首页 理论教育 汽车车身修复技术:探索承载式车辆车身损坏解决方案

汽车车身修复技术:探索承载式车辆车身损坏解决方案

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:碰撞对承载式车辆的损坏程度,可以用圆锥模型来描述。碰撞波沿车身传播的作用称为二次损坏。如果碰撞进一步增加,前翼子板将被撞到前门上,发动机罩铰链将上弯,触到发动机罩,前侧梁折皱,与悬架所在横梁接触。此外,前侧梁折皱加大,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,以吸收碰撞。车辆翻滚时,车身支柱和车顶板会弯曲,相应的支柱也会被损坏。

汽车车身修复技术:探索承载式车辆车身损坏解决方案

碰撞对承载式车辆的损坏程度,可以用圆锥模型来描述。车辆设计时是可以吸收碰撞力的。碰撞时,撞击处的车身发生一定的扁折变形,以吸收一部分碰撞能量。当碰撞力向结构传播时,会被车身上更多的区域吸收,直到碰撞力全部消失。撞击处就相当于圆锥的顶点。

圆锥的中心线将指向碰撞方向,碰撞力沿车身传播的方向和区域,就像圆锥的截面一样沿轴线扩大。圆锥的顶点和碰撞点称为初次损坏区,如图5-17所示。

图5-17 碰撞力的扩散方式

车身是由薄金属板连接在一起的,碰撞被大部分车身板壳体吸收。碰撞波沿车身传播的作用称为二次损坏。通常,这种损坏是向车身内部结构或与车身碰撞相对的部位发展,如图5-18所示,碰撞力向右,车顶的惯性力阻碍车顶随撞击点右移,造成车顶相对向左翻折。

图5-18 碰撞造成二次损坏

为控制二次损坏的分布区域,保护车内乘员的安全,在车辆上设计了一些折扁区。折扁区在碰撞力作用下按预先设定的方式变形,保持乘坐舱的形状,并吸收掉二次损坏的能量,如图5-19所示。

换句话说,正面碰撞将由车身的前部和折扁区共同吸收碰撞能量,在强大的撞击下,车架各梁杆将产生皱结,甚至断裂,与其他部件脱离,如图5-20所示;后部碰撞由车身后部吸收,侧面碰撞将由撞击区的车身板、车顶边梁、侧面立柱和车门共同吸收。

图5-19 碰撞后,要仔细检查折扁区的形状

图5-20 正面碰撞由车身前部和折扁区共同吸收碰撞能量

(一)承载式车辆车身的损坏形式

(1)前部损坏是由于车头撞上另一辆车或其他物体引起的损坏,碰撞力大小取决于车重、车速、撞击物以及撞击面积。如果碰撞不大,将造成保险杠后移,使前侧梁、保险杠座、前翼子板、散热器支座和发动机罩锁支柱等发生弯曲变形。(www.xing528.com)

如果碰撞进一步增加,前翼子板将被撞到前门上,发动机罩铰链将上弯,触到发动机罩,前侧梁折皱,与悬架所在横梁接触。如果碰撞再增大,前翼子板围裙和前车身支柱(特别是前门铰链上部区域)将发生弯曲变形,前门可能被撞掉。此外,前侧梁折皱加大,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,以吸收碰撞。

如果前部碰撞与整车轴线有一个夹角,还会发生侧向弯曲变形,而且两侧的纵梁被横梁连在一起,受碰撞一侧纵梁上的力,将通过横梁传给另一侧纵梁。

(2)后部损坏是由于倒车时撞上其他物体,或被另一辆车从后面撞上引起的损坏。如果碰撞较轻,后保险杠、后车身板、行李箱和地板等会变形,车轮上方的后侧围板也可能鼓出。

如果碰撞较重,后侧围板会上折到车顶,四门车辆的车身中支柱会变弯,碰撞也能使上部部件和后部纵梁发生变形。

(3)侧向损坏会造成车门、前部侧板、车身中支柱,甚至地板发生变形。如果前翼子板或后侧围板受到较大力度的垂直碰撞,碰撞力会传到撞击点另一侧的车身上。

如果前翼子板中部受撞,前轮将后缩。碰撞力将通过前悬架所在的横梁,传给两侧纵梁;如果碰撞力很大,悬架部件会损坏,前轮定位将改变。另外,侧向碰撞还会造成转向装置及其支座的损坏。

(4)顶部损坏是由于落物砸伤汽车或汽车翻滚引起的损坏,顶部损坏不仅局限于车顶板,还可能造成车顶侧梁,后侧围板和车窗的损坏。

车辆翻滚时,车身支柱和车顶板会弯曲,相应的支柱也会被损坏。根据翻滚方式的不同,还可能造成车身前部或后部损坏,其辨认特征是车门及车窗附近发生变形,易于发现。

(二)承载式车辆的碰撞作用过程

(1)碰撞的最初(约1×10-6 s),碰撞波试图使结构缩短,造成车身中部结构横向、垂直的变形趋势,而且碰撞力以冲击波的形式开始向撞击点以外的区域扩散。车身材料由于惯性和弹性,有保持恢复原来形状的趋势,因此不能马上产生变形。

(2)碰撞继续作用,在撞击点出现可见凹扁变形,能够吸收碰撞能量,保护乘坐舱。同时,冲击波加剧扩散,其他区域也出现变形、撕裂或松散。

(3)设计合理的车辆,在大的碰撞力作用下,乘坐舱车身板的变形将是外凸的,保持乘客不受伤、车门能打开。

(4)即使撞击点是车身上的棱角顶点,碰撞波扩散的范围也会很大,可能造成车身结构的扭转变形。

碰撞对于其他类型的车身也会造成影响。坚固的车身设有缓冲区,即使受到较大的冲击力车身损伤也相对较轻,因此钣金修复重点在车架上。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈