汽车车身结构和维修技术解析（八）

◆文/江苏 高月鹏 张湘衡

汽车车身结构和维修技术解析（八）

◆文/江苏 高月鹏 张湘衡

（接上期）

五、汽车车顶碰撞严重损坏的维修技术

1.汽车车身顶部碰撞严重损坏的分析

车身车顶碰撞严重损坏修复是车身碰撞损坏中最复杂碰撞案例。汽车车顶、车身侧围、车身前、后风窗构成乘员室。如图81所示，为车身框架结构外部覆盖件，车身车顶前与车身前风窗相连，前风窗玻璃的安装质量直接关系到汽车的安全、密封等，车顶与侧围直接相连，其连接强度和质量是车身抗碰撞性能、安全性能、密封的重要因素；另外还会影响到车门的安装与关闭、密封等重要问题。

（1）汽车车身车顶强度分析

车身车顶强度试验是评价汽车发生翻滚事故时，为了确保乘员生存空间，车顶应具备最低强度，减少在汽车翻滚事故中车顶挤压变形造成对乘员伤害。如图82所示，试验时将汽车固定一个刚性平面上，用762mm×1 829mm的刚性平板对车顶加载，加载的角度为前倾5°、侧倾25°，加载初始点在加载装置下表面中心线上并距车顶最前端254mm。在垂直于加载平面向下的方向，以12.7mm/s的速度加载，直到载荷达到汽车装备质量的1.5倍为止，此时加载平板的位移不应超过127mm，试验应在120s内完成。这个实验说明汽车车身设计的理念主要是防止汽车在发生翻滚时，乘员室应有足够的安全空间。

（2）汽车车顶损坏的判断与测量

车身车顶严重损坏从汽车的外观和碰撞的事故发生的情况来看，汽车车身碰撞直接可能受到影响的是车身侧围和前、中、后立柱，为了准确判断碰撞对车身损坏的情况，如图83所示；可以按图中的方法对车身前部、风窗和车身内部的控制点进行测量，来判断碰撞是否对车身的其他部位造成了影响；其测量的主要技术要领就是测量车身四个控制点，从对角线的长度的相对误差来判断车身控制点是否变形或移位。

汽车车身一般都是对称布置，车身测量四个控制点常构成距形、长方形、梯队；因此，我们可以采用测量这些图形的对角线之间的距离是否相等，来判断这些控制点是否移位或变形。从图83中可以看出，当测量参数对角线的距离不相等时，可以得出测量控制点是向左还是向右倾斜；应特别注意图中介绍的一种情况，当测量控制点的变形量相同时，可能测量控制点对角线的距离是相等的，因此，修复人员应根据碰撞损坏情况，再选择车身同一边上的测量控制点进行测量，并与车身技术文件中的参数进行比对来判断这些控制点是否变形和移位。

汽车车身是一整体箱体结构，因此，任何部位的变形和移位都会直接影响车身的其他构件的变形和移位，从车身结构中可以看出，直接与车身车顶连接，又便于观察的，就是车身车门立柱的框架与车门间隙、前发动机盖与翼子板的间隙、前发动机盖与前照灯的间隙、风窗玻璃与风窗框的间隙、车身后厢盖的间隙。应仔细检查这些部位间隙的变化，还要注意间隙是否均匀（图84），其中车身侧围门立柱与车门的间隙应特别注意检查。检查这个部位时，应注意区别由于车门长期使用造成车门与车身立柱产生的间隙，如果是由于车身车顶碰撞损坏，车身左右产生的间隙应有一定的规律。如果仅用眼观察不能判断时，应对测量控制点进行测量。

图85所示的案例发生在夜间灯光照明不好的道路上，一辆重型卡车因故障停在公路行车道上，车上装载有钢板，由于钢板很长，伸出汽车车身的尾部很多，驾驶员没有设置必要的警告标志。此案例的事故车也行驶到这条道路时，由于道路照明不好，驾驶员的驾车车速也较快，没有观察到停在道路上的重型卡车及卡车装载的钢板伸出车身的长度。事故车以较高的车速碰撞到卡车，卡车装载的钢板正好沿轿车车顶部位，如同刀切一样将汽车车顶碰撞，造成车身顶部碰撞严重损坏。

经过对碰撞进行分析、观察和测量，可以看出这些部位的间隙均匀都没有明显变化，此次碰撞的损坏只限于车身车顶部位。汽车车顶碰撞严重损坏的修复，车身修复人员不仅需要熟悉汽车车身结构、工艺、操作规范等方面的知识，而且需要使用多项车身维修技术，例如车身连接维修技术、车身焊接维修技术、电阻焊、钎焊、车身构件更换维修技术、车身测量技术、车身校正维修技术等。

2.车身车顶碰撞损坏维修技术内容

经有关技术人员、检验员、车身主修人员决定此案例的修复工艺方案，更换严重损坏的车身车顶部分；其主要修复工艺方案是拆除严重损坏的车顶部分，对已损坏无需更换的车顶部位进行整形校正，根据割除的更换部位尺寸更换上新的车顶覆盖件，整形复位、焊接；再进行局部整形修复，主要操作工艺如下。

（1）拆除车顶覆盖件的连接

车顶构件的连接方法主要是焊接，焊接又包括连续焊、间断连续焊、点焊等，汽车车身车顶不同的车型也会采用不同的焊接连接方法，车身修复人员在进行拆除需要更换的构件时，应在清除涂层来判断车身构件的连接方法，然后再根据连接的方法的特点采用正确的拆除方法。此案车身车顶是采用点焊连接方法，所以需要先打掉车顶的点焊连接点，如图86所示。

如图87所示，车身车顶前、后车顶支架一般都是箱形结构，车身车顶的覆盖金属板件一般都比较薄，因此，拆除这些焊接点还是比较容易的。

车身车顶的点焊接点的割除与分离，先要用手电钻将焊接点割除，如图88所示；车身车顶的点焊位置一般是有规律的，在钻除这些点焊点时，不要施加太大的力，因为这些焊点的硬度一般都会比车身顶板钢材的硬度低，操作时的目的主要是清除焊点，能在后面的分离操作时更加容易，如图89所示，焊接点的清除。

（2）拆除车顶与前、后风窗支架连接

车身车顶在车顶板下前、后有车顶前、后支架，如图90所示；割除焊点后更换是很容易的，车顶板前、后支架也是很重要的构件，因它直接影响到前、后风窗的装配，对汽车车身的密封和安全非常重要。

（3）拆除车顶与侧围连接

车身顶板与侧围相连接的部分车身车顶外板；此案例虽没有影响车身车门立柱的位置，但这一段已损坏需要更换；车顶外板内还装有车顶内板，为了增加这一部分的强度，车顶内板都是由高强度钢板经冲压制造，这一部分是需要保留的，为了更换车顶外板需要将车顶外、内板分离，其工艺方法也是要将焊接点用电钻拆除，如图91所示。

（4）车顶外板的割除

车顶外板的割除位置应一直沿伸到车身门立柱，根据损坏的部位决定需要切除的位置，需要将车身外板的焊接点拆除。一般可以清楚地观察到连接构件的焊点，如图92所示，这样在进行构件分离时就比较容易，如果焊接电钻切深度不够或者焊点没有全部打掉，构件分离时将会十分困难，如果采用錾子强行分离会使车顶内板构件产生变形，必须进行整形，特别是车顶内板的强度都很高，整形工作更加困难，耗费时间，整形质量也无法保证。

（5）割除需要更换的部位

需要更换的部位确定已将焊接点全部钻除掉以后，就可以对需要更换的部位进行割除，割除可以采用砂轮切割机，如图93所示。割除的部位仅是车顶外板，操作时要特别注意不要伤到其他的部位。采用砂轮切割机切割，在割除的过程中也会产生热量。因此，切割时可以慢一些，也可以间歇操作；进行切割前应将汽车车身内的易燃易损物品用防燃的布盖好，防止损坏。

在割除后翼子板侧围后立柱的部位时，要注意割除位置的选择，如图94所示，因为后立柱内有强度很高的内板，所割除的位置应避开这些结构。

（6）分离

需要割除的部置全都割除完工以后，就可以进行分离的工作了；分离需用使用各种不同的冲头或錾子等手工工具。割除部位的分离需要慢慢将焊接点分离，切不可操之过急，操作时可用錾子插入两个焊接点之间，如图95所示，用锤子轻轻锤击将构件连接分离。

分离操作可以从两个方面进行分离：一个是车顶连接方向；另一个是车门方向。

（7）拆除压条

车身车门边框为了更好地密封，车门的结构装有一个压条，这也是汽车车身常采用的结构形式，这个压条常是沿门框周边布置。因此，拆除时要特别小心，在更换修复以后还需要重新安装上，如图96所示。

（8）车顶的修复和安装

车顶的装配质量直接关系到汽车安全、密封、舒适等多方面因素。汽车车顶的连接方法，采用了多种构件连接方法，其操作难度和要求也较高，修复时可以查阅技术文件，了解构件连接方法。在安装车顶前，车身侧围、前后风窗框都应整修、校正完工以后，还需要测量构件之间的连接尺寸，才能进行车顶的安装工作。试装车顶：先将新的车顶与整形修复后的车顶支架、车身侧围车顶部位试装，如图97所示，确定各个部位与其他构件的配合都符合后，再进行装配。

试装完车顶以后，还需要对车身的相关部位进行更精细的整形和打磨。整形和打磨是一项非常细致的工作，汽车车顶的密封性要求很高，如果车顶与其他构件的配合不好，时间一长就会产生不应有的间隙造成漏水和漏气。

（9）准备更换新车顶

在确定新的车顶与车身其他构件符合以后，需要对新的车顶进行打孔，打孔可以用打孔器进行，如图98所示，打孔的位置不应与原车顶框架焊接点重合，车顶的四周都需要打孔，一般应避免在车顶的拐角处打孔。

（10）新车顶安装定位及焊接

车顶覆盖件加工好塞焊的孔后，用钣金夹具将车顶与车身相关部位夹紧，特别是车顶的四个角要夹紧，如图99所示。

采用点焊（塞焊）的工艺方法对车顶进行焊接，如图100所示。焊点应均匀布置，一般不要在原车顶焊接点焊接。

在对车顶进行焊接时，还应注意对车顶的各个部位及车顶与其他构件的连接情况进行整形，如图101所示；让车顶与其他构件更加贴合，确保车顶与其他构件的间隙符合车身技术文件的要求。

（11）安装车门压条、打磨、整形

将车门压条进行安装复位，并采用点焊进行焊接，对焊接好的车顶各个部件还要进行最后整形、打磨，如图102所示。汽车车身车项部位的安装、密封都是非常重要的，这关系到车身各个部件的装配精确度及车身的整体结构、强度、安全等，操作人员应仔细进行操作。

车顶安装焊接完工以后，不要急于将车顶的固定夹具或其他的固定工具除去，保持一段时间，因为车身构件都是薄金属材料，一般在受热整形之后在一段时间内会产生回弹或变形。车顶焊接整形静置一段时间后，还需要对车身进行进一步检查，确定没有任何问题以后，并对汽车车身内部进行全面的清洁，如图103所示，才能交下道工序进行作业。

（12）车顶的密封操作

不同车型的车顶焊接或密封不尽相同。一般汽车等级越高，车顶的焊接和密封要求也会越高，这些要求在车身技术文件中查阅到，此案例车型采用点焊焊接然后用密封胶进行密封车顶连接接缝，如图104所示，先可以用胶带遮盖密封槽的两边，再进行涂抹密封胶。车身车顶连接处是一个重要的部位，涂抹密封胶一定要按规范进行，不能有缝隙，胶层表面与车顶弧形吻合。

（13）装配车身附件及检验交接

车顶装配完工以后就可以进行其他附件的装配，例如车顶天窗、前后风窗装配、内装饰件等。汽车车顶的修复使用多项车身维修技术，每一项维修技术技能都关系到碰撞损坏车身的维修质量，所以掌握每一项维修技术都很重要，不能认为这项维修技术不常用就可忽略，例如，车顶点焊如果质量不好，时间长了会造成车顶泄漏，后果极其严重。（未完待续）