(gòu)件表面形線的實樣測繪圖。對測量結(jié)果進(jìn)行對比、分析，車身構(gòu)件的外觀形態(tài)也就大體勾畫出來了。

上一頁  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]  下一頁