第3章　汽车钣金修复工业

3.1　事故汽车车身的拆解与估损

3.1.1　整体式车身的类型及特点

细节一：前置后驱车身的特点

前置后驱的车身（图3-1）分为三个主要部分：前车身、乘坐室（中车身）及后车身。发动机、传动装置、前悬架和操纵系统装在前车身；差速器及后悬架装在后车身；中车身的地板上焊接有纵梁与横梁，有很高的强度和刚性，能够确保汽车运行的需要。

前置后驱汽车的特点如下。

（1）发动机、传动装置及差速器均匀分布在前、后轮之间，降低了操纵系统的操纵力。

（2）发动机纵向安放在前车身的副车架或支撑横梁上。

（3）发动机可单独地拆卸和安装，方便车身修理操作。

（4）传动轴设置在地板下的通道内，减少了乘坐室的内部空间。

（5）因发动机传动系及后轮由前到后布置，故汽车的振动和噪声源也分布到车身的前面和后面。

细节二：前置后驱的前车身

前置后驱的前车身包括前横梁、前悬架横梁、散热器支架、前挡泥板、前围板、前围上盖板和前纵梁等（图3-2）。因为发动机、悬架和转向装置均安装在前挡泥板和前车身的前纵梁上，且前车身的强度与精度影响前轮的定位和传到乘坐室的振动与噪声。所以，要求前车身制造精确较高并具有极高的强度。车身外覆盖件，比如发动机罩、前翼子板、前裙板等都是用螺栓、螺母和铰链固定，其他的部件均焊接在一起，以降低车身质量，增加车身强度。

细节三：前置后驱的侧面车身

前置后驱的侧面车身结构如图3-3所示，前柱、中柱、车门槛板和车顶纵梁等部位均采用三层板设计，并且应用了大量的高强度钢，以避免来自前方、后方和侧面的碰撞引起中部车身变形。车身侧板、车顶板和车地板共同形成乘坐室。在行驶中这些板件将从车底部传来的载荷传递到汽车的上部部件，并且阻止车身向左、右侧弯曲。车身侧板兼作门的支架，在汽车翻倒时能保持乘坐室的完整性。车身侧板的强度因为有车门而被削弱，所以用连接的内部和外部板件来加强，组成一个非常强固的箱形结构。

细节四：前置后驱的底部车身

底部车身主要是由前后纵梁、地板纵梁、地板及横梁组成（图3-4）。前纵梁形同车架的框架。随着悬架和车身底部结构的大小及形状的不同，这些部件的形状与基本布局会有变化。

（1）底部车身前段　底部车身前段由前纵梁、前横梁构成。因为要安装发动机、悬架等部件，且会影响前车轮的定位，这些构件均用高强度钢制成箱形截面。前纵梁均为上弯式，在板件上均有加工的预应力区，在碰撞时这些部件将会弯曲并吸收冲击能量，在正面碰撞时能够有效地保护乘坐室的乘员。图3-5表示了不同类型的底部车身前段结构。

（2）底部车身中段　底部车身中段主要由地板、地板横梁和地板纵梁等构成（图3-6）。前置后驱车由于变速器纵向安放，并且

有传动轴传递动力至后方，因此需要较大的车底拱起空间。所以，前置后驱车辆不能提供像前置前驱车辆一样大的腿部活动空间（图3-7）。前置后驱车型通常适用于大中型具有较大车身的轿车。地板的中心具有传动轴通道，加强了地板的强度，它能避免地板扭曲。此外，地板主纵梁和横梁位于前排座下面及后排座前面，从而强化了左侧和右侧的刚性，在侧面碰撞中可避免地板折曲。

（3）底部车身后段　底部车身后段主要包括后纵梁、后地板横梁、后地板及行李厢地板（图3-8）。后纵梁从后排座下边延伸接近后桥，并上弯延伸至后地板。此弯曲结构像前纵梁一样，能够吸收后端碰撞时的能量。此外，后地板纵梁后段和后地板纵梁是分开的，便于车身维修时更换作业。

当燃油箱固定在地板下面时（悬浮式）（图3-9），后地板纵梁后半部具有强韧而不易弯曲的特性，不过在弯角区域（向上弯曲）则设计成容易产生折损变形的，当发生后面碰撞时可保护燃油箱。

细节五：前置后驱的后车身

前置后驱的后车身有轿车型式（图3-10）与旅行车型式（图3-11）两种类型，前者行李厢和乘坐室分离；后者行李厢和乘坐室不分开。在轿车中，后围上盖板和后座的软垫托架连接在后侧板及后地板上，围板可避免车身扭曲。旅行车因为没有单独的后车身，采用加大顶盖内侧后板和后窗上部框架，将顶盖内侧板延伸到后侧板等措施来加强车身的刚度。

细节六：车门

车门包括外板、内板、加强梁、侧防撞钢梁及门框。其中，内板、加强梁和侧防撞钢梁以点焊接合在一起，而内板和外板一般是以摺边连接。此外，车门窗框通常是由点焊与铜焊结合而成，车门的形式大体分为窗框车门、冲压成形车门及无窗框车门三种（图3-12）。

细节七：发动机罩

发动机罩包括外板、内板及加强梁（图3-13）。内板和外板的四周以摺边连接代替焊接。为了保证发动机罩铰链和发动机罩锁支架的刚性和强度，将加强梁点焊在内板上，将密封胶涂抹于内板和外板的某些间隙当中，以保证外板有足够的张力。

细节八：行李厢盖

行李厢盖的构造类似于发动机罩，包括外板、内板及加强梁（图3-14）。内板与外板的四周采用摺边连接方式，而加强梁与支座是由点焊焊接于行李厢盖上（铰链与支座区域除外），将密封胶涂抹于内板和外板的某些间隙当中，以保证外板有足够的张力。

细节九：前置前驱车身的特点

前置前驱的发动机安装于车身的前面并由前轮驱动，车身结构与图3-15所示的类似。因为没有传动轴，乘坐室的空间能够加大。由于发动机、传动轴、前悬架装置和操纵装置均设置在车身前部，车身前部部件承受载荷比较大，因此前置前驱汽车的车身前部强度与前置后驱汽车有极大的不同。其特点如下。

（1）变速器与差速器结合成一体，没有传动轴，车身质量明显减小。

（2）由于噪声和振动源多在车身的前部，汽车的总体噪声和振动减小。

（3）前悬架与前轮的负荷增加。

（4）车身的内部空间增大。

（5）油箱设置在车中心底部，使行李厢的面积增大，其内部也变得更加平整。

（6）因发动机装在前面，碰撞时有向前惯性力，故发动机的安装组件要相应加强。前置前驱的发动机能够纵向安放也能够横向安放，当纵向安装时发动机支撑如图3-15所示，发动机由连接左、右前纵梁的前悬架横梁支撑。这种发动机的安装与后轮驱动汽车发动机的安装方式相同。当横向安置发动机时支撑如图3-16所示，发动机支撑在4个点上，就是发动机安装在中心构件（或称为中间梁）和左、右前纵梁上。

细节十：前置前驱的前车身

前置前驱的前车身包括发动机罩、前翼板、散热器上下支架、散热器侧支架、前横梁、前纵梁、前挡泥板及用薄钢板冲压的前围板等。

前置前驱和前置后驱汽车的前悬架几乎是相同的，它们均采用滑柱式独立前悬架。前车身的精度对前轮定位有直接影响，因此在完成前车身修理以后，必须检查前轮的定位。

（1）图3-17所示为前置前驱纵向安放发动机的前车身。为了增加前挡泥板的强度与刚度，将前挡泥板与盖板、前纵梁焊接在一起。纵向安装发动机（包括4WD）的前车身与后轮驱动的前车身几乎相同，但因为前置前驱汽车前部承受较大的载荷，其扭力箱焊接在前纵梁的后端，故其前纵梁比前置后驱汽车的相应构件强度要大。

（2）图3-18所示为前置前驱横向安放发动机的前车身。因为前置前驱横向安放发动机的转向操纵机构的齿轮齿条安装在前围板的下部，转向传动杆系通过前横梁后部的大开口和悬架臂一起装在正对开口下面的结构上，故其前车身的下围板和前纵梁与后轮驱动汽车或纵向安装发动机的前轮驱动汽车完全不同。

细节十一：前置前驱的中车身

前置前驱和前置后驱的汽车的中部车身大体是相同的，它们均由地板、地板纵梁、加强梁、地板横梁组成（图3-19）。地板纵梁用高强度钢板制成，处在乘客室两侧下端，又称为车门槛板内板。因为前置前驱（FF）车身没有传动轴，FF和FR车辆的中央下车身最大差别就是车底板拱起的高度。由于没有后轮驱动组件，因此FF车辆所需要的车底板拱起空间没有FR车辆大（图3-20），所以，能够提供较大的腿部活动空间。

细节十二：前置前驱的后车身

前置前驱的后车身由上、下两部分组成，上部包括后门板、下后板、后侧板、后轮罩外板、后轮罩内板（图3-21），下部包括后地板横梁和后地板纵梁（图3-22）。因其前置前驱，油箱又安装在中央底部车身地板下面，这使得后地板纵梁比后轮驱动汽车的低。当发生后面碰撞时，大部分的撞击力就可由后行李厢空间吸收。后车底板纵梁的后段均经过波纹加工，以提高吸收撞击的效果。后地板纵梁的后段与后地板纵梁是分开的，车身维修时方便更换作业（图3-23）。后地板纵梁的较低部分和后悬架臂连接。后轮采用独立的滑柱式悬架，这样能够改进转向操纵性能和行驶的稳定性，当出现后尾碰撞时，对后轮定位的影响比后轮驱动汽车要大得多。所以，每次在后车身修理完成后均应当检查后轮的定位。

细节十三：前置前驱车身的其他部件

前置前驱汽车车身的发动机罩、车门、行李厢盖等部件和前置后驱车身的相同。

四轮驱动汽车的前车身和前置前驱车身的前车身类似，中、后车身和后轮驱动汽车的中、后车身类似。至于中置后驱汽车的车身结构，日常生活较少见。

细节十四：轿车车身零部件

车身修理人员除要修理车身结构件与覆盖件外，还要承担汽车装饰件的修理工作。有些装饰件和嵌条能够用粘接带粘接，有的可用各种金属或塑料紧固件使其连接。

车身修理人员要熟悉掌握现代车身结构上的各种零件、部件、组件的专用名称。如果一名车身修理人员不知道所要修理、校正、更换及涂装的零件的正确专门用语，则会在定购零件和阅读修理规程时遇到很大困难。

车身结构可分为若干称为组件的小单元，它们本身又可以分成更小的单元，称做部件或零件。例如车身前段的组件或部件（图3-24）、车身侧板的组件或部件（图3-25）、车身底部的组件或部件（图3-26）、车身外覆盖件（图3-27）等。

要了解具体车型的车身零部件，就需要该车型的维修手册。在汽车公司提供的修理手册中，叙述了汽车的不同制造方法及车型结构。这种手册对车身的型式与零件给出了重要而详细的描述。

在使用汽车制造厂的维修手册或损毁评估手册之前，准确识别车身的样式、车型、年代、发动机型号及掌握其他必要的资料是很重要的。汽车维修手册（汽车碰撞手册）也包含必要的汽车编码（VIN码）资料，要掌握每家汽车制造公司的汽车出厂编码方法及其含义，尽量多地获取被修汽车的资料。

3.1.2　车身钣金件的连接方式

细节一：车身钣金件可拆卸连接

可拆卸连接方式有以下几种。

（1）螺纹连接　螺栓连接如图3-28所示，螺栓焊接螺母连接如图3-29所示，螺钉卡扣连接如图3-30所示，自攻螺钉连接如图3-31所示。

（2）卡扣连接　卡扣连接用于安装室内装饰件、装饰条，外部装饰件和线路等（图3-32）。

（3）铰链连接　铰链连接用于连接车门、发动机罩、行李厢盖等需要常常开关的部件（图3-33）。

细节二：车身钣金件不可拆卸连接

（1）摺边连接　用于连接车门内外板、发动机罩内外板、行李厢盖内外板等（图3-34）。

（2）铆钉连接　用于连接车身上不同材料（当使用其他方式不能有效连接时），或者用于连接铝、镁或塑料车身等（图3-35）。

（3）粘接连接　主要用在车身需要密封的板件，如一些车身大面积面板、铝车身板件和塑料车身件等。粘接通常不单独使用，而是配合螺栓、铆接、电阻点焊、褶边连接等方式一同进行（图3-36）。

（4）焊接连接　焊接是对需要连接的金属板件加热，使它们一同熔化，最后结合在一起的方式。

焊接又可分为以下3类。

①压焊：压焊是通过电极对金属加热使其熔化，并且加压使金属连接在一起的焊接连接。在各种压焊方法中，电阻点焊为汽车制造业最常用的焊接方法，但它在汽车修理业中应用还很少。

②熔焊：通过电弧或火焰等方式将金属件加热至熔点，使它们熔化连接在一起（一般采用焊条、焊丝）。

③钎焊：在需要焊接的金属件上，通过把熔点比它低的金属熔化（金属件不需熔化）进行连接。按照钎焊材料熔化的温度，可分为软钎焊与硬钎焊。钎焊材料的熔化温度小于450℃的是软钎焊，钎焊材料的熔化温度大于450℃的是硬钎焊。如图3-37所示，每一类焊接方法又可具体分为多种焊接方式，其中只有几种焊接方式可用来修理车身。图3-38所示为车身上不同部位使用的焊接类型。

在修理受碰撞而损坏的汽车时，对某些新更换的板件就需要使用焊接的方法进行修理。

3.1.3　事故车辆的测量

细节一：汽车碰撞损伤的修复

汽车碰撞损伤的修理过程一般包括：检查车身弯曲、扭转变形，更换或修理受到变形损伤的车身覆盖件或构件。图3-39即为一个典型的车身检查、修复工艺流程示意图。

当损伤汽车被送进车间时，损伤检查报告和维修作业指示书等文件，也应一同送达维修人员手中。所以，钣金技师必须懂得检查、测量、分析车身的损坏程度，并且能按照技术要求填写检测报告及作业指示书。当然，也包括根据实践经验，针对通过测量无法被发现的损伤，提出合理的维修方案或对损伤程度的评估提出意见。对于那些必须作为重点进行处理的项目，还应在作业指示书中注明技术要求，以得到维修人员的重视。

显然，即使是由钣金技师亲自担当的维修作业，上述要求及程序同样是必要的。只有对碰撞受损情况做出准确的诊断，确定损伤部位、范围及严重程度之后，方可制定出合理的修复工艺方案。

细节二：碰撞受损评估

汽车损伤评估的步骤如图3-40所示。

应当明确以下内容。

（1）被碰撞汽车的尺寸、构造、方位和车速。

（2）碰撞时汽车的车速。

（3）碰撞时汽车的角度与方向。

（4）碰撞时汽车上乘客人数和他们的位置。

轿车车架通常是车身的一部分，多采用等边大梁结构。等边大梁的前后梁以中间车室两侧（侧梁）和增强扭矩框架相连接，进而使行驶时由路面传来的冲击与扭力被底架吸收和缓冲。

车架和车身的损伤，不仅是因为受到大的载荷作用而造成的，也可能是由于门等部件磨损，使各部件常常处于非正常工作状态而造成的，但多数情况下，是由于冲击、翻覆等事故，使局部受到较大的载荷作用后造成的弯曲、扭转及凹陷等损伤。当受外力冲击作用时，底架易在曲线部分及弯折处受损，因车型结构不同，冲击部位与冲击力不同，造成的损伤情况也各不相同。

细节三：汽车事故的类型

汽车碰撞事故可分为单车事故与多车事故。

单车事故又可细分为翻车事故和与障碍物碰撞事故。翻车事故通常是由驶离路面或高速转弯造成的，其严重程度主要和事故车辆的车速及翻车路况有关。与障碍物碰撞事故主要包括前撞、尾撞和侧撞，其中前撞和尾撞较常见，而侧撞较少发生。

和障碍物碰撞的前撞与尾撞又可根据障碍物的特征及碰撞方向的不同再分类。虽然在单车事故中，侧撞较少发生，但当障碍物具有一定速度时也有可能发生。单车事故中汽车将受到前、后、左、右、上、下的冲击载荷，对汽车施加冲击载荷的障碍物可能是有生命的人体或动物体，也可能是无生命的物体。

细节四：碰撞分析

（1）前端碰撞　碰撞力小时，首先保险杠被撞凹，由保险杠支架至前侧梁也变形，前覆轮盖、水箱框架、前护板、水箱前饰板及发动机盖等也均被撞缩变形。

碰撞力较大时，前覆轮盖顶到通风栅板与前门的间隙消失，发动机盖铰键弯曲且发动机盖的后面部分叠搭到通风栅板的上面。此时前侧梁在悬吊的横杆（前悬梁）装置接合处产生拱曲，车轮室罩板的上部与滑柱式悬架座的接合处也产生很大的变形，这些变形均是为了减轻前悬架遭受的重大冲击力。

如果是碰撞力非常大，车身的前面部分、门柱被挤压，前车门变形且车门的开关也变得困难。此时前车身门柱在通风栅板上面的附近也产生变形。前侧梁在转向齿轮箱的接合处也产生拱曲，该拱曲变形是为了降低转向机构直接遭受过大的冲击力。但是如果那些变形也无法完全吸收冲击力，则在前侧梁后面部分的接合处产生剪断力的作用，而使焊接处被剥离。

从前面来的碰撞情况，例如正面冲击时，因为对方车辆的车头突出物，而使前侧梁被往下压；或是车辆行驶中碰到路面上的障碍物使车头突然激烈地被往上抬。此时前侧梁的接合处成为回转轴，在力矩的作用下弯曲，其接合处及缓冲板等也会变形。

前侧梁被往下压时，前车门铰链安装处被向下拉长扩张，而引起车门往上提的现象。相反地，当前侧梁被顶上时，则铰链安装处也被拉向上引起车门往下降的现象。

（2）后端碰撞　碰撞力较小时，从保险杠到后牌照板被撞凹而变形，后覆轮盖及后角板也隆起来了，后车底板也发生了变形。

碰撞力较大时，后角板至车顶板接合处产生变形，如果为四门车，中柱也会变形。

（3）侧面部分受碰撞　车辆侧面受碰撞时由于车型的不同，损伤的情况也有相当的差异，但是通常来说车门、前面部分以及中央客室部分、门柱等均会有变形，碰撞力非常大时，车底板也将变形。前覆轮盖、后角板遭受较大碰撞时，另一侧也会受碰撞力的影响，尤其是前覆轮盖的中央附近受碰撞时车轮室被会压凹，自前悬架横梁至前侧梁也会受到冲击。这时悬架的各部分装置受损伤，前轮校正和前后轴距产生歪曲，转向装置也受影响，必须仔细检查各连接环及齿轮箱等有无异常。

（4）目测车身损伤的程序　具体如下。

①检查车身每一部位的间隙及配合。

②检查汽车惯性损伤。

③检查来自乘客和行李的损伤。

细节五：车身损伤变形测量

（1）车身测量的意义　准确测量是顺利完成各种碰撞修复必不可少的程序之一。就整体式车身来说，测量对于成功的损伤修复更为重要，因为转向系和悬架大都装配在车身上，而且有的悬架是依据装配要求设计的。汽车主销后倾角和车轮外倾角为一个固定（不可调整）的值，这样，车身损伤就会严重影响到悬架结构。齿轮齿条式转向机一般装配在钢架上，与转向臂形成固定的连接，而发动机、变速器及差速器等也被直接安装在车身构件或车身构件支承的支架（钢板或整体钢梁）上。所有这些元件的变形均会使转向机或悬架变形，或使机械元件错位，造成转向操作失灵，传动系的振动和噪声，连接杆端头、轮胎、齿轮齿条、常用接头或其他转向装置的过度磨损等。所以，为确保汽车正确的转向及良好的操纵驾驶性能，加工尺寸的关键配合公差必须控制在允许范围。

（2）车身测量参数的确定　即使专业技师拥有丰富的事故车修复经验，如果无法掌握车辆变形前后的精确数据，也很难准确地制定修复方案，因此对事故车进行专业检测并得到准确的数据时才能使专业技师有的放矢。从车身大梁定位参数方面来讲，各种车型的数据参数是整个修复工作的依据，测量、定位、拉伸和检测均是在原车数据参数的基础上开展的，没有车身大梁定位参数，就不能做好修复工作。车身设计和制造时，即是以车身基准控制点作为组焊和加工的定位基准，同时也是修复工作中测量的基准，这些基准点的偏差会直接影响到汽车的各项性能。例如，前悬架支撑点的偏离直接影响到前轮定位角及汽车轴距尺寸。对于一些特殊尺寸，可查阅车身数据资料。

①标准参数法：参数法以图纸或技术文件中的规定来展现基准目标。在以图纸规定为基准的参数法测量中，定向位置要求用点和点之间的距离来体现；对称性要求用模拟轴线（或点）与实际对称轴（或点）的相对位置来表现。

②对比参数法：对比法以相同汽车车身的定位参数来体现基准目标。

（3）车身变形的测量方法　具体如下。

①测距法的应用：测量中心距（也称测距法）能够直接获得定向位置点与点的距离，是最简单、实用的一种测量方法，它主要通过测距来展现车身构件之间的位置状态。测距法所使用的量具是钢卷尺、专用测距尺等。

②定中规法的应用：当车身或车架和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。如果使用定中规法，就能够比较好地解决这类测量问题。

③坐标法的应用：

a.坐标法适用于对车身壳体表面的测量；

b.桥式测量架包括导轨、移动式测量柱、测量杆和测量针等；

c.测量过程中，能够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，还可以直接从导轨、立柱、测杆及测量针上读出所对应的测量值。

着重对车身上起支撑及固定作用的螺栓孔、柱销孔间距进行测量；进行水平方向的测量时，量规臂应和车身基准面平行；必须使用与车身说明书或维修手册要求相符的测量方法；对车身说明书标注出的所有各点均要进行测量。

（4）车身各部分尺寸的测量要求　车身各部分尺寸能够按理想平面的概念，将其大致分成车身上部、车身前部、车身侧板和车身后部4个部分，所使用的专用量具应能达到测量要求。