宝马5系汽车车身测量与矫正

2023年11月24日发(作者：马自达2两厢优缺点)

目 录

摘要： .................................................................................................................................................. 2

关键词:................................................................................................................................................. 2

引言 ...................................................................................................................................................... 2

1宝马5系车身结构特点 ................................................................................................................... 2

1.1 车身的结构 ................................................................................................................................................ 2

1.2车身的材料 ................................................................................................................................................. 2

2车身严重损伤修复流程 ................................................................................................................... 4

2.1严重损伤的车辆修理工艺流程 ................................................................................................................. 4

2.2车身损伤的类型 ......................................................................................................................................... 5

3车身测量和矫正的设备 ................................................................................................................... 6

3.1测量设备 ..................................................................................................................................................... 6

3.2矫正设备 ..................................................................................................................................................... 7

4车身前端碰撞损伤的测量和矫正流程 ........................................................................................... 7

4.1拉伸时的测量 ............................................................................................................................................. 8

4.2拉伸前的部件拆卸 ..................................................................................................................................... 9

4.3制定拉伸计划 ............................................................................................................................................. 9

4.4车身的固定与拉伸 ................................................................................................................................... 10

结论 .................................................................................................................................................... 11

致谢 .................................................................................................................................................... 11

[参 考 文 献] ................................................................................................................................... 11

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宝马5系汽车车身测量和矫正

摘要：车身作为车辆的主体结构部分，在碰撞和倾翻事故中是受损最严重的部分。不仅影响到美观，

还会妨碍到汽车车身上其他总成的安装位置，而造成安全隐患，使车辆不能正常行驶。因此，精确的车身

修复至关重要。而车身修复过程中车身的测量与校正是保证车身精确修复的前提。本文主要介绍了宝马5

系车身特点、车身严重损伤的维修流程、车身测量和矫正的工作流程。

关键词: 宝马5系 车身损伤 车身测量 车身矫正

引言

作为一名合格的钣金技师，必须对汽车的结构和专业技能有全面系统的了解和掌握。

这样才能正确的对受损车辆进行拆卸，更新，修复维修工作以达到制造厂和经销商的所规

定的技术标准。

掌握车辆碰撞后的相关理论知识，对碰撞后车辆受损状况可以有正确全面的的分析是

制定正确的维修方案的基础。

1宝马5系车身结构特点

1.1 车身的结构

宝马5系非常重视轻型材料结构，车身部分构件是铝制的，车座舱和车的后厢都是由钢

件制成的。使用了这种混合式材质的方法和高强度的钢材，使车体（不算车门和前后盖的重

量）重量降到255公斤，重量分布也明显改善。

轻型材料结构对减轻车辆重量起决定性作用，与高刚度车身骨架配合使用对以下方面非

常有利：行驶动力性、降低耗油量、降低二氧化碳排放量、被动安全性。如图1所示。

图1宝马5系车身

1.2车身的材料

现代车身要满足很多要求。在最可能小的外形尺寸时要有尽可能大的内部空间。在出现

车祸时要给乘驾者最好的保护。车身要有非常好的静态和动态刚度，以便使宝马车来实施它

的名副其实的行驶性能。

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另外，车的承载构件要有很高的疲劳强度，在出现事故之后承载的修理费用尽量的低。

为了实施和完成上面的这些要求，宝马公司的战略就是对每一个结构件为达到它的最优效能

使用最好的材料。

图2顶棚 图3侧面框架

图4车身内部侧面框架 图5车门外表面板

1.2.1钢

钢无疑是最常用的材料。采用各种新型的钢合金使用在各自需要的方位处。下面分别

叙述这些不同合金的使用性能和使用范例。

(1)深冲成形钢

这种标准材料在构件上面使用时没有特别的强度要求。但这种结构钢件由于它的几何形

状复杂，要求它的形成度很高，就不可能使用高强度的钢。顶棚的外板就是实例。原因是顶

棚成形量相对来讲不是很大。如图2所示。

(2)IF类钢

对于非常复杂造型的零部件，不但要求深冲也需要拉延，有不同的冲延深度，就要使用

这类材料。

这类材料的钢的结构是晶格无间隙，是在铁素体的中间晶格内没有了碳和氮的原子，这

就使这种合金钢表现出非常低的碳和氮的含量，表现了非常好的成形能力和可焊性。例如，

侧面框架，如图3所示。

(3)微晶合金钢

构件使用这种钢材制具有高强度和高防碰撞的能力。唯一的是它的成形能力差。

这种钢使用的范围的实例比如发动机的后支撑架，车身内部侧面框架。如图4所示。

(4)烘烤硬化BH钢

很难成形的构件，在制造过程中还应该能够提高强度的时候就常常使用这类材料。这种

钢的典型使用地方是在结构件上，例如顶蓬弓条，这个必须有高强度，但不易成形制造。还

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有就是外表面板，例如车门外表面板。这种尽管有高的成形率，还要有非常好的表明状况和

抗变形的强度。如图5所示。

1.2.2铝

在5系的车身结构设计上，宝马迈出了新的一步。车身的每个部件都按照各自不同的要求

使用合适的材料。车身前部由于要减少重量全使用铝合金，所以后来又称为“减重型铝质前

车”。

(1)铝镁合金

对于不是外面板的复杂冲压板件板件来讲5000系列的的铝镁合金制造。调整合金内的镁

含量的多少，铝镁合金可具有非常好的成形特性。但在深冲成形后再外表的面上可看见像火

烧的点痕和细的条纹，由于这种原因，5000系列的铝镁合金没有能使用在制造外面板。这种

合金属于天然的硬化合金，只能使用在承受一般载荷的结构件。例如，正面内壁板或是支撑

件。如图6所示。

(2)铝镁硅合金

在对于强度有高的要求或是对表面状况质量有高的要求时，使用6000系列的铝镁硅合

金，这种合金不但适用于深冲板材，也适用于拉压型材。这种合金主要用于高强度要求的外

部构件和结构件。例如发动机内仓外罩和发动机内撑横梁。如图7所示。

图6支撑件 图7发动机内仓外罩

2车身严重损伤修复流程

车辆碰撞事故引起的车身变形和损伤千变万化，没有碰撞完全损伤相同的车辆。目前按

照受损情况可以分为两种形式：轻微损伤的车辆和严重损伤的车辆。

轻微损伤的车辆，损伤部位主要指车身外板件的变形，所进行的修理工作，主要是对外板或

外部安装件进行整形。

严重损伤的车辆，除了车身的外部板件变形外，车身的结构件也发生了弯曲、扭曲等变

形，非车身零部件也会有所损伤。

2.1严重损伤的车辆修理工艺流程

严重损伤的车辆，除了车身的外部板件的变形外，车身的结构件也发生了弯曲、扭曲

等变形，非车身零部件也会有损伤，一般需要上矫正平台，才能完成修理工作。严重损伤

的车辆修理工艺流程如图8所示。

[1]

4

严

重

损

伤

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图8严重损伤的车辆修理工艺流程

结构

板件

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涂

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安

装

相

关

3车身测量和矫正的设备

3.1测量设备

市场上的所有车身电子测量系统根据测量的方式的不同，分成三种，机械臂测量系统、

超声波测量系统和激光测量系统。

宝马专用的测量系统为电子测量测量系统——机械臂测量系统，如图9所示。

3.1.1概述

电子测量系统在车身修复过程中提供车身各个基准点的数据测量，并将测量数据与出

厂时标准车身数据进行对比，指导维修人员进行维修，从而提高车身修复的精度，降低事

故车的维修难度，使整个修复过程变的有据有依。车身测量系统，不但可以进行维修前、

维修后对车身的测量，还可以配合校正台进行拉伸修复时的同步检测，维修人员通过计算

机显示的拉伸数据，可以准确控制拉伸的方向以及拉伸的力度。

3.1.2特点

测量系统的测量臂的顶端装有测量头，在测量臂之间的每个检测臂连接处都装有线位角

度传感器，对车身进行测量时，将测量头移动到需要测量的车身位置，计算机即可获得各个

检测臂连接处线位角度传感器的角位移量，从而获得该测量点的空间坐标。

这种测量方式的优点：测量全面，只要测量头能触及到的点，它都可以测量；测量快捷，它

的测量，计算原理都很简单，对计算机要求不高，测量、计算快捷。缺点：单点测量，测量

系统只能一次记录一个点的位置，不能像激光测量一样，同时测量和显示多个目标点的位置；

测量精度不易保证，由于它的基本测量元件是线位角度传感器，传感器的精度、测量臂的长

度以及机械部件的误差对测量精度影响很大，同时测量臂的加长又将误差放大，检测臂连接

处的磨损也将是误差加大难以控制。

[2]

图9机械臂测量系统 图10模具式矫正系统

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3.2矫正设备

台架式矫正系统

台式式校正仪系统是应用广泛的一种车身矫正系统。下面是宝马的矫正系统———模具

式矫正系统。如图10所示。

CELETTE专用模具系统提供专业化之概念，困难，重复的工作交给设备;尽量把“人”

的因素降低，维持平均维修质量，提高维修生产效率。各大车厂成立专业 钣喷厂更加凸显集

中作业，流程标准化，提高产能及利用率等重要性。

3.2.1组成

1校正台：

(1)校正台的设计使我们可以以方便对车身进行拉拔作业。

(2)校正台台面铸制了使用与模具系统使用的螺杆洞孔，便于架设不同用途的模具基座。

(3)手术台装有四个大型座组，可以轻易移动手术台。

2拉力臂：

(1)拉力臂可以随着使用的需要，任意架设与手术台四周，进行拉拔作业。

(2)拉力臂的水平横杆可依靠需要做不同方向的定位进行多角度的拉拔作业。

3.2.2特点

这类的矫正系统主要的特点是：

(1)具有供车辆固定的专用平台式矫正架。车辆固定后无需再次调整水平，台架的工作面即为

标准水平面。

(2)配备可以围绕的工作台进行360度位置安装的拉塔，能实现对车辆全方位的拉伸操作。

(3)配有专门用于车身固定和拉伸使用的夹持模具，车身固定工作简单，拉伸容易实现。

(4)通常配有与工作台想配合的使用的测量系统，可以快速的、方便的、准确的测量车身形变，

对矫正操作做出指导，并使矫正的精度大大提高。

3.2.3拉塔的安装

矫正平台相配备的拉塔有固定塔臂式和活动塔臂式。这两种拉塔的工作原理是利用气动

液压缸来驱动的。无论是什么形式的拉塔，都可以通过塔臂下部的支撑杆和角轮与矫正台架

相连接，并可以围绕矫正台架做360°的旋转。

活动塔臂式拉塔在液压缸的驱动下，塔臂摆动产生，原理与三点式液压顶杆系统相同，实际

上就是一个变形的的三点式液压顶杆系统。由于塔臂的运动轨迹是一条弧线，所以在拉伸时

拉伸力的方向实际上是不断变化的，但对于相对较小行程的拉伸来将近似一条直线，对拉伸

没有影响。另外，活动塔臂式的拉塔可以在与拉伸方向垂直的平面上做180°的摆动，更好

的适应拉伸的部位。

4车身前端碰撞损伤的测量和矫正流程

车身校正是将因车辆撞击而造成车身上的变形修复和残余应力去除的一种过程。充分利

用力的性质，按与车身碰撞力大致相反方向拉伸或者顶压变形部位，使受损的构件得以修复。

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如图11所示。

图11车身前端碰撞损伤

4.1拉伸时的测量

在拉伸前、拉伸过程中和拉伸后都需要进行车辆测量。对车辆损伤情况进行测量有助

于确定如何拉伸，在拉伸过程中的测量有助于检查对损伤的拉伸是否适当，而在拉伸后的

测量是对拉伸工作的检查。

4.1.1车辆的夹持

(1)首先测量从车前端，到第一个将要固定的锚定夹座间的距离，以避免车体不能合适的固定

在矫正架上，然后再测量两个锚定夹座间的距离。如图12所示。

(2)根据测量，将锚定夹具放置于台面梁上，加以固定。

调整锚定夹座柱状螺杆上的三角螺帽，事夹具与台面之间的高度距离符合250mm。如图13所

示。

(3)利用移动式顶高机，先降受损车体举起后，检查车体受损部位；并且卸下需要更换的零件

以及会妨碍钣金修复作业的车体组件。

(4)把矫正架移到车体下方，然后利用移动式顶高机，慢慢的将车体放置在锚定夹具上，此时

锚定夹座要保持松懈状态。

(5)选择3--4个没有损坏的部位，然后把锚定夹座的三角螺帽，以旋转的方式调整至该车身

尺寸图的图示高度，然后固定。

图12 图13

4.1.2正确选择测量基准点

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。所以，

在进行测量前应按照厂家或设备商的要求，在比较坚固的车身中部找出四个或四个以上的

基准点，以便于确定车辆的基准面和中心线，这是实现车身任意点测量工作的首要条件和

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基础。一旦发现基准点可能发生变形时，应重新选择或进行多点测量。在进行事故车修复

时，bmw设备商或厂家已经分别给出了发动机拆装与否的两组数据，这样比较利于正确判

断测量数据的准确性。

[4]

4.1.3选择测量控制点

在事故车修复时，我们应该首先明白车身上的哪些点为重要的点？这样才可以在工作时

做到有的放矢。一般来说如前桥的后支点、后桥的前支点、发动机和变速器的安装点、减振

悬挂与车身的安装点等都是比较重要的关键点。这些点只有在得到精确复位后才可以保证车

辆在修复后的行驶稳定性。在此基础上还应对车辆进行四轮定位、车身上部数据的测量、检

查轮胎钢圈是否变形等工作。

4.1.4判断车身的变形情况

前端碰撞程度较重时，其损伤的范围会扩大很多，例如前翼子板后移，造成前门开启

困难；前侧梁发生弯曲或断裂。如图14所示。

[3]

图14前侧梁损伤

4.2拉伸前的部件拆卸

拆卸汽车零件部件的原则是只拆卸那些妨碍修理的车辆零部件。

根据车辆的结构和损伤的位置和程度，有是，在继续进行修理之前拆卸部件比较方便，

仔细分析车辆情况和损伤情况，以确定必须拆卸的部件。有时最好再将车辆放置在矫正架上

之前就拆下部件以便于更好的紧固。

如果损伤的结构件可能要用于拉伸，那么就不要拆下它。

4.3制定拉伸计划

(1)制定拉伸工序时，应遵循下列程序

(2)确定拉伸的方向

(3)按与碰撞损伤相反的顺序，修理碰撞时出现的损伤（先里后外）

(4)按照与引起损伤相反的方向来设计拉伸顺序

(5)找到安装拉伸夹钳的正确位置。

(6)估算修复损伤所需的拉伸量。

(7)确定必须拆下哪些零部件才能进行拉伸。

在计划修理顺序时，应记下一下两条基本原则，以确保用最少的钣金工作时间就可以修

复损伤，而且不会对车身零部件造成进一步的损坏。

(1)修理损伤顺序应当与碰撞时发生损伤的顺序相反（先里后外）。

(2)拉伸的方向应与损伤的方向相反。

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4.4车身的固定与拉伸

4.4.1车身的固定

对于承载式车身具体固定时必须用多点固定的方式。一般需要四个点，对于前端受损的

汽车，定位夹具应该安放在汽车的中部和后部。对于后部受损的汽车，定位夹具应该放在汽

车的中部和前部。根据拉伸力及方向的不同，有时需要增加辅助固定点。

图15车身的固定

4.4.2车辆的拉伸

车身维修拉拔的基本原理是在损伤的部位施加上一个相反撞击方向的力来修正还原。

进行拉拔的前提必须是依据测量所知道的误差，来决定拉拔方向和夹具的安装位置

在拉伸过程中应当监视矫正的进程。由于金属板有弹性及可塑性，车身结构在被拉回到规

定的尺寸后，会在一定程度上恢复到损伤的状态。因此，提前估算回弹量是很重要的。

1拉伸部位的选择和方向

在结构件的矫正作业中，拉伸点的选择和拉伸方向很重要。通常在拉伸过程中如看不

到任何的效果或者效果不明显，应该考虑改变方向或牵拉的部位。对拉拔力的方向一旦不

确定时，可将测量探头按其原始的位置摆好，然后注意观察损伤变形点与测量头的位置偏

移量，以此来确定牵拉方向。而对拉伸点的选择，往往不是直接在撞击部位拉伸，应该选

择一些足够强度，甚至没有明显的损伤痕迹的位置。如在对损伤的纵梁向前牵拉时，一定

要用夹钳或者焊接临时钢筋固定弯曲的一侧，而不是随意的夹持或焊接其他部位。

2拉伸时的注意事项

(1)拉链在顶杆的作用下，一旦部分松弛部位被拉紧，车身构件的就开始移动了。拉伸过程中

一定要不断地检查尺寸，一防止拉伸量过大。

(2)为了使损伤部位保持在适当的位置，可能要做一些工作。可能在拉伸后松开拉力，观察一

下板件在拉力释放后的移动量再重新进行拉伸和释放，这样慢慢的将部件或面板移动到规范

尺寸。每重复一次，板件就会向预期的位置移动一些。敲打临近区域的金属有助于释放应力

并保持板件按照需要进行移动。

(3)每次拉伸时拉伸一点点，然后释放拉力，进行测量。

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结论

这篇论文是重点描述车身严重损伤的测量和矫正，其中包括宝马的车身结构特点、测

量和矫正设备的应用和矫正的过程。利用在4s店的学习以及实践，我能更好的了解严重损

伤事故的矫正，并且锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决事故车的测量和矫正

实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌

控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富。

致谢

本论文的完成也离不开其他各位老师、同学和朋友的关心与帮助。在此也要感谢梁霖锋

老师在论文开题、初稿、预答辩期间所提出的宝贵意见。同时还得到了公司技术部门的顶力

支持和班级同学的宝贵建议，是你们的细心指导和建议，使我能够顺利的完成毕业论文。老

师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。在此我要向我的指导老师

致以最衷心的感谢和深深的敬意。最后，向在百忙之中抽时间对本文进行评审并提出宝贵意

见的各位专家和老师表示衷心的感谢。

[参 考 文 献]

[1]汽车车身修复技术.冶金工业出版社，2009

[2]和业矫正与测量.宝马汽车培训，2008

[3]汽车维修.汽车车身结构件的矫正，苏丁，2012 62-63页

[4]BMW维修报告手册.厦门宝马汽车维修公司（资料室），1994

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