1、2022年年10月月22日星期六日星期六1 第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响第三节第三节 车身的损伤分析车身的损伤分析第四节第四节 发动机与底盘部件的损伤分析发动机与底盘部件的损伤分析第五节第五节 碰撞分区与损伤鉴定碰撞分区与损伤鉴定 汽车碰撞损伤鉴定汽车碰撞损伤鉴定2教学提示教学提示：汽车碰撞损伤鉴定是汽车定损评估、事故责任判定、事故原：汽车碰撞损伤鉴定是汽车定损评估、事故责任判定、事故原因分析的基础，具有很强实践技能，因此，本章教学要采用理论与实践因分析的基础，具有很强实践技能，因此，本章教学要采用理论与实践相结合方法
2、进行教学，用典型案例增加学生的感性认识。本章的教学重相结合方法进行教学，用典型案例增加学生的感性认识。本章的教学重点是汽车碰撞时碰撞力的传递原理；非承载式车身的碰撞损伤特点；承点是汽车碰撞时碰撞力的传递原理；非承载式车身的碰撞损伤特点；承载式车身的碰撞损伤特点；发动机损伤机理；底盘损伤机理；采用区位载式车身的碰撞损伤特点；发动机损伤机理；底盘损伤机理；采用区位检查法进行汽车碰撞损伤鉴定的技巧。本章的教学难点是不同汽车碰撞检查法进行汽车碰撞损伤鉴定的技巧。本章的教学难点是不同汽车碰撞方式时碰撞力的传递原理；非承载式车身的车架损伤方式；承载式车身方式时碰撞力的传递原理；非承载式车身的车架损伤方式；
3、承载式车身的锥体理论；区位检查法中五个区域的划分依据。的锥体理论；区位检查法中五个区域的划分依据。第五章第五章 汽车碰撞损伤鉴定汽车碰撞损伤鉴定3教学要求教学要求：通过本章学习掌握汽车碰撞损伤的分类方法；掌握不同碰撞：通过本章学习掌握汽车碰撞损伤的分类方法；掌握不同碰撞现象时碰撞力的传递原理；掌握车身的各结构件和非结构件的名称与功现象时碰撞力的传递原理；掌握车身的各结构件和非结构件的名称与功能；掌握承载式车身的结构特征与损伤分析方法；掌握非承载式车身的能；掌握承载式车身的结构特征与损伤分析方法；掌握非承载式车身的结构特征与损伤分析方法；掌握发动机各部件在车舱的布置位置及损伤结构特征与损伤分析方
4、法；掌握发动机各部件在车舱的布置位置及损伤形式；掌握底盘各部件的布置位置及损伤形式；掌握区位检查法在汽车形式；掌握底盘各部件的布置位置及损伤形式；掌握区位检查法在汽车碰撞损伤鉴定中的技巧。碰撞损伤鉴定中的技巧。第五章第五章 汽车碰撞损伤鉴定汽车碰撞损伤鉴定4 汽车事故千奇百怪，事故车的损伤情况也千差万别。汽车碰撞汽车事故千奇百怪，事故车的损伤情况也千差万别。汽车碰撞损伤的类别可根据碰撞损伤的类别可根据碰撞损伤的程度、行为、现象损伤的程度、行为、现象等因素进行大致分等因素进行大致分类类。第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类5一、按汽车碰撞损伤程度分一、按汽车碰撞损伤程度分 按碰撞损伤程
5、度不同，通常将汽车碰撞损伤分为按碰撞损伤程度不同，通常将汽车碰撞损伤分为一般损伤、严重损伤和一般损伤、严重损伤和汽车报废汽车报废。1.1.一般损伤一般损伤 一般损伤又称为轻微损伤，是指只需更换或修理少数零部件，通过喷漆一般损伤又称为轻微损伤，是指只需更换或修理少数零部件，通过喷漆即可修复的损伤。可视为一般损伤的事故现象如下：即可修复的损伤。可视为一般损伤的事故现象如下：1 1）碰撞处周围产生弯曲变形。）碰撞处周围产生弯曲变形。2 2）碰撞处形成）碰撞处形成S S形波浪状的弯曲变形。形波浪状的弯曲变形。3 3）碰撞处形成）碰撞处形成S S形包卷状弯曲变形。形包卷状弯曲变形。4 4）局部收缩。）局
6、部收缩。5 5）碰撞处被拉伸。）碰撞处被拉伸。第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类62.2.严重损伤严重损伤 严重损伤是指通过更换、修理和校正较大的车身部件，然后再喷漆严重损伤是指通过更换、修理和校正较大的车身部件，然后再喷漆修复的损伤。有时甚至需要对损坏的零件进行切割，然后焊接新件。虽修复的损伤。有时甚至需要对损坏的零件进行切割，然后焊接新件。虽然损伤严重，但是修理的费用仍低于换件的费用或是汽车本身的价值。然损伤严重，但是修理的费用仍低于换件的费用或是汽车本身的价值。可视为严重损伤的事故如下：可视为严重损伤的事故如下：1 1）车身皱折撕裂。）车身皱折撕裂。2 2）连接件脱落开裂。）
7、连接件脱落开裂。3 3）车架大梁变形。）车架大梁变形。4 4）车体、底盘、车架、转向轮定位失准。）车体、底盘、车架、转向轮定位失准。第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类73.3.汽车报废汽车报废 汽车报废是指碰撞程度十分严重，足够达到全损标准的损伤。全损的标准还没汽车报废是指碰撞程度十分严重，足够达到全损标准的损伤。全损的标准还没有统一，各保险公司在确定有统一，各保险公司在确定“全损全损”时都有各自的原则和公式，但大多数公司都考时都有各自的原则和公式，但大多数公司都考虑下面三种情况：虑下面三种情况：1 1）当维修总费用等于或超过）当维修总费用等于或超过ACVACV时；时；2 2）当维
8、修总费用等于或超过）当维修总费用等于或超过ACVACV的某个百分点时，如的某个百分点时，如7575或或8080；3 3）当维修费用加上汽车的残值等于或超过）当维修费用加上汽车的残值等于或超过ACVACV或或ACVACV的某个百分比时。的某个百分比时。ACVACV是指是指汽车的实际现金价值，也可称为重要成本。汽车的实际现金价值，也可称为重要成本。汽车在意外事故中，翻车、撞车、烧毁等，主要总成及零件、部件大部分损坏，汽车在意外事故中，翻车、撞车、烧毁等，主要总成及零件、部件大部分损坏，无修复价值时；或挂车的车架、车身、前轴、后轴四个主要总成中，车架和其他任无修复价值时；或挂车的车架、车身、前轴、后
9、轴四个主要总成中，车架和其他任何一个主要总成严重损坏，无法修复时，均可由有关部门进行技术鉴定，并按规定何一个主要总成严重损坏，无法修复时，均可由有关部门进行技术鉴定，并按规定程序报主管部门审批报废。程序报主管部门审批报废。第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类8二、按汽车碰撞行为分二、按汽车碰撞行为分 按汽车碰撞行为分，汽车碰撞损伤可分为按汽车碰撞行为分，汽车碰撞损伤可分为直接损伤直接损伤（或一次损伤）和（或一次损伤）和间接损伤间接损伤（或二次损伤）。（或二次损伤）。1.1.直接损伤直接损伤 直接损伤是指汽车直接碰撞部位出现的损伤。直接碰撞点多为汽车左直接损伤是指汽车直接碰撞部位出现的
10、损伤。直接碰撞点多为汽车左前方，推压前保险杠使汽车左前翼子板、散热器护栅、发动机罩、左车灯前方，推压前保险杠使汽车左前翼子板、散热器护栅、发动机罩、左车灯等导致变形损伤，称为直接损伤。等导致变形损伤，称为直接损伤。2.2.间接损伤间接损伤 间接损伤是指二次损伤，并离碰撞点有一段距离的损伤。是因碰撞力间接损伤是指二次损伤，并离碰撞点有一段距离的损伤。是因碰撞力传递而导致的变形如车架横梁、行李舱底板、护板和车轮外壳等，因弯曲传递而导致的变形如车架横梁、行李舱底板、护板和车轮外壳等，因弯曲变形和各种钣金件的扭曲变形等。变形和各种钣金件的扭曲变形等。第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类9三、
11、按汽车碰撞损伤现象分三、按汽车碰撞损伤现象分 按汽车碰撞后导致的损伤现象不同，汽车碰撞损伤可归纳为五大类，按汽车碰撞后导致的损伤现象不同，汽车碰撞损伤可归纳为五大类，即即侧弯、凹陷、折皱或压溃、错位损伤、扭曲侧弯、凹陷、折皱或压溃、错位损伤、扭曲等（等（见见图图5-15-1）。）。a a）侧弯）侧弯 b b）凹陷）凹陷c c）褶皱或压溃）褶皱或压溃 d d）错位损伤）错位损伤 e e）扭曲）扭曲图图5-1 5-1 汽车碰撞损伤的类型汽车碰撞损伤的类型第一节第一节 汽车碰撞损伤分类汽车碰撞损伤分类10 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响一、碰撞力一、碰撞力 在事故中，汽车
12、的直接损坏是由碰撞力引起的。碰撞力的大小和在事故中，汽车的直接损坏是由碰撞力引起的。碰撞力的大小和方向不同，对事故车造成的损坏也不同。方向不同，对事故车造成的损坏也不同。碰撞力越大，对汽车的损坏就越大，这是不言而喻的。汽车与被碰撞力越大，对汽车的损坏就越大，这是不言而喻的。汽车与被撞物体的相对速度越大、被撞物的刚度越大、接触面积越小，产生的撞物体的相对速度越大、被撞物的刚度越大、接触面积越小，产生的碰撞力就越大，对事故车造成的损坏就越大。碰撞力就越大，对事故车造成的损坏就越大。11 碰撞力的方向对事故车的损坏程度也有很大的影响。在实际事故中，碰撞力的方向对事故车的损坏程度也有很大的影响。在实际
13、事故中，因为驾驶员在碰撞前的本能反应是躲让碰撞物和紧急制动，所以碰撞力因为驾驶员在碰撞前的本能反应是躲让碰撞物和紧急制动，所以碰撞力的方向一般不会与车身的的方向一般不会与车身的X X轴（纵向）、轴（纵向）、Y Y轴（横向）和轴（横向）和Z Z轴（竖向）平行，轴（竖向）平行，而是有一个偏角。但是，为了分析碰撞力对汽车变形的影响，我们可以而是有一个偏角。但是，为了分析碰撞力对汽车变形的影响，我们可以将碰撞力沿着将碰撞力沿着X X轴、轴、Y Y轴和轴和Z Z轴三个方向分解成三个分力，如图轴三个方向分解成三个分力，如图5-25-2所示。所示。X X轴方向的分力使汽车纵向产生挤压变形，轴方向的分力使汽车
14、纵向产生挤压变形，Y Y轴方向的分力使汽车横向产生轴方向的分力使汽车横向产生挤压和弯曲变形，挤压和弯曲变形，Z Z轴方向的分力使汽车产生向上或向下的拱曲或凹陷变轴方向的分力使汽车产生向上或向下的拱曲或凹陷变形。各个方向的损坏情况取决于分力大小，而分力大小与碰撞力的大小形。各个方向的损坏情况取决于分力大小，而分力大小与碰撞力的大小和作用方向有关。和作用方向有关。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响12图图5-2 碰撞力可分解为三个相互垂直的分力碰撞力可分解为三个相互垂直的分力 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响13 碰撞力造成大面积的损坏也同样碰撞力
15、造成大面积的损坏也同样取决于碰撞力与汽车质心相对应的方取决于碰撞力与汽车质心相对应的方向向。假设碰撞力的方向并不是沿着汽车的质心方向，一部分碰撞力将形成。假设碰撞力的方向并不是沿着汽车的质心方向，一部分碰撞力将形成使汽车绕着质心旋转的力矩，该力矩使汽车旋转，从而减少碰撞力对汽车使汽车绕着质心旋转的力矩，该力矩使汽车旋转，从而减少碰撞力对汽车零部件的损坏（如图零部件的损坏（如图5-3a5-3a所示）。所示）。另一种情况是，碰撞力指向汽车的质心，汽车不会旋转，大部分能量另一种情况是，碰撞力指向汽车的质心，汽车不会旋转，大部分能量将被汽车零件所吸收，造成的损坏是非常严重的（如图将被汽车零件所吸收，造
16、成的损坏是非常严重的（如图5-3b5-3b所示）。所示）。a）偏心碰撞）偏心碰撞 b）对心碰撞）对心碰撞图图5-3碰撞方向与汽车质心的关系碰撞方向与汽车质心的关系 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响14 驾驶员的反应经常影响到碰撞力的方向。尤其对于正面碰撞。驾驶员意驾驶员的反应经常影响到碰撞力的方向。尤其对于正面碰撞。驾驶员意识到碰撞不可避免时，其第一反应就是旋转转向盘以避免正面碰撞（如图识到碰撞不可避免时，其第一反应就是旋转转向盘以避免正面碰撞（如图5-5-4a4a所示）。这种反应所导致的汽车碰撞被称为侧面损坏。在众多的碰撞类型所示）。这种反应所导致的汽车碰撞被称为侧
17、面损坏。在众多的碰撞类型中，人们应首先了解这种碰撞类型损坏。中，人们应首先了解这种碰撞类型损坏。驾驶员的第二反应就是试图踩制动，汽车进入制动状态，使汽车从前沿驾驶员的第二反应就是试图踩制动，汽车进入制动状态，使汽车从前沿向下俯冲。这种类型的碰撞一般发生在汽车的前沿，比正常接触位置低（见向下俯冲。这种类型的碰撞一般发生在汽车的前沿，比正常接触位置低（见图图5-4b5-4b）。由这种反应所导致的类型称为凹陷，经常在侧向损坏后立即发生。）。由这种反应所导致的类型称为凹陷，经常在侧向损坏后立即发生。正面碰撞中的凹陷能导致碰撞点高于汽车的前沿，这将引起前罩板件和车顶正面碰撞中的凹陷能导致碰撞点高于汽车的
18、前沿，这将引起前罩板件和车顶盖向后移动及汽车尾部向下移动。如果碰撞点的位置低于汽车的前沿，汽车盖向后移动及汽车尾部向下移动。如果碰撞点的位置低于汽车的前沿，汽车的车身质量将引起汽车的尾部向上变形，迫使车顶盖向前移动，这就是为什的车身质量将引起汽车的尾部向上变形，迫使车顶盖向前移动，这就是为什么在车门的前上部和车顶盖之间形成一个大缝隙的原因（见图么在车门的前上部和车顶盖之间形成一个大缝隙的原因（见图5-55-5）。）。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响15图图5-4 5-4 驾驶员反应对碰撞方向的影响驾驶员反应对碰撞方向的影响图图5-5 5-5 典型正面碰撞的损伤典型正面
19、碰撞的损伤 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响16 碰撞力与碰撞面积成反比关系。同样的作用力撞击面积大时，单位面碰撞力与碰撞面积成反比关系。同样的作用力撞击面积大时，单位面积所受碰撞力变小，就是损伤范围大但变形量小。相反，若撞击面积小时，积所受碰撞力变小，就是损伤范围大但变形量小。相反，若撞击面积小时，单位面积所受的碰撞力变大。单位面积所受的碰撞力变大。假设汽车以相同的速度和相近的载货量行驶，碰撞的类型不同，损坏假设汽车以相同的速度和相近的载货量行驶，碰撞的类型不同，损坏的程度也就不同。如果的程度也就不同。如果撞击的面积较大，损坏程度就较小撞击的面积较大，损坏程度就较小
20、，如撞击墙面（，如撞击墙面（图图5-6a5-6a）。）。接触面积越小，损坏就越严重接触面积越小，损坏就越严重，在图，在图5-6b5-6b中，撞击电线杆，则保险杠中，撞击电线杆，则保险杠、发动机罩、散热器等都发生严重的变形。发动机向后移动，碰撞所带来、发动机罩、散热器等都发生严重的变形。发动机向后移动，碰撞所带来的影响甚至扩展到后悬架。的影响甚至扩展到后悬架。二、碰撞接触面积二、碰撞接触面积 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响17 a a）碰撞接触面积大）碰撞接触面积大 b b）碰撞接触面积小）碰撞接触面积小图图5-6 5-6 不同的碰撞接触面积产生的损伤不同的碰撞接触面
21、积产生的损伤 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响18 另一种情况是，一辆汽车撞击另一辆正在运动的汽车。如图另一种情况是，一辆汽车撞击另一辆正在运动的汽车。如图5-75-7所所示，假设汽车示，假设汽车1 1向正在运动的汽车向正在运动的汽车2 2侧面撞击。汽车侧面撞击。汽车1 1的运动使汽车前端的运动使汽车前端向后运动，然而汽车向后运动，然而汽车2 2的运动将汽车的运动将汽车1 1向侧面向侧面“拖动拖动”。尽管这仅是一次。尽管这仅是一次碰撞，但是碰撞损失却是两个方向的。此外，在一个方向也可能出现二碰撞，但是碰撞损失却是两个方向的。此外，在一个方向也可能出现二次碰撞，在高速公
22、路连环相撞是一种普遍存在的现象。一辆轿车撞击另次碰撞，在高速公路连环相撞是一种普遍存在的现象。一辆轿车撞击另一辆轿车，然后冲向路边的立柱或栏杆，这是两种完全不同类型的碰撞。一辆轿车，然后冲向路边的立柱或栏杆，这是两种完全不同类型的碰撞。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响19 还有许多其他类型的碰撞和混合碰撞的类型，要做出精确的损失评还有许多其他类型的碰撞和混合碰撞的类型，要做出精确的损失评估，弄清楚汽车碰撞是如何发生的是非常重要的。获取大量的交通事故资估，弄清楚汽车碰撞是如何发生的是非常重要的。获取大量的交通事故资料，并将它们同物理测量相结合，判定出汽车碰撞的类型及车身
23、和那些零料，并将它们同物理测量相结合，判定出汽车碰撞的类型及车身和那些零件扭曲或折断。件扭曲或折断。图图5-7 5-7 典型侧面碰撞的损伤典型侧面碰撞的损伤（箭头方向为碰撞前汽车行驶方向）（箭头方向为碰撞前汽车行驶方向）第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响20 物体受拉张、压缩等外力作用时，在物体断面上的任一处皆存在一物体受拉张、压缩等外力作用时，在物体断面上的任一处皆存在一样的应力。但是在某处断面有急剧变化时，就会产生不一样的应力。如样的应力。但是在某处断面有急剧变化时，就会产生不一样的应力。如图图5-8a5-8a所示，在板的中央部分切两个半圆；图所示，在板的中央部分切
24、两个半圆；图5-8b5-8b是板的中央部分开一是板的中央部分开一个孔，在上下端受到同样大小的拉张力时应力的分布情况。由此可知，个孔，在上下端受到同样大小的拉张力时应力的分布情况。由此可知，在中央部分最小断面处应力不规则分布，在此处发生最大应力。通常将在中央部分最小断面处应力不规则分布，在此处发生最大应力。通常将在物体某一部分产生异常大的应力称为应力集中。在物体某一部分产生异常大的应力称为应力集中。三、应力集中三、应力集中 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响21 整体式车身的前侧梁或前轮室盖板的上缘处都有急剧的断面变化。这整体式车身的前侧梁或前轮室盖板的上缘处都有急剧的断
25、面变化。这是对应力集中的利用，如图是对应力集中的利用，如图5-95-9所示。在汽车碰撞时将碰撞力集中，便能有所示。在汽车碰撞时将碰撞力集中，便能有很好地提高能量吸收率，通常设计成孔洞状的部分就是这个道理。很好地提高能量吸收率，通常设计成孔洞状的部分就是这个道理。图图5-8 5-8 应力分布应力分布a a）两侧半圆形）两侧半圆形 b b）中间圆孔情形）中间圆孔情形 图图5-9 5-9 应力集中的例子应力集中的例子 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响22四、碰撞力的传递原理四、碰撞力的传递原理 现代汽车车身上有许多焊接缝。这些焊接缝可以作为汽车结构的现代汽车车身上有许多焊接
26、缝。这些焊接缝可以作为汽车结构的刚性连接点。这些刚性连接点将碰撞力传递给整个汽车上与之连接的刚性连接点。这些刚性连接点将碰撞力传递给整个汽车上与之连接的钣金件和汽车零部件，因此大大降低了汽车的结构变形。钣金件和汽车零部件，因此大大降低了汽车的结构变形。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响231.1.正面碰撞力的传递正面碰撞力的传递 如图如图5-105-10所示，假设汽车前角受到一个力所示，假设汽车前角受到一个力F F0 0作用，作用，B B区域将会变形，减区域将会变形，减小了小了F1F1的冲击作用，剩下的碰撞力传递到的冲击作用，剩下的碰撞力传递到C C点，金属将发生变形，
27、能量继续点，金属将发生变形，能量继续减小到减小到F F2 2，F F2 2将分解成两个方向传递到将分解成两个方向传递到D D点，碰撞力继续减弱传递给点，碰撞力继续减弱传递给F F3 3，所，所受到的力继续改变方向并冲击着车身的支柱和车顶盖，受到的力继续改变方向并冲击着车身的支柱和车顶盖，E E点的碰撞力继续减点的碰撞力继续减小小F F4 4，汽车车顶盖金属轻微变形，在，汽车车顶盖金属轻微变形，在F F点几乎不再有碰撞力，也不再发生变点几乎不再有碰撞力，也不再发生变形。碰撞能量大部分都被汽车零部件所吸收。刚性连接点、结构件、钣金形。碰撞能量大部分都被汽车零部件所吸收。刚性连接点、结构件、钣金件都
28、可以吸收能量。不仅这些部分可以直接吸收碰撞能量，而且其他与该件都可以吸收能量。不仅这些部分可以直接吸收碰撞能量，而且其他与该点相连零件也会发生变形，甚至在该点的对面的零部件也能够发生变形或点相连零件也会发生变形，甚至在该点的对面的零部件也能够发生变形或偏离原来位置。偏离原来位置。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响24 要想完全掌握现代汽车特别是承载式车身的碰撞损坏，了解汽车的要想完全掌握现代汽车特别是承载式车身的碰撞损坏，了解汽车的碰撞力传递原理是非常重要的。否则，就不能理解轻微损坏可能会引起汽碰撞力传递原理是非常重要的。否则，就不能理解轻微损坏可能会引起汽车在操纵控制
29、和运行性能上发生严重故障。车在操纵控制和运行性能上发生严重故障。图图5-10 5-10 碰撞力传递原理碰撞力传递原理 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响25 通常，乘员舱用于向后传递纵向力的主要路径有两条，如图通常，乘员舱用于向后传递纵向力的主要路径有两条，如图5-115-11所示。所示。一条是通过乘员舱底部纵梁和门槛梁向后传递，这条路径承受纵向力的能一条是通过乘员舱底部纵梁和门槛梁向后传递，这条路径承受纵向力的能力最大。因此，通常在其前端布置主要的吸能部件，如前纵梁。在碰撞中，力最大。因此，通常在其前端布置主要的吸能部件，如前纵梁。在碰撞中，纵向力经前纵梁、门槛梁和乘
30、员舱底部纵梁向后传递。当前部结构的压缩纵向力经前纵梁、门槛梁和乘员舱底部纵梁向后传递。当前部结构的压缩变形较大时，前轮参与碰撞，纵向力经前轮、铰链柱下部结构和门槛梁向变形较大时，前轮参与碰撞，纵向力经前轮、铰链柱下部结构和门槛梁向后传递，这样可以防止前部结构继续变形而使动力传动总成撞向乘员舱。后传递，这样可以防止前部结构继续变形而使动力传动总成撞向乘员舱。另一条路径是纵向力经前指梁和铰链柱、另一条路径是纵向力经前指梁和铰链柱、A A柱、车门及其抗侧撞梁和门槛梁柱、车门及其抗侧撞梁和门槛梁而向后传递。此路径上较大的载荷会导致前门框的较大变形，使碰撞后车而向后传递。此路径上较大的载荷会导致前门框的
31、较大变形，使碰撞后车门开启困难，因此该路径前部结构的吸能能力通常较小。门开启困难，因此该路径前部结构的吸能能力通常较小。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响26图图5-11 5-11 正面碰撞载荷在车身结构中的传递路径正面碰撞载荷在车身结构中的传递路径 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响272.2.侧面碰撞力的传递原理侧面碰撞力的传递原理 当汽车侧面受到撞击时，车门在侧向撞击力的作用下，产生向车内运当汽车侧面受到撞击时，车门在侧向撞击力的作用下，产生向车内运动的趋势，这种趋势受到车门框的阻挠，同时，车门框受到车门传递来的动的趋势，这种趋势受到车门框
32、的阻挠，同时，车门框受到车门传递来的侧向力的作用。如果车门内布置了抗侧撞梁，前门受到的侧向撞击力将主侧向力的作用。如果车门内布置了抗侧撞梁，前门受到的侧向撞击力将主要被传递到铰链柱和要被传递到铰链柱和B B柱；后门受到的侧向撞击力将主要被传递到柱；后门受到的侧向撞击力将主要被传递到B B柱和柱和C C柱（图柱（图5-125-12）。）。铰链柱在侧向力的作用下也有向车内运动的趋势，对于这种运动趋势铰链柱在侧向力的作用下也有向车内运动的趋势，对于这种运动趋势的抵抗，在铰链柱上端主要由前风窗下横梁和仪表板安装横梁的轴向刚度的抵抗，在铰链柱上端主要由前风窗下横梁和仪表板安装横梁的轴向刚度提供；在铰链柱
33、下端主要由该处车身底部横向结构的刚度提供。提供；在铰链柱下端主要由该处车身底部横向结构的刚度提供。C C柱受到柱受到侧向力时，情况与此类似。侧向力时，情况与此类似。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响28 车门受到侧向撞击后，其向车内运动的趋势使车门受到侧向撞击后，其向车内运动的趋势使B B柱受到向车内弯曲的柱受到向车内弯曲的弯矩的作用。对弯矩的作用。对B B柱向车内变形的抵抗，主要来自其弯曲刚度和柱向车内变形的抵抗，主要来自其弯曲刚度和B B柱上、柱上、下接头的刚度。下接头的刚度。通过通过B B柱上接头，作用在柱上接头，作用在B B柱上的部分力通过车顶边梁、车顶横梁和柱
34、上的部分力通过车顶边梁、车顶横梁和相关的接头结构向非撞击侧传递。相关的接头结构向非撞击侧传递。B B柱上接头对柱上接头对B B柱向车内运动的抵抗由柱向车内运动的抵抗由车顶结构提供，主要是车顶横梁的轴向刚度、车顶边梁的弯曲刚度、车顶结构提供，主要是车顶横梁的轴向刚度、车顶边梁的弯曲刚度、A A柱柱和和C C柱的弯曲刚度，还有在以上情况下各接头结构相应的刚度；通过柱的弯曲刚度，还有在以上情况下各接头结构相应的刚度；通过B B柱柱下接头，作用在下接头，作用在B B柱上的部分力被传递给门槛梁。柱上的部分力被传递给门槛梁。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响29 车门受到侧向撞击后
35、，其向车内运动的趋势使车门受到侧向撞击后，其向车内运动的趋势使B B柱受到向车内弯曲的柱受到向车内弯曲的弯矩的作用。对弯矩的作用。对B B柱向车内变形的抵抗，主要来自其弯曲刚度和柱向车内变形的抵抗，主要来自其弯曲刚度和B B柱上、柱上、下接头的刚度。下接头的刚度。通过通过B B柱上接头，作用在柱上接头，作用在B B柱上的部分力通过车顶边梁、车顶横梁和柱上的部分力通过车顶边梁、车顶横梁和相关的接头结构向非撞击侧传递。相关的接头结构向非撞击侧传递。B B柱上接头对柱上接头对B B柱向车内运动的抵抗由柱向车内运动的抵抗由车顶结构提供，主要是车顶横梁的轴向刚度、车顶边梁的弯曲刚度、车顶结构提供，主要是
36、车顶横梁的轴向刚度、车顶边梁的弯曲刚度、A A柱柱和和C C柱的弯曲刚度，还有在以上情况下各接头结构相应的刚度；通过柱的弯曲刚度，还有在以上情况下各接头结构相应的刚度；通过B B柱柱下接头，作用在下接头，作用在B B柱上的部分力被传递给门槛梁。柱上的部分力被传递给门槛梁。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响30 作用在门槛梁上的侧向力，一方面来自外部的直接撞击；另一方面作用在门槛梁上的侧向力，一方面来自外部的直接撞击；另一方面来自来自B B柱的作用。当柱的作用。当B B柱受到弯矩作用后，通过柱受到弯矩作用后，通过B B柱下接头，使门槛梁受柱下接头，使门槛梁受到向车身内侧的
37、推力、弯矩和绕门槛梁中心线的扭矩的作用。在这些载到向车身内侧的推力、弯矩和绕门槛梁中心线的扭矩的作用。在这些载荷的作用下，门槛梁将产生向车内侧的弯曲变形。对这种变形的抵抗来荷的作用下，门槛梁将产生向车内侧的弯曲变形。对这种变形的抵抗来自两方面，一方面是门槛梁的弯曲刚度和其与铰链柱和自两方面，一方面是门槛梁的弯曲刚度和其与铰链柱和C C柱接头结构的柱接头结构的弯曲刚度；另一方面是车身底部横向结构对门槛梁向车内运动的抵抗。弯曲刚度；另一方面是车身底部横向结构对门槛梁向车内运动的抵抗。最终，门槛梁受到的侧向力通过车身底部的横向结构被传递到非撞击侧。最终，门槛梁受到的侧向力通过车身底部的横向结构被传递
38、到非撞击侧。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响31图图5-12 5-12 侧向碰撞载荷在车身结构中的传递侧向碰撞载荷在车身结构中的传递 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响323.3.后面碰撞力的传递原理后面碰撞力的传递原理 后面碰撞中，撞击力向车前方传递的路径通常有两条，如图后面碰撞中，撞击力向车前方传递的路径通常有两条，如图5-135-13所示。所示。第一条由后保险杠，经后纵梁传递给门槛梁；第二条由后车轮后部结构，第一条由后保险杠，经后纵梁传递给门槛梁；第二条由后车轮后部结构，经后车轮传递给门槛梁。对于第二条载荷路径，由于当轮胎参与碰撞后，经后
39、车轮传递给门槛梁。对于第二条载荷路径，由于当轮胎参与碰撞后，它与其前面轴向刚度较大的门槛梁接触，导致对撞击的抵抗明显增加，所它与其前面轴向刚度较大的门槛梁接触，导致对撞击的抵抗明显增加，所以碰撞吸能区通常被布置在后车轮后部，而将后轮作为变形限制器加以利以碰撞吸能区通常被布置在后车轮后部，而将后轮作为变形限制器加以利用。通常后纵梁是后部结构的主要吸能部件。在以上情况中还要考虑备胎用。通常后纵梁是后部结构的主要吸能部件。在以上情况中还要考虑备胎的影响。的影响。图图5-145-14是表示汽车前、后部分受碰撞时碰撞力的波延途径，用圆圈圈是表示汽车前、后部分受碰撞时碰撞力的波延途径，用圆圈圈注的部位是表
40、示在传递路径上，大量吸收冲击力的车身部位。注的部位是表示在传递路径上，大量吸收冲击力的车身部位。第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响33图图5-13 5-13 后面碰撞载荷在车身结构中的传递后面碰撞载荷在车身结构中的传递 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响34图图5-14 5-14 碰撞力波延路线和碰撞能量吸收部位碰撞力波延路线和碰撞能量吸收部位 第二节第二节 碰撞力对汽车损伤的影响碰撞力对汽车损伤的影响35 一、车身的类型与构成一、车身的类型与构成1.1.车身的类型车身的类型 按汽车车身的承载情况，车身结构主要有两种类型：按汽车车身的承载情况，车
41、身结构主要有两种类型：有车架的非有车架的非承载式结构承载式结构和和无车架的承载式结构无车架的承载式结构。除此之外，还有一种介于两者之。除此之外，还有一种介于两者之间的半承载式车身结构间的半承载式车身结构。第三节第三节 车身的损伤分析车身的损伤分析36 （1 1）非承载式车身）非承载式车身 又称为车架式车身，其典型特征是在车身下面又称为车架式车身，其典型特征是在车身下面有一个车架结构，车身壳体通过螺栓安装在车架上，发动机、变速器、有一个车架结构，车身壳体通过螺栓安装在车架上，发动机、变速器、悬架等大总成也安装在这个车架上。这些大总成的重量和地面碰撞力主悬架等大总成也安装在这个车架上。这些大总成的
42、重量和地面碰撞力主要由高强度的车架承载，而不是直接作用在车身上。在发生碰撞事故时，要由高强度的车架承载，而不是直接作用在车身上。在发生碰撞事故时，碰撞力可能会先作用在车架上，然后再向车身传递。为了降低路面噪音，碰撞力可能会先作用在车架上，然后再向车身传递。为了降低路面噪音，缓冲震动，提高舒适性，往往在车架与车身之间、车架与发动机和变速缓冲震动，提高舒适性，往往在车架与车身之间、车架与发动机和变速器之间安装一些橡胶衬垫。当前，非承载式车身在轿车上已很少应用，器之间安装一些橡胶衬垫。当前，非承载式车身在轿车上已很少应用，而主要用在一些而主要用在一些SUVSUV、大客车和载货车上。、大客车和载货车上
43、。第三节第三节 车身的损伤分析车身的损伤分析37 （2 2）承载式车身）承载式车身 承载式车身的典型特征是没有车架，发动机、变承载式车身的典型特征是没有车架，发动机、变速器、悬架等大总成直接安装在车身结构上，它们的重量和路面载荷主速器、悬架等大总成直接安装在车身结构上，它们的重量和路面载荷主要由车身结构承载。在发生碰撞事故时，碰撞力也直接作用在车身构件要由车身结构承载。在发生碰撞事故时，碰撞力也直接作用在车身构件上，并沿着车身传播。上，并沿着车身传播。在承载式车身结构中，车身板件、横梁和纵梁通过点焊或激光焊焊在承载式车身结构中，车身板件、横梁和纵梁通过点焊或激光焊焊接在一起或粘接在一起，形成一
44、个整体的车身箱体结构。这种结构既轻接在一起或粘接在一起，形成一个整体的车身箱体结构。这种结构既轻便又结实。乘员舱的刚度比非承载式车身更大，在碰撞中，汽车的前部便又结实。乘员舱的刚度比非承载式车身更大，在碰撞中，汽车的前部和后部可以按照受控的方式溃缩，而和后部可以按照受控的方式溃缩，而乘客舱则得到最大程度的保护乘客舱则得到最大程度的保护。第三节第三节 车身的损伤分析车身的损伤分析38 承载式车身结构需要更复杂的装配工艺，采用了一些新材料和新技术，如承载式车身结构需要更复杂的装配工艺，采用了一些新材料和新技术，如厚重的冷轧钢被更轻、更薄的高强度钢或铝合金所替代。因此，在维修事故车厚重的冷轧钢被更轻
45、、更薄的高强度钢或铝合金所替代。因此，在维修事故车时也应当采取完全不同的修理方法，需要采用新的处理、矫直和焊接工艺。时也应当采取完全不同的修理方法，需要采用新的处理、矫直和焊接工艺。目前，承载式车身因轻便安全、节能环保、技术成熟而在轿车上得到了广目前，承载式车身因轻便安全、节能环保、技术成熟而在轿车上得到了广泛的应用。泛的应用。（3）半承载式车身）半承载式车身 半承载式车身又称为平台式车架结构，其特征是在车半承载式车身又称为平台式车架结构，其特征是在车身的前后部有几根厚重的短纵梁，它们用螺栓连接，便于拆卸。这些纵梁不但身的前后部有几根厚重的短纵梁，它们用螺栓连接，便于拆卸。这些纵梁不但是底盘机
46、械件的安装基础，而且增强了碰撞时的车身强度。这种结构同时具备是底盘机械件的安装基础，而且增强了碰撞时的车身强度。这种结构同时具备承载式结构和非承载式结构的一些优点，但应用不是很广泛，主要用在一些轻承载式结构和非承载式结构的一些优点，但应用不是很广泛，主要用在一些轻型卡车上。型卡车上。第三节第三节 车身的损伤分析车身的损伤分析392.2.车身部件车身部件 通常将一部汽车的车身分成三部分，即通常将一部汽车的车身分成三部分，即前部、中部和后部前部、中部和后部，如图，如图5-5-1515所示。所示。图图5-15 5-15 通常把汽通常把汽车分成三个部分车分成三个部分 第三节第三节 车身的损伤分析车身的
47、损伤分析40 （1 1）前部）前部 前部即车身的车头部分，又称为前段或鼻部。包括前保险杠前部即车身的车头部分，又称为前段或鼻部。包括前保险杠到前隔板之间的所有部件，通常发动机也属于车身前部的一部分。前部主要到前隔板之间的所有部件，通常发动机也属于车身前部的一部分。前部主要部件有车架纵梁、前罩板、前围板、减振器塔、散热器支架、发动机罩、前部件有车架纵梁、前罩板、前围板、减振器塔、散热器支架、发动机罩、前隔板、翼子板、保险杠总成等。隔板、翼子板、保险杠总成等。车架纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁，通常是承载车身上最坚车架纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁，通常是承载车身上最坚固的部件固的部件
48、；前罩板是车身前段后部的车身部件，在风窗玻璃的正前方。它包前罩板是车身前段后部的车身部件，在风窗玻璃的正前方。它包括顶罩板和侧罩板括顶罩板和侧罩板；前围板是围绕着车轮和轮胎的内板，防止路面的瓦砾进前围板是围绕着车轮和轮胎的内板，防止路面的瓦砾进入乘座舱。它们经常栓接或焊接在车架纵梁和前罩板上入乘座舱。它们经常栓接或焊接在车架纵梁和前罩板上；减振器塔是被加强减振器塔是被加强的车身部分，用以支承悬架系统的上部分。螺旋弹簧、减振器安装在塔内，的车身部分，用以支承悬架系统的上部分。螺旋弹簧、减振器安装在塔内，它们通常构成了前围板内部的一部分。它们通常构成了前围板内部的一部分。第三节第三节 车身的损伤分
49、析车身的损伤分析41 散热器支架是在车身结构前部周围的框架结构，用散热器支架是在车身结构前部周围的框架结构，用以支承冷却系统的散热以支承冷却系统的散热器以及相关部分。它通常紧固在车架纵梁和内前围板上。器以及相关部分。它通常紧固在车架纵梁和内前围板上。发动机罩是一块铰接的板，这样可以打开发动机舱（发动机前置的汽车）或行发动机罩是一块铰接的板，这样可以打开发动机舱（发动机前置的汽车）或行李箱（发动机后置的汽车）。发动机罩的铰链用螺栓连接在机罩和前罩板上，李箱（发动机后置的汽车）。发动机罩的铰链用螺栓连接在机罩和前罩板上，使机罩可以打开。为了防止变形和震动，机罩通常由两块或两块以上的板焊接使机罩可以
50、打开。为了防止变形和震动，机罩通常由两块或两块以上的板焊接或粘接在一起。或粘接在一起。前隔板是发动机罩和风窗玻璃之间的过渡段车身，有时也叫做前隔板是发动机罩和风窗玻璃之间的过渡段车身，有时也叫做“火墙火墙”或或“前脑门前脑门”是隔在车身前部与中部乘座舱之间的板，它通常是焊接在一起的。是隔在车身前部与中部乘座舱之间的板，它通常是焊接在一起的。翼子板从前门一直延伸至前保险杠，它盖住了前悬架部分和内围板。它通翼子板从前门一直延伸至前保险杠，它盖住了前悬架部分和内围板。它通常是由圆周的一圈螺栓固定在上面的。常是由圆周的一圈螺栓固定在上面的。保险杠总成用螺栓接到车架前角或纵梁上，以吸收小的撞击。保险杠总
