车身修复教学中测量方法比较

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车身修复教学中测量方法比较　　摘要：在分析车身修复现有测量方法的基础上，提出目测、一般测量工具测量法和计算机测量法三种方法，研究三种方法的使用范围、测量特征，并对车身尺寸图数据、测量工具使用注意事项等进行详细的说明。最后，得出要依据车身的损坏程度和修复的部位来确定三种测量方法的合理使用，从而提高车身修复的效率和品质。关键词：车身测量；车身修复；测量基准；计算机测量法中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2014）03-0108-0410 “车身修复技术”课程是高职汽车整形技术专业的一门核心专业课程。车身测量是车身修复教学中一个重要的环节，是车身修复程序中必须进行的操作。碰撞导致汽车车身变形之后，车身整体定位参数就会发生变化，对车辆稳定性、平顺性、安全性、使用性等都会产生至关重要的影响。在事故车的损伤评估、校正、板件更换及安装调试时都需要用到测量技术。在现代的车身维修技术中，车身测量占据着极其重要的地位。因为测量所得到的数据是车身损坏认定的可靠依据，同时车身测量工作对于修复质量好坏的影响非常大。测量不精确而造成车身修理不彻底会影响到车辆使用时的安全性、稳定性和平顺性，如悬挂的空间尺寸不正确，会影响车轮定位参数。因此车身修复人员必须掌握准确、高效的测量方法。车身的测量就是用专用工具和设备，测量车身上各参考点的位置，将测量结果和标准数据进行比较，确定车身所受损坏的范围、方向与程度，为车身的诊断和校正提供依据。车身的校正或更换主要构件，都需要通过测量来保证其相关的形状、尺寸和位置精度。车身测量基准基准面基准面是汽车设计时，为了便于测量车身高度尺寸而假想的一个平滑的平面，如图1所示。该平面与车身地板平行，并与之有固定的距离。生产厂家测量得到的汽车高度尺寸都是以该基准面为基础进行测量而得到的。它是汽车撞伤修理的主要参考平面。中心面中心面也是一个假想的平面。它在长度方向将车辆分为相等的两部分，即左半部分和右半部分。所有的宽度尺寸或横向尺寸都是以中心面为基准测量的，如图1所示。对称车辆左、右半部某一点距中心线的距离是相等的。零平面10 为了正确分析车辆的损坏情况，前面将车身分成如图1所示的前部、中部和后部三部分，分割三部分的基准面称为零平面。汽车撞伤时往往影响到多个部分，但因为车身中部被制造得很坚固用来保护乘客，不会轻易地弯曲。所以，通常采用这部分作为一个测量基准，来测量不同零部件的宽度或长度。在这个部分的边缘上定义了前后两个零平面。长度方向的测量结果是以零平面为基准而测得的，要设立两个零平面是因为车辆可能发生前部或后部的损坏或者两部分都受到损坏，所以必须要有一个参考点来进行长度的测量。测量方法（一）目视测量车身修复时使用的测量方法可分为目测、一般测量工具测量法和计算机测量法三种。目视测量是用眼睛检查，它是损伤评估的第一步。先从全车检查开始，然后再做损伤部位的检查。目视测量的目的是发现一些无法明显辨认出来的损伤，如钢板上的变形、刮伤、扭曲或裂痕。全车检查不论是整体式车身或是大梁式车身，其车身结构都是由坚硬的车身零件焊接而成的。因此，在撞击区域中的撞击力会由车身钢板传至周围钢板，在大部分的撞击事故中，撞击力甚至会传至车辆的相对侧。利用事故发生时的相关信息，修复技术员在全车检查时，找出最初遭受撞击的部位，判断遭受撞击的方位，然后沿着撞击力的传递方向来检查车身的损伤。检查装配间隙10 外侧车身钢板，如车门、翼子板和后翼子板是用螺栓固定或焊接在车身大梁上，检查各车柱和翼子板隔板的损伤程度，可以借此检查各车门和发动机盖打开或关闭（检查锁扣和发动机盖开启器的连接情形）的作用情形来判断，也可以借此检查相关周围钢板的装配间隙来判断，如图2所示。如果在这些部位上发现任何不正常情形，则必须使用测量工具来测量这些异常部位的尺寸。车身钢板的组合间隙必须是车辆四轮全部在地面上才能做检查。如果车辆被举起，则全部车身可能会伸缩，如此可能会影响车门的组合情形。详细检查车辆车身设计目的是有效地吸收和分散撞击力，以使驾驶舱保持完整。车身的前、后部位（包括发动机室和行李厢）都配备有能量吸收区域，其目的是当车辆受到撞击时，能使车身变形以吸收撞击力并将传至驾驶舱的撞击力减至最小。但是，因为撞击力是由车身来传递，所以除了能量吸收区域外，绝不可忽视检查其他区域车身钢板的变形，即是撞击力传递的最好证明。同时，因驾驶舱使用有效抵抗和分散撞击力的加强梁，所以驾驶舱强度较强，不容易变形。因为能量吸收区域比较容易变形，所以当执行目视评估时，必须记住能量吸收区域这个重点。（二）一般测量工具测量法10 虽然可以用眼睛来看出钢板或大梁是否扭曲变形，但是无法精确说明到底扭曲变形量是多少。因此，借助测量工具来确认变形量就变得非常重要。对于一些碰撞相对严重的事故车，如挡泥板加强件、门框等部件产生变形，这些板件的修复就需要使用测量的方法来定位。使用测量工具来测量车身和大梁的尺寸后，以数据形式来判断损伤的程度。将尺寸测量结果与标准值做比较，修复技术员以数据形式来了解车身遭受撞击损伤的程度，同时可以制定适当的车身校正计划，以掌握修理的程度和质量。不管车辆或车身校正台的种类为何，卷尺、车身尺寸量规、中心量规等等都是通用测量工具。一般的测量工具的测量有标准值测量法、左/右差异测量法、中心测量法。一般测量工具使用注意事项车身尺寸图由平面尺寸和直接尺寸构成。在车身尺寸图中发动机室车身底盘以直接尺寸和平面尺寸构成，发动机室和开口部位均由直接尺寸构成。所以，有高低差存在的点位置用直线尺寸来测量其数値、倾斜角及孔径的不同等会导致测量出来的标准值不同。为确保测量的精确性，测量工具必须做适当的校正。校正即归零，是将测量工具上的指示值与归零尺寸的指示值之间的差异做校正的过程。特别是有许多可滑动部位的测量工具，如车10 身尺寸量规，不仅在使用前必须做校正，在使用后也须做校正。此外，车身上的孔或螺栓的中心才是测量的位置，而一般修复技术员在测量时只是测量孔或螺栓的边缘，不同情况下测量会有误差或者测量错误，只有当两个测量孔同样大时才可以直接测量同侧边缘得出测量值，否则应该测量两个孔的内侧边缘和外边缘，然后取其平均值就是两个孔的距离，如图3所示。　　标准值测量法标准值测量法是一种将车身尺寸图上已知点的直接尺寸（标准值）与车身各个点的测量值做比较。根据差异的结果便可判断损伤的程度和撞击的方向。测量长度、宽度、对角线和高度方向，便可判断损伤的程度。以二维空间尺寸分析图来掌握损伤状态，由于比较物是一个标准值，所以可以获得非常精确的测量值。左/右差异测量法左/右差异测量法是一种借助测量车辆左、右相同点的尺寸后，依其差异来判断损伤程度的方法。此种方法可以用来判断长度、对角线和高度的损伤情形，可以用来测量没有参考资料的部位。使用此种方法比使用标准值测定法更有效率和更精确，需要注意的是参考侧须没有损伤。比较对角线如图4所示，对角线的尺寸是测量车身左、右相对点的地方，而左、右相对点尺寸的测量若有不同时，即可用来判断损伤的状况。比较长度尺寸如图5所示，比较左、右侧的长度，便可更详细地检查损伤的程度。这样有助于修复技术员去判断用对角线测量法而无法判断的损伤。中心测量法10 中心量规是由中心环、悬架钩和水平臂组成，固定于车辆的左、右相对点以检查车身是否扭曲或中心线是否弯曲。此法可判断对角线和高度方向的损伤程度。依据连接损伤部位的中心量规与连接至未损伤部位（参考点必须没有损伤）的中心量规的对正情况，来判断损伤的程度，如图6所示。此法也可以用在没有提供参考尺寸的部位。此法配合标准值测量法能提升作业效率和精确性。以上这些方法测量车身尺寸简单、快捷，但是对于严重撞击损伤，损伤到车身的底部板件，如地板加强梁、地板横梁、门槛板等发生变形后，仅用上述测量方法不能确保维修后的尺寸准确，这时就需要使用三维测量的方法。（三）计算机测量系统随着现代电子技术的发展，各类传感器和计算技术的广泛应用，在各种机械测量系统的基础上，发展出多种计算机测量系统，使得车身测量工作更准确，更高效。计算机车身测量系统是一种三维测量方法，使用计算机和传感器来迅速、便捷地测量出车身结构的损坏情况，同时在车身拉伸校正过程中给出实时的测量数据。在计算机测量系统中，数据库储存了大量的不同厂家，不同年代的车身数据，这些标准的车身数据可以随时被调出，系统就可以自动地将实际数据与标准值进行比较，并在计算机上显示出每一个点长宽高的三维尺寸。10 计算机测量系统使用车身的三维数据图，数据图上每个测量点的长、宽、高的数据都有标识，在使用前要正确地识读数据图，如图7所示。使用电子测量系统进行三维测量时首先要进行测量基准的调整，这是非常重要的，需要把车身的长、宽、高的基准和测量系统长、宽、高的基准调整到同一基准，其实就是调整标准数据读数的零点位置和测量尺读数的零点位置一致就可以测量了。车身的底部板件如前后纵梁、门槛板、地板纵梁等部件发生变形后的修复或更换必须要使用三维测量的方法来确保数的准确性。这些部件的尺寸恢复后，其上部板件的尺寸如发动机舱、门框、后备厢等部位，可以大量使用点对点测量的方法来维修。最后的覆盖件的调整可以使用目测的方法来恢复板件之间的配合。计算机测量系统目前应用较多的是激光测量系统和超声波测量系统。计算机测量系统价格高，但使用简便、快捷、准确，许多工作由电脑来完成，将车身测量尺寸与数据表的标准尺寸进行对比，并将长、宽、高的精确测量结果打印出来。一般修复员工经过培训都可熟练的测量车身，但由于价格的原因在国内的应用不是很广泛。除了上述的三维测量法之外，还有一些专用测量量具的测量法，如量具式（如法国史力得CELETTE）、模具式（如意大利斯潘尼斯SPANESI）。由于这些专用工具的缺乏普适性，限于篇幅不做分析。结语10 车身测量在碰撞维修过程中是至关重要的，贯穿于车身修复的全过程。作业前的检测在于确认车身损伤状态和掌握变形程度；作业过程中的检测有助于对修复的质量控制；竣工后的检测为验收和质量评估提供依据。三种测量方法具体如何使用要根据车身不同的损坏程度和修复的不同部位来确定。不能用标准值测量法完成所有损伤类型板件的修复，这样不能保证底部板件尺寸的正确性，也不要用三维测量来完成所有板件的修复，这样对上部板件的修复要浪费大量的时间。在操作中，只有灵活地应用不同的方法，才能高质、高效地完成车身修复工作。参考文献：[1]朱忠伦，郭建明.汽车车身修复与校正[M].北京：人民交通出版社，2009.[2]吕恒绪，等.三坐标测量仪用于碰撞试验中车身测量时测量结果的不确定度[J].军事交通学院学报，2009，11（2）：61-64.[3]班莹，等.基于激光扫描的汽车车身测量系统传感器标定的研究[J].计量学报，2008，29（1）：17-20.[4]刘亮.车身测量的三种方法[J].汽车维护与保养，2008（11）：44-45.[5]吴云溪，杨沿平.汽车车身结构性破坏的测量与修复方法[J].湖南科技大学学报，2011，26（2）：36-41.[6]吉国光.如何熟练掌握轿车车身测量技术[J].汽车维护技师，2010（4）：72-73.10 [7]王云刚.车身电子测量系统的选购[J].汽车维护与保养，2012（4）：44-45.（责任编辑：张维佳）10